既然能量是守恒的,那么宇宙中的能量哪里来既然能量是守恒的,那么宇宙中的能量哪里来科学家说,宇宙能量是量子真空中的真空零点能的实体...
既然能量是守恒的,那么宇宙中的能量哪里来
科学家说,宇宙能量是量子真空中的真空零点能的实体化。
量子物理学认为,真空存在能量,真空中的量子涨落时刻都在形成粒子对并随即湮灭,因粒子对不显现为实体,所以称为“虚粒子”。但在一定条件下,虚粒子也可转化为实粒子。正负粒子对相遇时会湮灭,并按照爱因斯坦的相对论中E=mc^2转化为能量。
当宇宙大爆炸理论与量子力学理论结合后,宇宙大爆炸就成为量子真空中的一次大规模的量子涨落事件。真空零点能褓化,转化为物质粒子和能量,宇宙由此诞生。
这就是宇宙中物质和能量的来源。
既然能量是守恒的,那么宇宙中的能量哪里来?
其实太阳发出来无数个光子冲向地球,这些光子就相当上面提及到的小球。光子们会打到了你的皮肤上。你皮肤里有水,有细胞,有血液,但归根到底,皮肤表面全是由微观的原子构成的。当太阳发出的光子撞击到这样原子中的电子,电子的运动就发生改变了。这就是能量的传递。其实只是运动形式改变了。但人类为了描述,这种运动形式的的改变具体是多大的数字,就需要度量运动。
于是能量就有诞生的需要了
不管是核能,热能,还是风能,其本质都是物质之间相互作用。可以认为微观粒子你撞我,我撞你;你撞了我,你的速度会降低,我的速度就增加了。有时候我们相互撞击,我们的速度都降低的,但是这些速度去哪了哪?其实这就是以一种形式保存起来了,人们就发明了势能来描述这种保存过程。
热的本质是微观粒子运动的剧烈程度,但是粒子之间的转化并不是统一的
比如小球A以10m/s的速度撞击了静止的小球B,导致小球A的速度降低到6m/s,而小球B就会增加4m/s吗?答案是否定的,这要看小球B的质量和属性。其实每一种微观粒子的相互“撞击”其带来的速度改变并非是对称的,但是速度不会丢失。虽然甲撞击乙,甲损失了10m/s的速度,而乙却只增加了1m/s,那么剩下的9m/s哪去了?其实这9m/s的速度并没有丢失,如果乙再以1m/s的速度撞击甲,这9m/s的速度就回来了。这和甲乙的质量有关系。
暴涨的思想还能解释为何宇宙存在这么多物质。在我们能观察到的宇宙里大体有1亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿(1后面跟80个0)个粒子。它们从何而来?答案是,在量子理论中,粒子可以从粒子/反粒子对的形式由能量中创生出来。但这只不过引起了能量从何而来的问题。答案是,宇宙的总能量刚好是零。宇宙的物质是由正能量构成的;然而,所有物质都由引力互相吸引。两块互相靠近的物质比两块分得很开的物质具有更少的能量,因为你必须消耗能量去克服把它们拉在一起的引力而将其分开。这样,在一定意义上,引力场具有负能量。在空间上大体一致的宇宙的情形中,人们可以证明,这个负的引力能刚好抵消了物质所代表的正能量,所以宇宙的总能量为零。
零的两倍仍为零。这样宇宙可以同时将其正的物质能和负的引力能加倍,而不破坏其能量的守恒。在宇宙的正常膨胀时,这并没有发生。这时当宇宙变大时,物质能量密度下降。然而,这种情形确实发生于暴涨时期。因为宇宙膨胀时,过冷态的能量密度保持不变:当宇宙体积加倍时,正物质能和负引力能都加倍,总能量保持为零。在暴涨相,宇宙的尺度增大了一个非常大的倍数。这样,可用以制造粒子的总能量变得非常大。正如固斯所说的:“都说没有免费午餐这件事,但是宇宙是最彻底的免费午餐。”
打个比方,就像矿泉水瓶里有矿泉水,宇宙就像矿泉水瓶,矿泉水则是能量
如果能量是守恒的,那么启动宇宙的最初能量是哪里来的
宇宙的一切物质和能量都是奇点炸出来的
奇点是一个密度无限大、时空曲率无限高、热量无限高、体积无限小的“点”.
能量守恒定律说能量不会产生那么一开始的能量是哪里来的?
能量守恒定律说能量不会产生那么一开始的能量是哪里来的?能量守恒定律说,能量不会凭空产生也不会凭空消失,只会从一种形态转化到另一种形态。那么这个宇宙或者说这个时空最开始的能量是哪里来的?一切都有一个源头,能量不会产生那么是怎么出现的?我是理科生,你们说了我应该能听懂。但是是计算机专业,所以大学对物理接触不多,求解答。nPS.不要做东扯西拉的一大堆,就是不回答问题这种规避问题的行为。其次讨论能量起源就涉及到宇宙起源的问题。
一般认为宇宙起源于宇宙大爆炸,理论依据是现在的宇宙还在持续膨胀、持续熵增,那么倒推回去,宇宙刚开始的时候应该是一个密度极大的点,叫做“奇点”。
奇点发生宇宙大爆炸,不断膨胀,熵增,形成现在的宇宙。
奇点的来源目前也说不清楚,就奇点起源做出预测且比较科学的是量子理论,简单说奇点就是一次量子涨落,是高维空间向四维空间塌缩时的量子涨落。
当然这只是假说,并没有理论依据。
网上有很多就奇点做出讨论的文章或话题,但是基本是民科主导,毫无科学依据。
奇点是一个质量极大、密度极大、体积极小的点。
由于质量极大,所以造成了极为强烈的时空扭曲,所以奇点处时间极慢,接近于0,所以宇宙是有年龄的。
奇点发生宇宙大爆炸后,很多物质被抛开。
由于万有引力作用,物质相互结合形成星体。
大质量的星体由于万有引力极大,发生核聚变(类似氢弹),质量转化为能量。
典型的就是恒星,包括太阳。
小质量的星体由于万有引力较小,不能发生核聚变,所以逐渐变成行星、彗星等稳定的小星体。
而奇点是一个质量无限大,密度无限大,体积无限小的点,人类目前已知的所有物理定律,法则都在这个点失效。
根据霍金理论,宇宙也看做一个物体,最初也是由质量转化为能量
至于奇点为什么爆炸产生宇宙,可能是因为更高纬度的世界时空扭曲或者别的什么造成的😌
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