一個奇點,如何炸出整個宇宙?組成宇宙的所有物質來自何方?

2020-09-24 我很傻傻天真

世間所見的一切皆為物質。

宇宙天體、山石樹木、塵埃氣體,還有你和我,這些無一例外全是物質。那麼這些物質從何而來呢?以人類的因果觀來看,宇宙不可能一直存在於這裡,它必然有一個開始。關於宇宙的起源,一直以來都有多種不同的說法,最廣為人知的就是哈勃所提出的宇宙大爆炸理論了。

哈勃是如何得出宇宙大爆炸理論的呢?哈勃在通過天文望遠鏡進行觀測的時候,發現了一個現象,那就是星系間的距離在隨著時間的推移而變得越來越遠,換句話說就是宇宙在膨脹。既然宇宙間的物質都在相互遠離,那麼如果我們讓時間倒流,那麼宇宙間的物質就會越來越近,也就是說在很久很久以前,宇宙是十分緻密的。

時間越是回溯,宇宙間的物質就越緊密,最終所有的物質都會聚合在一起,密度不斷增大,體積不斷縮小,終成一個小點,給這個小點起一個名字,我們叫它奇點

這個奇點無法用我們已知的物理定律來進行描述,因為它體積無限小,而密度無限大。那麼這個奇點又如何會變為整個宇宙呢?一次大爆炸。奇點為什麼會爆炸呢?這可能是宇宙大爆炸理論中最大的謎團之一。

對於奇點爆炸原因的解釋很多,就像有關宇宙起源的猜想一樣多。而其中最為合理的就是正反物質假說了。我們目前已知宇宙間一切的物質皆為正物質,而除了正物質以外,還有與正物質相對的反物質,當正物質與反物質相遇,它們則會發生湮滅。而我們的宇宙之所以能夠存在,就是因為正反物質的數量不對稱。

宇宙間的正物質要多於反物質,所以在正反物質湮滅之後,餘下的正物質便構成了我們現今所見的宇宙。

如果這種假說成立,那麼奇點的爆炸就好解釋多了。正是因為奇點中正反物質的不對稱導致了爆炸的發生,而在此之前,奇點中正反物質應該是對稱的,是什麼導致了正反物質的對稱性發生了變化,這仍未可知。

即使以上的假說全部成立,仍然不能夠解決「一個奇點如何炸出整個宇宙」的問題,因為我們還會進一步發問,奇點中的物質又是從何而來的呢?之所以會出現這樣的困境,是因為我們企圖用常識去理解宇宙的起源。在我們的常識中,一切都是有因果的,而且可以對事情的原因進行一直追問,直到得到一個不需要原因的結果為止。但這並不適用於宇宙。

而它們並不適用,也不可能適用於宇宙誕生之前。所以企圖用現有的常識和物理定律去理解宇宙誕生之前的事情,本身就是無解的。所以繼續追問奇點中的物質來自於何方是沒有意義的。我們只能追尋和理解我們認知範圍之內的事物,比如在宇宙大爆炸發生之後,組成宇宙的所有物質是如何產生的?

宇宙爆炸之初的物質都是以基本粒子的形態呈現的,這些基本粒子慢慢聚合形成了各種元素,不過最初形成的元素都是一些較輕元素,如氫元素。這些元素在引力的作用下逐漸聚合,慢慢形成了可以發光發熱的恆星,恆星上的聚變使氫元素逐漸聚變為氦,氦元素聚變為鋰元素以及更重的元素。

恆星的聚變最多到鐵元素就會終止。

這是因為鐵元素的聚變不僅不會釋放能量,反而還會吸收能量,失去了向外的輻射壓,恆星便會因引力而坍縮。所以,元素周期表上鐵元素以下的元素都可以在恆星的聚變過程中生成,那麼比鐵更重的元素是如何得來的呢?

