既然物質和空間不可能憑空出現，那麼宇宙又是從何而來？

2020-11-07 愛較真的戴老師

研究宇宙的性質起源和演化是熱門的研究課題，也是日常吃瓜群眾喜聞樂見的話題。這也是為什麼在近期的科學家中，霍金的公眾影響力那麼大的原因之一。

宇宙的形成至今只能是通過一些猜想來解釋，比如最易於接受的大爆炸理論。宇宙大爆炸理論認為宇宙開始於一點，所以宇宙一開始是極度壓縮的物質形態，具有極高的溫度和能量，然後物質在空間中向外急速擴張。其中的暴漲模型講的就是，宇宙開始於真空的一次震蕩，在及其短暫的時間內，宇宙瞬間暴漲，就好像盛有過飽和的肥皂水一樣，一旦有輕微的觸動，一下子就會形成滿盆的肥皂泡泡。所以宇宙來源於初始極度壓縮的物質，在大爆炸的早期迅速暴漲，從而形成了整個宇宙的空間尺度。

當宇宙處於小的空間時，其壓縮物質密度和引力作用可以減緩宇宙的擴張，所以宇宙是瞬間大爆炸迅速膨脹，才逃脫了引力的約束。令人驚奇的是，現在宇宙還在繼續膨脹，而且天文學家發現宇宙膨脹的速度在加快，類似於有種神秘力量，還在不斷把各個星系分隔而開。

以前人們常常在收音中收到莫名的微弱噪音，後來的發現證明了這種微弱的輻射遍布宇宙的各個角落，被稱為宇宙背景輻射，就是宇宙膨脹過程中遺留下來的輻射信號，通過宇宙膨脹速率的估測和速率加快的修正，天文學家利用哈勃天文望遠鏡等設備收集的數據，可以計算出現有宇宙的年齡大約在135億年。

