宇宙中的物質是從哪裡來的,宇宙外面是什麼?
宇宙的起源,至今並沒有一個明確的結論。大爆炸假說是比較流行的一個解釋。
現在科學家已經證明了,能量可以轉化為質量。就是兩個高速粒子相撞之後,一部分能量轉化成了質量,得到的物質比相撞前的質量大很多。這也許就是大爆炸的本質,已經在實驗室里得到了證實。
「大爆炸宇宙論」是現代宇宙學中最有影響的一種學說。它的主要觀點是認為宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。在這個時期里,宇宙體系在不斷地膨脹,使物質密度從密到稀地演化,如同一次規模巨大的爆炸。
(The Big Bang Theory,咳咳,不要和美劇搞混)
想了解更多請翻閱相關科獻,本文僅為科普性質。
最初,人類人為宇宙是均衡的,並不相信是從一個點演變而來的。在一百年前,也就是大概二十世紀初,這時正是物理科學蓬勃發展的時候。《聖經》中提到宇宙的起源是一個點。包括愛因斯坦在內的眾多科學家都否定了這個點,認為宇宙沒有起點,認為空間和物質恆定,無始無終。
愛因斯坦在推到引力場方程的時候,雖然發現了自己的結論是動態宇宙,但是他覺得這不科學。所以在他自己的公式中加入了一個常數,來維持自己的觀點。∧gμv+Rμv-(1/2)Rgμv=kTμv,其中常數「∧」為宇宙常數。
1929年,埃德溫·哈勃有了一個超級神奇的發現,距離我們遠的星體,在向我們遠去,距離我們近的星體,正在向我們靠近。只能有一個結論,宇宙正在膨脹。從而推導出,宇宙中大概在百億年前,物質都聚集在一起。當時宇宙處於一個密度無限的奇點。
愛因斯坦親自來看了看哈勃發現的紅移現象,發現自己錯了,改正了自己的方程,Rμv-(1/2)Rgμv=kTμv。
至於宇宙外面是什麼,我無法回答。(我眼鏡丟了,半天都沒找到。家裡東西都弄不明白呢,你問我宇宙外面是什麼……)
以下為擴展內容,比較枯燥,不願意看直接跳過到評論區好了。
大爆炸開始時:約150億年前,體積無限小,密度無限大,溫度無限高,時空曲率無限大的點,稱為奇點。空間和時間誕生於某種超時空——部分宇宙學家稱之為量子真空(假真空),其充滿著與海森堡不確定性原理相符的量子能量擾動。
大爆炸後10-43秒(普朗克時間):約1032度,宇宙從量子漲落背景出現,這個階段稱為普朗克時間。在此之前,宇宙的密度可能超過每立方厘米1094克,超過質子密度1078倍,物理學上所有的力都是一種。(超對稱)在這個階段,宇宙已經冷卻到引力可以分離出來,開始獨立存在,存在傳遞引力相互作用的引力子。宇宙中的其他力(強、弱相互作用和電磁相互作用)仍為一體。
大爆炸後10-35秒:約1027度,暴漲期(第一推動),引力已分離,夸克、玻色子、輕子形成。此階段宇宙已經冷卻到強相互作用可以分離出來,而弱相互作用及電磁相互作用仍然統一於所謂電弱相互作用。宇宙也發生了暴漲,暴漲僅持續了10-33秒,在此瞬間,宇宙經歷了100次加倍(2100),得到的尺度是先前尺度的1030倍(暴漲的是宇宙本身,即空間與時間本身,並不違反光速藩籬)。暴漲前宇宙還在光子的相互聯繫範圍內,可以平滑掉所有粗糙的點,暴漲停止時,今天所探測的東西已經在各自小區域穩定下來,而這被稱為暴漲理論。
大爆炸後10-12秒:約1015度,粒子期,質子和中子及其反粒子形成,玻色子、中微子、電子、夸克以及膠子穩定下來。宇宙變得足夠冷,電弱相互作用分解為電磁相互作用和弱相互作用。輕子家族(電子、中微子以及相應的反粒子)需要等宇宙繼續冷卻10-4秒才能從與其他粒子的平衡相中分離出來。其中中微子一旦從物質中退耦,將自由穿越空間,原則上可以探測到這些原初中微子。