當大質量的恆星在因引力發生坍縮之後,物質不斷向中心聚集,之後會在瞬間發生反彈,釋放巨大的能量,這就是超新星爆發,在超新星爆發的過程中,比鐵更重的元素會生成並被釋放出來,這些重元素在引力的作用下就形成了行星。也就是說我們日常所見所用的很多物質其實都源於超新星的爆發,就連我們的身體也不例外,比如我們骨骼中的鈣元素就是在超新星爆發中形成的。從這一點上來講,我們都曾經是宇宙中恆星的一部分。

相關焦點

  • 一個奇點,如何炸出整個宇宙?組成宇宙的所有物質來自何方?
    既然宇宙間的物質都在相互遠離,那麼如果我們讓時間倒流,那麼宇宙間的物質就會越來越近,也就是說在很久很久以前,宇宙是十分緻密的。時間越是回溯,宇宙間的物質就越緊密,最終所有的物質都會聚合在一起,密度不斷增大,體積不斷縮小,終成一個小點,給這個小點起一個名字,我們叫它奇點。
  • 宇宙起源於奇點爆炸,奇點又起源於哪裡?一個點如何炸出宇宙?
    138億年前奇點爆炸,炸出了宇宙所有物質,那原材料來自哪裡?上個世紀二十年代,美國天文學家艾德文·鮑威爾·哈勃通過天文望遠鏡發現宇宙星系之間的距離隨著時間的推移正在變得越來越遠,也就說整個宇宙都在膨脹,這就是著名的哈勃定律。
  • 138億年前,宇宙大爆炸「炸出」所有物質,那原材料來自哪裡?
    科學家提出了很多種說法,而目前佔據主流地位的是「宇宙爆炸論」,宇宙源於138億年前一個奇點所產生的大爆炸,自此之後,氣體塵埃等物質被釋放到了宇宙的各個角落中去,而時間和空間也在這個過程中形成。我們都知道,如果沒有那場大爆炸,那麼宇宙包括地球和人類在內都是不可能誕生的,但是,在宇宙大爆炸前,它的原材料又是從哪裡獲取而來的呢?為此,科學家認為有三種可能。
  • 為什麼一個奇點就能炸出宇宙?最新研究發現:其內隱瞞著不少秘密
    奇點為何能炸出整個宇宙?科學家:其內部隱藏著很多秘密世間千奇百怪的事情萬萬千,如我們是如何誕生的?生命是如何起源的?這一切的前提是遙遠的宇宙是如何起源的?對此問題爭執不休,從恆定宇宙論到大爆炸理論宇宙恆穩態理論認為:宇宙的過去,現在和將來基本上處於同一種狀態,從結構上說是恆定的,從時間上說是無始無終的。而大爆炸理論認為:宇宙和時間的開始都源起於宇宙中一次巨大的爆炸,這一爆炸造成了現在的各大星系,而各大星系,以及整個宇宙總是處於不斷變化,發展的過程之中。
  • 宇宙從何而來?一個小小的奇點,真的能炸出一個宇宙?
    科學家們有過眾多的猜想,但似乎沒有一個是合理的答案。目前人類認為的最貼近事實的一個關於宇宙起源的猜想是奇點大爆炸。科學家們認為,在最開始的時候,宇宙不過是一個只有原子大小的奇點,是在某一瞬間,達到了某些必要的條件後,這個奇點爆炸了,隨後空間一點一點的膨脹,直至今日我們所看到的宇宙。
  • 奇點很小,宇宙卻很大,奇點為何能爆炸成宇宙?它又是怎麼來的
    目前天文物理學認為宇宙來自於一次奇點大爆炸,認為在宇宙誕生之初本是極小的一個點,這個點或只有原子那麼大,然而在某個時刻,這個小點突然開始了膨脹,我們稱之為宇宙大爆炸,而我們的宇宙也由此誕生,這場爆炸的規模無與倫比,因為它炸出了如今的宇宙,並且時至今日宇宙仍然處於爆炸膨脹的過程中。
