??两个概念,才能回答宇宙是如何形成的。首先纠正“承”字。如果还可以用方位来形容,那么我们认为我们对空间的理解并不透彻。像空气一样,它是由气体分子组成的。所谓宇宙空间是指后一个概念,是由无数离散的基态量子组成的物理空间。

承载宇宙的空间是哪里来的?

承载宇宙的空间是哪里来的?首先纠正下“承载”这两个字,如果还能用“承载”来形容的,那么我们认为并没有透彻理解空间。我们认为宇宙诞生与一场138亿年前的大爆炸,在大爆炸发生之前则不存在任何时间与空间的概念,只有一个密度和温度都无限高的奇点。其实用大爆炸来形容是不够贴切的,这次爆炸并不像我们想象中的原子弹爆炸,也不是简单的一个物质发生爆炸然后产生了很多其他东西。

这一次爆炸产生的是时间与空间,也就是说在此爆炸之前是不存在时间和空间的。在爆炸的时候时空是加速进行膨胀的。大约在10的负36次方秒之内膨胀了10的26次方倍,我们可以想象一下这是一个如何暴涨的过程;再往后宇宙一直膨胀到我们现在所能观测到的样子。在我们的理解中,空间与时间是不能独立存在的,因此我们用时空来形容非常恰当,在空间膨胀之外.....其实没有“外”这个概念,因为时空里才能应用这个我们再也常见不过的词组!宇宙是所有的空间时间以及物质的总称,近代法国著名物理学家笛卡尔坚持认为,一无所有的空间不存在,存在的空间一定包含物质;广义相对论则认为不存在“没有场”的空间;量子力学更是描述了即使在完全空洞的真空里,仍存在少数能量。

我们的宇宙空间是从何而来?

问到宇宙空间,涉及两个概念。其一是宇宙,其二是空间。只有澄清了上述这两个概念,才能够回答宇宙空间是如何形成的。由于自然界是不连续的,存在着质的变化,所以创造我们人类并影响着我们人类生存的宇宙,是一个相对独立的个体。只有在解体之后,宇宙才会回归于更为广阔的自然界。此外,由于普朗克常数h的被发现,而且在所有的自然现象中,都会发现普朗克常数h的身影,所以宇宙是由无数个量子构成的。

由于普朗克常数h是量子的角动量即mrv,而且与量子的状态无关,说明量子不仅含有静质量,其半径也是大于零的(约为3.57x10-21厘米),即量子和其他粒子一样也具有质量和体积,只是作为离散的量子,其质量和体积远小于由高能量子组成的封闭体系的质量和体积。它们是不同层次的粒子。至于空间有两个不同的含义,其一是数学的,是盛放物体的几何框架;其二是物理的,是影响物体行为的物理背景。

类似空气是由气体分子构成的,所谓宇宙空间,就是指后一个概念,是由无数个离散的基态量子构成的物理空间。因为,只有物理空间,才会对我们研究的物理对象产生现实的影响。由于宇宙是有限的,其中所含有的量子数是确定的。又由于量子是有体积的,当宇宙收缩至量子之间的距离为零时,宇宙就再也收缩不下去了,形成了反转,开始了膨胀的旅程。

宇宙这么大,物质相对于空间很少,那原始物质是哪里来的?真的是无中生有吗?

原始宇宙的时候本来就存在物质的,只不过这个时候宇宙是非常热的。而且宇宙初状态不是最大的组织状态,而是一种简单和平衡的状态,而且基于奇点理论,宇宙的初始是一种无限高温、无限密度、无限能量的状态。物质转变的过程也就是说在奇点的时候,就存在物质了,后来通过不断的膨胀温度逐渐降低。宇宙中其实最多的物质应该是氢了,它占了宇宙物质大约75%左右,氢为所有正常燃烧的恒星提供燃料,经过燃烧之后,变成一些其他较重的元素,比如铁。

所以在宇宙最原始的阶段,合成核是不存在的,只有氢核这种最简单的物质才能存在。随着宇宙的不断膨胀和冷却,氢可以变成一些更重的元素,我们宇宙中的其他元素基本都是这样形成的。上面提到氢占75%,剩下的25%宇宙物质变成氦。之所以会这样,是因为宇宙膨胀得太快,物质来不及经过复杂的核反应,就变成了铁之类的合成重核。


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