宇宙是一个由无数量子组成的封闭系统。由普朗克常数h定义和量化的量子是宇宙中唯一的基本物质。如果你想知道宇宙是由什么组成的,从力学的角度来说,你必须列出宇宙中各种不同的物体。因此,不仅宇宙的体积能量和寿命是有限的,组成宇宙的基本物质也必须是最小的不可分的粒子。

构成宇宙的基本物质有哪些

构成宇宙的基本物质有哪些

由于自然界是不连续的,存在着质的变化,所以我们人类的认识只具有相对性。所谓认识的相对性,就是所有的理论都只是在一定的范围内是有效的,其并不是外在世界的客观反映。因为,科学理论只是相对于已有的现象,关于自然界的同构系统。因此,我们需要借助于认识的基本原则,来作为认识的出发点和判断的依据。特别是关于宇宙构成的问题,其离我们实在是太远了。

不是距离的遥远,而是隔着不同的层次,缺乏足够的信息。这就好比是在我们面前有一块胶泥,我们要给宇宙做个塑像。没有照片,只能根据认识的基本原则和我们的想象力来切削泥块,从而得到一个大致的宇宙轮廓。参考的基本原则越多,获得的相关信息越充分,则得到的宇宙塑像就越精细和具象。首先,根据自然界的不连续性,以及宇宙并不是刚性的物体。

因此,宇宙只是自然界的一部分,是一个相对独立的封闭系统。也就是说,宇宙是一个具体的物体,而不是抽象的哲学概念。其次,根据认识的基本原则,凡是具体的都是有限的。于是,不仅宇宙的体积能量以及寿命都是有限的,构成宇宙的基本物质也一定是不可再分的最小粒子。因为,只有不可再分的特性保证了该粒子是基本物质,而最小粒子则确保了宇宙是一个具体的物体。

由于能量包括热能,后者是粒子的无规运动,所以能量是关于粒子运动能力的度量。因此,为避免连续的能量导致紫外灾变,需要存在着不可再分的最小粒子。于是,能量的最小单元就是关于单个量子运动能力的度量。普朗克在其建立的黑体辐射公式中,设立了一个量纲为粒子角动量的物理常数h。由此,消除了辐射的无限大。这说明,该常数的产生,意味着不可再分的最小粒子的存在。

该粒子的本征参量即与自身能量无关的角动量,就是普朗克常数h。所以,我们把这一最小粒子命名为量子,其质量和半径都是大于零的,是名副其实的粒子。反观其他粒子如电子和质子,反倒是由量子的运动所形成的封闭体系,它们并非是真正的粒子。这也是为什么,这些被称为物质的粒子,都具有较大的质量和半径的原因。如果我们把量子比作气体分子的话,那么电子和质子等基本粒子就是充满着量子的气球。

对此,也许你会提出异议,认为电子和质子有确定的质量和半径,从而具备粒子的实体性。其实,电子在原子中的能级也是确定和不连续的。如果我们从封闭体系的角度来看问题,则电子和质子仅只是量子封闭体系的两个不同的基态,而其他基本粒子则分别为该封闭体系的激发态。因此,所谓物质,就是由量子的运动形成的封闭体系,是同一个物体。

只是因为能级的不连续,是量子化的,从而使该物质表现为无数种不同的基本粒子。类似于我们根据光子的不同能量,分别称之为引力波电磁波可见光x射线伽马射线和中微子。这也是为什么,能量越高的基本粒子越不稳定,它们会在极短的时间内释放能量,衰变为基态的电子和质子的原因。总之,作为不可再分的最小粒子,量子是宇宙的基石。

宇宙是由无数个量子构成的封闭系统。而物质即其他粒子,都仅只是宇宙极速膨胀的产物,它们是宇宙内部的能量缓释器。当宇宙的膨胀平缓时,作为耗散结构的物质会逐渐地解体,由质量转化为能量,使封闭的量子解放出来。所以,宇宙在其绝大部分的时间内,都只有单一的量子,其是量子的等离子体。所以,由普朗克常数h定义和定量的量子是宇宙中唯一的基本物质。

宇宙由哪些物质组成?组成浩瀚的宇宙的成分是什么?

如果你想知道宇宙是由什么组成的,从力学的角度来说,你必须列出宇宙中各种不同的物体。因为,从力学的角度来看,不同的物体是相互独立的。但从有机的角度来看,如果宇宙中只有一种物体,那种物体就是宇宙中最小的不可分的粒子,也就是量子。因为,从有机的角度来看,自然界中各种不同的物体,不过是量子的不同状态和它们的不同组合。


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