大爆炸後0.01秒:約1000億度,光子、電子、中微子為主,質子中子僅佔10億分之一,熱平衡態,體系急劇膨脹,溫度和密度不斷下降。
大爆炸後0.1秒後:約300億度,中子質子比從1.0下降到0.61。
大爆炸後1秒後:約100億度,中微子向外逃逸,正負電子湮沒反應出現,核力尚不足束縛中子和質子。
大爆炸後10秒後:約30億度,核時期,氫、氦類穩定原子核(化學元素)形成。當宇宙冷卻到109開爾文以下(約100秒後),粒子轉變不可能發生了。核合成計算指出,重子密度僅占拓撲平宇宙所需物質的2%~5%,強烈暗示了其他物質能量的形式(非重子暗物質和暗能量)充滿了宇宙 。
大爆炸後35分鐘後:約3億度,原初核合成過程停止,尚不能形成中性原子。
大爆炸後1011秒(104年),溫度約為105開爾文,物質期。在宇宙早期歷史中,光主宰著各能量形式。隨著宇宙膨脹,電磁輻射的波長被拉長,相應光子能量也跟著減小。輻射能量密度與尺度(R)和體積(4πR3/3)的乘積成反比例減小,即安1/R4減小,而物質的能量密度只是簡單地與體積成1/R3反比例減小。一萬年後,物質密度追上輻射密度且超越它,從那時起,宇宙和它的動力學開始為物質所主導。
大爆炸後30萬年後:約3000度,化學結合作用使中性原子形成,宇宙主要成分為氣態物質,並逐步在自引力作用下凝聚成密度較高的氣體雲塊,直至恆星和恆星系統。
量子真空在暴漲期達到全盛,之後便以暗能量的形式瀰漫於全宇宙,且隨著物質和輻射密度迅速減小,暗能量越來越明顯。暗能量可能佔據宇宙總能量密度的2/3 ,從而推動了宇宙加速膨脹。
然而這都僅代表了人類目前對宇宙的理解。
據美國物理學家組織網站報道(2014年),美國北卡羅來納州大學教堂山分校的理論物理學家勞拉·梅爾西尼-霍頓在在線物理學知識庫ArXiv發表文章稱,她已經用數學證明了黑洞是不可能存在的。而且,一旦她的觀點被科學界論證是正確之後,現代物理學對於宇宙的起源學說將被全部推翻。
宇宙其實沒有外面,我們談的宇宙大多是指這無限的空間。
而一部分人分里外,是指已知宇宙和未知宇宙。
在科學裡說宇宙原是一個大團物質然後爆炸膨脹最後形成宇宙。
但是問題來了,原來大一個大團體,存在大團體的空間又是什麼?
宇宙可以無限大,也可以無限小。看你如何理解它。
第一個問題可以說是一個沒有人能夠回答的問題,科學並不保證所有的問題都有答案,只有人們獲得了足夠的資料以後,科學才能向人們提出一個回答的方案。但是迄今為此我們還沒有掌握足夠的資料來回答宇宙中的物質究竟從哪裡來的。至於第二個問題宇宙之外是什麼?我的回答是宇宙之外還是宇宙。也許你會認為這不可思議,實際上你也不用大驚小怪,宇宙之外確實還是宇宙。舉個例子,當你在大山當中一眼望去眼看四周都是山,這時你會好奇的問自己山的外面是什麼?為了得到答案你會走到山的外面去,得到的答案是山的外面還是山。當你在海上的時候放眼望去海的四周都是海水,一望無際。你也會好奇的問自己海的外面是什麼?當你走到海的外面的時候得到的答案是,海的外面還是海水。同樣的道理,你問宇宙的外面是什麼?由於人類的科學技術有限,無法走到宇宙的外面去,通過大膽的想像我想宇宙的外面還是宇宙。那麼宇宙由什麼組成,我的回答是宇宙由物質和空間組成。我們不管是用肉眼還是通過天文望遠鏡所看到的太陽,月亮,恆星,行星以及我們的地球都是物質,還有我們肉眼科學儀器看不到的物質,比如空氣中的氮氣,氧氣,二氧化碳以及稀有氣體,還有磁場,電磁波,X射線,a射線 r射線以及紅外線,這些我們看不見的東西都是物質,除了物質之外就是空間—真空,根據目前的科技水平以及人們的感知來說目前的宇宙是由物質和空間組成,當然也不例外宇宙的組成還存在別的東西,只有人類進一步發展,科技水平高度發達也許會得出宇宙的組成除了物質和空間以外還有別的東西存在。