  • 宇宙中的物質是從哪裡來的?真的來自大爆炸的奇點嗎?
    宇宙大爆炸不可否認,包含宇宙膨脹在內的諸多現象都可以用宇宙大爆炸理論來解釋,但很多科學家還是對這個理論提出了質疑:一個穩定的奇點為什麼會突然爆炸?宇宙中的所有物質真的都來自奇點嗎?宇宙是否會擴張到極限?之後會發生什麼?
  • 比原子還小的奇點,為什麼能炸出整個宇宙?這是真的麼?
    以前的人們每天所想的應該都是圍繞著如何才能填飽肚子,如何才能有衣服穿暖,而現在隨著科技的發展,生活水平的提高,人們所期待的事情就不單單只是溫飽問題了。如今人們的視野就遠大於以前的人,已經是拓展到了宇宙環境中。
  • 奇點爆炸產生宇宙,奇點為什麼會爆炸?奇點中的物質又是哪來的?
    宇宙大爆炸理論是如何出現的呢?哈勃通過天文望遠鏡觀測發現,宇宙間的星系都在相互遠離,而這種遠離本質上是一種空間的膨脹,這就是宇宙膨脹論。後來,哈勃對宇宙膨脹論進行了反向思考,既然宇宙間的星系都在相互遠離,而且隨著時間的推移,相互之間的距離越來越遠,那麼如果我們讓時間倒流,宇宙間星系的距離就會逐漸拉近,最終所有的星系都會聚集在一起,所有的宇宙物質都會在引力的作用下融合坍縮,最終整個宇宙就會縮小為一個點,給這個點起一個名字,就叫做奇點。
  • 宇宙大爆炸前奇點與黑洞奇點都是由物質組成的嗎?
    現在的奇點理論有兩個,一個是黑洞奇點,一個是宇宙大爆炸之前的奇點。其實這兩個奇點除了質量不同,其他的主要性質都差不多。既然這個奇點無窮小,卻包含著整個宇宙,當然也包含著你我他。很多人都覺得無法理解,認為這是科學家們隨意想像出來的東西,宇宙大爆炸理論就是一個混帳理論,不服。
  • 宇宙大爆炸——宇宙大爆炸是否產生了宇宙的所有物質
    可是有一個問題一直存在:宇宙大爆炸產生的物質是宇宙的全部還是部分?可以發現當年宇宙學家們毫不猶豫地選擇了前者,但現有的證據無法證明:宇宙大爆炸一定產生了宇宙的全部物質,這僅僅只是個假設。擺在面前的有兩個可能的選擇:(1)宇宙大爆炸產生了宇宙的全部物質;(2)宇宙大爆炸產生了宇宙的部分物質。只可能有一個是正確的,那麼有沒有證據可以說明哪個正確?除了我們有「思維慣性」外,我們沒有任何證據可以幫助我們作出選擇。
  • 大爆炸的奇點如此小竟能產生宇宙所有物質,它是一個怎樣的存在?
    對於早期人類而言,將宇宙誕生託於一個想像中的產物「神」來說,似乎是一個很好的做法,因為「神」似乎是萬能的,很多不可能的事在神這裡就都有可能。◆進入近現代以後,很多的科學家包括鼎鼎有名的愛因斯坦都曾經認為,宇宙是恆定不變,他們持穩態宇宙理論。
  • 宇宙是奇點爆炸行成,奇點是無限小,它能裝下宇宙中所有物質?
    總所周知,科學家早就提出宇宙是形成於一百多億年前,但是真的嗎?我們還不能確定,只能通過可觀測的範圍推測出宇宙大致的形成時間。所以宇宙的奧妙,我們時時刻刻都在探索,希望能更精確的了解宇宙,但是現實是殘酷的。
  • 大爆炸理論的奇點產生了宇宙所有的物質,它究竟是怎樣的存在?
