如果有人问，我们做的工作产生的能量在哪里？根据能量守恒定律，物质是不灭的，宇宙中的恒星每时每刻都在不断向宇宙中释放巨大的能量，也就是光和热，包括磁场和磁力。这些是恒星一直释放到太空中的电磁辐射。最初的想法，我认为宇宙的能量来源于空间的坍缩，能量是由空间的坍缩引起的。
宇宙是真空的，那“光”在宇宙中损失的能量到哪里去了？为什么？
宇宙是真空的？这句话是不严格的。在光传播的路上，有很多星际尘埃。所以，对于一束光来说，这里有非常多的光子。这些光子与星际尘埃相互碰撞，就容易被吸收或者被散射。这样，一束光的强度会越来越弱。这个事情其实与量子力学没有关系，我们在这里说的光也不是单光子。这个过程就是你在地球上用手电筒照射太空，你会发现这个手电筒的光传播的距离越远，光强肯定是越弱的。
除了前面说的星际尘埃的吸收与散射，本身这种经典光都有发散角度，距离越远发散的越大，光强就会减弱。其次，如果说到单光子，那么宇宙是在膨胀的，在单光子传播的过程中，光子的波长会随着空间的膨胀而变长，相当于说光子的能量在减少。因为光子的能量与光子的波长成反比。所以，单光子能量的减少与宇宙是不是真空没有关系，而是与宇宙空间的膨胀没有关系。
宇宙的能量从哪里来？
“砰”的一下，就炸出来了一个宇宙，产生了这么多物质和天体，而且这些天体今天在宇宙中还在飞跑，那得多少能量啊！这些能量都是哪里来的呢？其实在宇宙中，爆炸是经常发生的，而且也不一定要从外边提供什么能量。比如，大家都听说过超新星爆发，而超新星爆发就不需要外部提供能量，它自己就爆炸了。简单地说，如果有一大团物质，在自身的引力作用下就会发生收缩，我们叫做引力塌缩。
在这个收缩过程中，引力势能转化成为了物质的动能，所以在没有其它事情发生的情况下，这些高速运动的物质最后就会撞在一起，发生一个剧烈的爆炸。但是这并不是我们看到的超新星爆发，原因在于，这一团物质收缩的过程中的确会发生其它事情，比如形成了恒星和行星，我们的太阳系就是这么形成的。恒星是靠它内部的核聚变产生能量来抵抗进一步的引力收缩，但是恒星内部的核聚变过程最终是会停止的，失去了内部能源的恒星只好继续做引力塌缩。
接下去就有两个可能了，一个可能就是在中心首先形成了一个黑洞，那么剩下的物质跑到了黑洞视界面就直接进去了，所以不会发生超新星爆发，银河系内的有些黑洞就是这么形成的，这我们在关于黑洞的那个小讲里面说过。但是如果中心先形成了一个中子星，外面的物质并不知道，仍然高速冲进去，撞到了中子星的很硬的表面，就被反弹回去，这就是超新星爆发！所以产生超新星爆发并不需要额外提供能量。
但是宇宙一开始可是什么都没有啊，靠引力塌缩引爆宇宙大爆炸很显然不可行，那么怎么办呢？一个出路就是奇点。我们前面讲到黑洞的时候说过，一般认为，黑洞的中心是一个奇点，那里的各种物理量都发散，尤其是能量和物质密度都是无穷大。既然是无穷大，那么奇点爆发产生出来一个宇宙就可能了。但是黑洞的奇点是被黑洞的视界包围着的，不会影响黑洞外面的世界。
然而，如果有一个没有被黑洞视界包围的奇点，这个奇点就可以产生宇宙大爆炸了。霍金和彭罗斯于1970年证明了一个奇点定理，而奇点定理要求的条件看来是可以满足的。于是宇宙大爆炸需要的奇点就可以有了。但是，朋友们可能又要问了，奇点是哪里来的呢？奇点产生之前是什么呢？这就不是大爆炸理论所能够回答的了，已经有了一些理论来回答这些问题，比如暴胀理论、平行宇宙和多重宇宙。
宇宙恒星每时每刻都在释放能量，这些能量都到哪里去了？
根据能量守恒定律，物质是不灭的，宇宙中的恒星每时每刻都在不断向宇宙中释放巨大的能量，也就是光和热，包括磁场和磁力。这些是恒星一直释放到太空中的电磁辐射。那么这些物质都去了哪里呢？当然，你去了宇宙的无限空间。既然是无限空间，你拥有再多的物质，也不过是几个尘埃粒子，微不足道。就像大厅里的小火花。
文章TAG：宇宙的能量到哪里去 宇宙 真空 能量