即然要想知道就從頭開始吧,這麼大的無邊無盡的宇宙空間從哪裡來的,在這個巨大無比的空間世界裡究竟有多少個星系、多少個行星、以及多種多樣的宇宙天體無法觀察到的暗物質,高速飛行的光子也永遠無法裝滿的空間世界,不能不讓科學家天文學家寧願相信神的存在,也無法解開這個謎團世界,如果真有盤古開天地的話,這個盤古的力量可能就是被稱為最小的奇點爆炸了形成了今天的宇宙世界,是真是假也只有自己去思考,去驗證。
現今人們思維非常活躍,許多人都試圖認知某些問題,但是總跳不出受到束縛的舊知識。我以為不管你認不認可,都希望你接受下面三個假說。那麼,你一定可以對宇宙間任何一個問題給出定性地,合理的回答:1、百餘年前被人們認為為"偉大錯誤"的以太說,不妨認定為偉大啟示;至今人們都認定光子是最安定的,質量最小的物質粒子,那麼就假說光子瀰漫整個宇宙空間;2、光子受到擾動產生旋,(就象龍捲風,就象水中的旋窩)旋首尾相接構成環,僅當若干環按某種規則相互套疊,且所有環之旋矢和為零,則構成我們己知的各種物質元素的原子;3、我們地球上的螺、比目魚、生物基因構造均為右旋,不妨假說我們的銀河系、以及2中的旋都是右旋的;於是對於按左旋規則構成的那部分空間而言,我們的銀河系所處的宇宙空間與它是不是互為黑洞?……
即然科學家還解釋不了宇宙的物質從哪裡來的,不妨我來個假說,正確的概率是七十億分之一。有一個無邊無際無始無終的物質,這個物質是不可再分的最小物質,它的宏觀表現就是空間,在這個空間里沒有時間。即然空間是物質,它也不平靜,鬧來鬧去局部地方鬧出了高能量小體積的奇點,而奇點以後的空間也沒有了,因為這些空間聚合成了奇點。奇點發生了大爆炸,結果空間和時間都被釋放出來,巨大的能力也使部分空間物質轉化成大元素的物質氫元素,宇宙和物質及時間就這樣誕生了。因此不只我們的一個宇宙,應該有無數的宇宙。
宇宙無大無小,無外無內,無增無減,不生不滅,無從來亦無所去。宇宙中的物質,無論巨細,皆由宇宙靈魂的生命能量,於無中生有變化而來。宇宙,其實就是宇宙靈魂不可見形態的天量之體!宇宙萬物,皆是宇宙靈魂的造化之物,更是靈魂置身於其中完美運化的,可見物質物理形態演變的靈魂生命體。
從結果去推想原因。沒有唯一答案。就是一個質點,當已知其位置與速度之後,也無從判斷它的初始條件與運行軌跡,受力歷史過程。只是大家編古事。
我認為,運動對質量來說也是一種約束。把不同的物質約速在不同的不交會的不同區域。從集合論的學說來說,這樣的區域可與點集構成的幾何空間之間建立起一一對應關係。即域與空間與點集來看,沒有大小之分。集合的勢都是相同的。故可認為,物質與反物質可分別在兩個無交空間中,分別單獨運動著。空間也在運動著,過去某個時間,正反物質的兩個空間運行路上相遇了。正反物質碰到一起,立馬轉化為能量。根據質能轉換公式。量是非常大的,破壞了原運行規律,變成了大爆炸。由於反物質量較少,消耗完了。爆炸就停止了。過了數百億年之後,就進化成了今天我們能了解到的這個樣子。
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