和宇宙的年齡相比，我們人類的歷史是那麼的短暫。我們人類在宇宙長河中的出現，到底是偶然，還是必然，這是細思則恐的事情。

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相關焦點

  • 既然宇宙是通過奇點爆炸而來的,那奇點爆炸的原材料又從何而來?
    引言：關於宇宙是如何誕生的這個問題，科學家早在上個世紀就提出了一個不可思議的模型，一個奇點的爆炸誕生了一個宇宙。雖然沒有充足的證據證明這一理論，但這絲毫不影響它成為了主流理論。既然宇宙是通過奇點爆炸發展而來的，那麼爆炸原材料又從何而來呢？
  • 宇宙由奇點爆炸而來,那奇點又從何而來?我們又從何而來?
    根據廣義相對論計算出的宇宙膨脹模型得知，138.2億年前宇宙誕生之初，所有的物質都集中在一個0維的點。這個點沒有時間、沒有空間，我們所知的這一切物質都包含在這個點中，它的密度超越我們已知的任何事物，從而使得它的時空曲率變得無窮大。我們無法形容這個點，也就在某一刻，這個點，發生了一次劇烈的大爆炸。而從這個時候開始，空間和時間在量子真空中誕生。
  • 既然物質不能憑空出現,那宇宙是怎樣誕生的?
    而在知道這個事實之後，許多人心中出現了一個疑問：物質不能憑空出現，那麼最初的宇宙是如何誕生的呢？　　可能和很多人想的不一樣，物質其實是可以憑空出現的。　　根據波粒二象性理論，每個微觀粒子都會有一個波的形態，而波有長度，所以如果我們將兩塊金屬板挨得極為接近，那麼兩塊板子之間極小的距離就會限制虛粒子的出現，從而使得兩塊板之間空間出現的虛粒子小於其能夠自由活動的空間。
  • 構成宇宙大爆炸的物質從何而來?
    然而，「膨脹宇宙」等模型產生了許多不同的觀點。這個模型假設，就在大爆炸之前，宇宙中充滿了一種不穩定的能量形式，而我們對它的性質一無所知。在某一時刻，這種能量被轉化為基本粒子，我們今天所觀察到的所有物質都是從這些基本粒子中產生的。這個點就是我們所說的大爆炸或奇點。這個模型的結果是，我們看到，如果一個很小的空間包含這種形式的能量，這個空間就會迅速膨脹，產生同樣的能量。
  • 物質不能憑空產生和消失,現今宇宙的物質都是哪裡來的呢?
    根據物質不滅定律，物質（質量）不能憑空消失，當然也不能憑空產生。如果說宇宙是有限的，包括時間的有限和空間的有限，那現今宇宙的物質是從哪裡來的就說不清楚。因此有的人就要說宇宙是無始無終的，是無邊無際、無限無垠的，是一直都存在的，因而就避開了問題的詰問。
  • 宇宙中的物質從何而來?真的是「無中生有」嗎?
    目前人類的可觀測宇宙範圍是900億光年，在這個範圍內的大部分區域都存在天體結構，只有少量的區域不存在物質，這些區域被我們稱為「宇宙空洞」，而在900億光年外，應該也存在大量的天體結構，那麼宇宙中存在如此多的物質，它們從何而來？物質真的是憑空出現的嗎？
  • 能量既然不能憑空產生,那生成宇宙的能量來自哪裡
    現代科學對於宇宙的探索了解越來越多，但有一個問題一直困繞著很多科學家。宇宙中的能量最初是從哪來的？根據能量守恆定律，我們知道能量不會憑空消失，也不會憑空產生，它只能從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，能量的總量是不會變的。 能量是什麼？
  • 如果宇宙萬物都有引力,那麼和引力有關的質量從何而來?
    關於引力，我們大家可能想到的就是，天體之間的相互作用力。因為根據物理學家牛頓的說法，萬物皆有引力。任何有質量的物體之前都會存在這個力，而且物體的質量越大，這個力就會越大。但是根據近代物理的中，引力和我們平常生活中力不一樣了。但是任然和質量有關，因為質量會使時空結構發生彎曲。
  • 奇點大爆炸造就了宇宙,那麼奇點哪來的?你相信它最初也不存在嗎
    宇宙從何而來？那麼既然宇宙在膨脹，它最初就應該有一個出發點，這個出發點就是宇宙的起點，天文學家稱之為「奇點」，這個奇點的來由，仍然讓全球科學家們苦思不得其解，至今沒有具有充分說服力的理論和證據能證明它來自哪裡，當然假說也是不少的，下面就簡單一介紹一下科學家們對宇宙大爆炸奇點的來源的看法。
  • 奇點大爆炸造就了宇宙，那麼奇點哪來的？
    宇宙從何而來？ 有不少科學家認為奇點的出現類似於宇宙中的量子漲跌現象，就是宇宙中某些量子是可以憑空出現和憑空消失的，可能大部分人都對此不了解，因為我們無法理解無中生有和憑空消失，但是因為某些物理原因，比如能量和物質的轉換，以及時間和空間的變化，甚至是目前還不為人知的一些原因，真空中有些量子就能突然的出現，又突然就消失，因為宇宙中沒有常量，只有變量，任何的事物都在不斷的變化中，如位置的變化，大小的變化，高低的變化，多少的變化等等，但其實還有一個變化，就是有無的變化，在量子的微觀世界，就存在這種突然出現又突然消失的有無變化。
