能量的本質是什麼?宇宙最初的能量從何而來?

2020-11-22 宇宙探索觀

其實這類問題往上延伸就是:宇宙是如何誕生的?這是一個終極之謎,但我們可以根據現有科學知識對這個終極之謎進行解讀。

能量的本質是什麼?

愛因斯坦的相對論告訴我們,能量與質量其實是等價的,這就是著名的質能方程。能量和質量就像一個東西的兩面性,兩者可以相互轉換。說白了能量就是質量,質量就是能量。

而通常情況下,我們所說的物質指的是具有質量的物質,這也說明了其實能量也是一種物質。

宇宙最初的能量是從何而來的呢?

目前主流的宇宙起源理論就是宇宙大爆炸,宇宙源於奇點,一個體積無限小,密度溫度無限高的小點。在點突然急劇膨脹之後,當時的宇宙是一個純能量體。隨著宇宙溫度逐漸降低,在四種基本力的作用下,能量開始轉換為物質(質量),形成最基本的微觀粒子,然後一步步演化到如今我們看到的多彩世界。

這裡又出現另外一個無解的謎題:奇點是如何形成的?

用量子力學來詮釋,奇點源自於「無中生有」。絕對的「無」是不存在的,因為「無」中會隨機偶然地衍生出各種虛粒子,然後瞬間消失,真空中總是會上演虛粒子的衍生消失,物理學上稱為「量子起伏」,就像沸騰的海洋那樣。

虛粒子的出現其實就是「無中生有」,這並不違反能量守恆定律,只要虛粒子消失的速度足夠快,大自然一點也不反對。虛粒子通過「賒借」能量衍生出來,然後瞬間消失把能量歸還,只要這個過程足夠快,就可以一直上演!

而奇點就是在虛粒子不斷衍生過程中出現的!

有人可能還會問:為何會憑空衍生出虛粒子?只能說這是大自然的基本法則。哲學上有這種思想:不斷任何問題,一旦不斷追問到底,肯定會走進死胡同!

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