这个宇宙是从哪来的 宇宙最初的一切,从哪里来?产生宇宙的那个东西从哪里来?

这个宇宙是从哪来的 宇宙最初的一切,从哪里来?产生宇宙的那个东西从哪里来?

网友提问:

宇宙最初的一切,从哪里来?产生宇宙的那个东西从哪里来?

优质回答:

目前,普遍认为宇宙是有大爆炸产生的,最初,“婴儿宇宙”中充满了能量,但是在大爆炸发生后的第一秒内,极高的温度足以将能量转化为物质。质子、中子、电子就是在这段时间内形成的——正是这些粒子构成了原子。然而,在膨胀仅仅持续了一秒钟之后,宇宙的温度已经稍微下降一些,无法再产生更多的粒子了。

随后,一些质子和中子结合到一起,形成了一种名为“氘核”的粒子(亦称重氢核,氢原子的一种形式)。第三分钟时,宇宙的高温仍能维持核聚变的进行,但又不至于温度高到会将已生成的粒子炸开。一些氘和质子结合到一起形成了氦原子核——这与太阳中心处将氢转变为氦的过程是一样的。天文学家称之为“核合成”。

不过,在大爆炸发生20分钟后,宇宙已经进一步地冷却下来,以至于无法使这一过程继续进行。计算表明,在这17分钟的爆发性核聚变过程中,宇宙中大约有1/4的氢都转化成了氦。

于是,这就成了大爆炸理论的基本前提。一旦聚变过程停止,直到数百万年后第一批恒星出现,并制造出更重的元素之前,都不会再有任何能够改变宇宙组成部分的方法了,因此今天的宇宙应该仍是由75%的氢和25%的氦组成的。而天文学家在观察现在的宇宙时,的确也得出了这样的结果——这是支撑大爆炸理论的关键论据。

大爆炸理论无疑是我们用于解释宇宙起源的最佳理论。目前为止我们得到的所有证据都指出宇宙起源于一个极小、极热的点。不过,有关这一理论尚有一些琐碎问题待解决。

怎样才能无中生有?

在最初版本的大爆炸理论中,宇宙起源于一个奇点——爱因斯坦广义相对论所预言的体积无限小、密度无限大的点。体积无限小意味着它根本就没有什么“大小”可言,但是怎么样才能无中生有呢?

除非奇点可能并不真正地存在于宇宙中,它们更像是一个散发着耀眼光芒的霓虹灯牌,提醒着我们对物理学的了解并不透彻。正如我们在第4章中看到的,物理学家正试图将爱因斯坦里程碑式的理论与量子物理学结合起来,以创造一个更加完整的万物理论。

我们已经知道的是,在量子事件中的的确确有一些无中生有的现象。即使是在一个完全真空的环境中,能量也能转变为转瞬即逝的粒子对,物理学家称之为“虚粒子”,也就是我们在黑洞的霍金辐射中认识到的粒子。如果真的有万物理论的话,那么它将告诉我们爱因斯坦的时空结构实际上并不连续,而是由一连串的气泡构成的,这些气泡也会像虚粒子那样,凭空出现又突然消失。

这样一来,也许我们的宇宙并不是无中生有的产物,而是产生于时空中的一个小气泡。这个小气泡(小到)几乎就是奇点,但它并不是。不过,我们需要解释为什么这个气泡会不断膨胀,并且没有再次消失。最初版本的大爆炸理论无法回答这一问题。

大爆炸前发生了什么?

这个问题是“怎样才能无中生有?”的姊妹篇。最初版本的大爆炸理论认为时间是从奇点爆炸的那一刻开始的,正如“北极点以北”这个概念不存在一样,在“时间开端之前”也什么都没有。

但是大多数人并不满足于这个答案,尤其是当你考虑我们日常生活中用到的因果规律的时候。假如你把书扔到了地上,那么它落到地面(结果)将会发生在你的手松开(原因)之后。我们对这一过程非常熟悉。所以当你只看到了一本书掉到地上的时候,你会想到可能是之前有谁把它扔到了地上。

那么如果大爆炸是一个结果的话,原因又是什么呢?如果是这个结果创造了时间,那么在它之前怎么还会有一个原因呢?在大爆炸理论的最初版本中,我们无法讨论大爆炸之前的时间。

磁单极子

根据原始大爆炸理论,早期宇宙的高温足以产生“磁单极子”——一种假设只有一个磁极的粒子。然而,物理学家还没有在宇宙中的任何地方发现磁单极子。

产生问题较多,不一一列举了,目前NASA科学家正在研究解决这些问题。

以上就是小编分享的关于宇宙最初的一切从哪里来产生宇宙的那个东西从哪里来.webp”/>

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