    大爆炸的起始點「奇點」的由來也是有著一定歷史的,首先是大爆炸宇宙論的提出,後來由霍金與彭羅斯兩人的貢獻,基於廣義相對論提出了宇宙必然來自於「奇點」。奇點是個什麼東西呢?我們知道宇宙是膨脹著的,現在仍然處於加速膨脹的階段,而在早期,宇宙暴漲的過程中,宇宙的大小呈指數級暴漲,這就說明宇宙來自於一個體積很小、能量極高、密度極大的「奇點」,很好理解,由於奇點很小,能量密度高到了現代物理學都無法解釋的地步,因此才暴漲的如此迅猛。
  • 如果宇宙最初是一個奇點,那麼奇點之前是什麼?
    ,宇宙開始於一個包含了整個宇宙的物質與時間以及空間的緻密,高溫的奇點!奇點包含了什麼?上文我們說明了宇宙的開端奇點包含了整個宇宙的物質、時間與空間,似乎非常難理解,奇點包含所有物質已經匪夷所思了,居然還能包含時間和空間,是不是得解釋一下?
  • 整個宇宙是如何從無到有的?
    最終,您想到了一個最終的問題:整個宇宙是如何從無到有的?這是所有問題中最大的問題之一,因為它基本上不僅在詢問所有事物的來源,而且首先詢問它們是如何產生的。今天,當我們觀察宇宙時,我們收集的全套觀測資料,即使考慮到已知的不確定性,都指向一幅非常一致的圖景。
  • 一個小小的奇點,為何能夠容納下整個宇宙星空?
    宇宙誕生至今138億年之久,才形成了我們如今所能看到的世界。然而到現在為止,我們的宇宙從何而來依舊沒有定數。但自從宇宙大爆炸理論提出之後,宇宙的起源終於有了一個被世人所接受的共識,那就是奇點創世!所謂奇點,體積無限小,曲率無限高,密度無限大,溫度無限高不過奇點也只是一種猜想,從未有人見過,也從未有人能道盡其玄妙。事實上,奇點是一個既存在又不存在的點。它之所以存在,是因為時空與物質便是起源於這裡;它之所以不存在,是因為它無形無質更無體積。
  • 宇宙很大而奇點很小,小點如何變為宇宙?奇點到底有多小?
    地球很大很大,即使是以現代化的交通手段,一個人一生也難以走遍地球上的每一個角落,而地球相對於太陽系而言,不過是彈丸之地,太陽系相對於銀河系而言不過是滄海一粟,銀河系相對於整個宇宙而言就好似九牛一毛。據此,我們可以得出這樣一個結論,不能確定宇宙大爆炸就是宇宙真正的起源,但迄今為止沒有任何關於宇宙起源的理論的可信度與事實證據可以超越宇宙大爆炸,所以我們完全可以說宇宙很可能就是起源於一次爆炸,而在爆炸之前,沒有時間,沒有空間,也沒有物質,只有一個點,奇點。通常認為宇宙的前身就是一個奇點。
  • 假如宇宙是由一個奇點「誕生」的,那麼這個奇點是怎麼產生的?
    假如宇宙是由一個奇點「誕生」的,那麼這個奇點是怎麼產生的?宇宙的起源是一個極其複雜的問題。宇宙是一個物質世界,它在不斷的運動和發展中。數千年來,科學家一直在探索宇宙何時以及如何形成。直到今天,許多科學家認為宇宙是由大約137億年前的大爆炸形成的。
  • 138.2億年前,宇宙大爆炸「炸」出所有物質!那原材料來自哪?
    按照主流說法,宇宙在138.2億年前是一個奇點,這個奇點體積無限小,密度無限大。奇點的爆炸才生成了宇宙中所有的粒子,一開始的粒子都是輕元素,這些元素在引力的作用下才形成天體,恆星的核聚變和超新星爆發再生成更重的元素,這些重元素在超新星爆發中被釋放出來,在引力的作用下又形成了行星,所以地球上的重元素,包括你血液中的鐵離子,骨骼中的鈣元素,都是來自遠古超新星爆發的產物。如果繼續追問,奇點為什麼會爆炸,奇點中包含的物質原材料來自哪裡?