  • 137億年前,奇點大爆炸誕生了宇宙,那奇點又是從何而來?
    在古代科學技術不發達的時候，人們曾以為地球就是宇宙的中心，天上的日月星辰等等都圍繞著地球在進行旋轉，人類自己作為宇宙的主宰，更是認為自己是最特別的存在。現在，科學家們探測到的宇宙範圍是930億光年的距離，而這很有可能只是浩瀚宇宙的冰山一角。那麼，宇宙又是如何而來的呢？通過科學家們的計算機建模分析，我們得知在137億年之前，一片混沌之中一個奇點憑空出現，這個奇點體積無限小，質量卻無限大，它其中蘊藏了整個宇宙的所有能量和所有物質，然後伴隨著這個奇點的爆炸，宇宙出現了，時間和空間的概念也由此而生。
  • 宇宙中的物質從何而來?為何大爆炸之後,宇宙中會形成各類元素?
    大約150億年之前，一個體積無限小、密度無限大、溫度無限高的點出現了，這個點就是科學家們口中的「奇點」，然後在137億年之前，奇點爆炸宇宙誕生，時間和空間的概念也隨之出現。伴隨著宇宙大爆炸，宇宙開始迅速的膨脹，最先出現的是光子、電子、中微子、質子和中子。
  • 宇宙最初的能量從何而來?
    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？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？
  • 宇宙誕生之前是什麼?「奇點」從何而來?宇宙之外是什麼?
    多種證據和理論推測表明，宇宙很可能來自於138億年前一次包含我們現在這個宇宙所有能量（包括轉化成物質的能量）的奇點能量子。許多人產生了一系列的疑問，諸如宇宙為何要有這次神秘的大膨脹哪？這個奇點所蘊含的巨大能量又是從何而來哪？宇宙之外是什麼？宇宙誕生前是什麼？
  • 3級文明是宇宙的終點嗎?那麼宇宙又是從何而來?
    3級文明，3級文明就是星系文明，可以控制和開發整個所在星系的能源。3級文明可能會使用二級文明所使用的相同技術，但已經有能力將這種技術複製到整個星系的所有恆星，同時在每個星系的中心都存在一個巨大的黑洞，而星系可能就是圍繞這個黑洞進行旋轉，因此這個超大質量的黑洞也會成為3級文明能量的來源。
  • 宇宙中的暗物質和暗能量是什麼
    根據科學家的預測，暗物質的最大特點就是不與現有觀察到、發現到的物質產生相互作用，眾所周知，我們人類發現或者觀察到的物質都具備質量的特點，難道暗物質沒有質量嗎？沒有質量的物質就是暗物質嗎？根據愛因斯坦的質能方程，暗能量從何而來。或許我們都迷失了方向，思路出錯了。或許根本沒有暗物質和暗能量。那宇宙中從現有的計算中，別的百分之六十的物質去哪裡了？
  • 物質不能憑空產生也不會憑空消失,現今宇宙的物質都是哪裡來的?來...
    總的來說，我們的宇宙就是由這些微觀粒子組成的，要問宇宙的物質從何而來，就要問這些基本粒子從何而來。大約在138億年前，宇宙還是一個密度無限大、體積無限小、溫度無限高的點，稱為奇點，這個沒有體積的點就包含了今天宇宙中的一切物質了。
  • 物質不會憑空產生和消失，那麼宇宙中的物質都是哪裡來的呢？
    從質量守恆到能量守恆，再到質能守恆，這是我們認識世界的一個縮影，但有一個問題，質能守恆是在二十世紀初期，那會都還沒發現裂變和聚變，甚至連衰變都還不清楚，我們是怎麼知道質能守恆的？大爆炸理論的由來從2000年前的古希臘哲學家到哥白尼，赫歇爾，以及現代哈勃等天文學家都在苦苦思索的一個問題，但在愛因斯坦的廣宜鄉對論提出以後，似乎一切的發展就開始揭開序幕：1922年，蘇聯物理學家亞歷山大·弗裡德曼假設了一個特殊情況，即假設宇宙各處的物質都是均勻的，因此大幅簡化了廣義相對論的場方程，在空間曲率上給出了三種不同情況時宇宙的形狀的場方程描述方式
  • 大爆炸出現了物質,那空間和時間是怎麼來的?
    如果在大爆炸之前有宇宙暴漲，那麼在大爆炸之前是不是就已經有了時空？今天就說下：時空是何時開始的？是怎麼來的？我們需要考慮三件事來完整的回答這個問題，第一個是我們所說的空間和時間。我們目前對空間和時間的理解在日常生活中，我們對空間和時間有一種固有的認識，對於空間來說就像長、寬、高這樣確切的概念，而時間則以均勻的速度不停的流逝著，並且空間和時間沒有任何聯繫。
  • 宇宙中生命的象徵——「白洞」,它和黑洞相反,給宇宙帶來物質
    宇宙，是人類已知空間的總稱，也是所有物質和時空的總和，人類的全部文化和全部記憶，都在這片時空中，在宇宙之外存在什麼，或許是人類永遠無法解釋的難題。在無窮的宇宙中，存在無法計數的天體。當這些行星在宇宙中的分布也存在一定的規律。