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宇宙萬物是如何起源的?

我就用現(xiàn)有的主流理論解釋一下這個(gè)問題。但要注意,理論畢竟是理論。宇宙起源對(duì)目前的科技水平來說還很難探測,不過用現(xiàn)有的粒子物理學(xué)、宇宙學(xué)理論,我們可以管中窺豹一下。主流的大爆炸學(xué)說、或者類似的宇宙起源學(xué)說,是根據(jù)現(xiàn)有的宇宙觀測結(jié)果、以及粒子物理學(xué)的研究結(jié)果而得出的。雖然不敢說一定正確,但人類還是在朝著真相一步步前進(jìn)著。

根據(jù)宇宙大爆炸理論,宇宙是從一無所有中誕生出來的。這里的一無所有,是指連時(shí)間和空間都不存在的“無”。時(shí)間和空間都是從“無”中誕生出來的??赡苡腥藭?huì)覺得,這怎么可能呢?其實(shí),在極端微小的時(shí)間和空間尺度下,“無”本身也代表著一切皆有可能。根據(jù)數(shù)學(xué)模型計(jì)算,量子漲落是可能誕生出整個(gè)宇宙的。我們從量子遂穿效應(yīng)得到啟發(fā),理論上一個(gè)人瞬間獲得能量跨過喜馬拉雅山脈也是可能的,只是這個(gè)可能性因?yàn)樘?,以至于一個(gè)人能活上一億年也基本碰不到這樣的事情。但如果再一種偽真空中,或者一種成為“德希特空間”中,無限長的時(shí)間后總會(huì)有可能在一無所有中獲得誕生整個(gè)宇宙的能量。無中生有,說得大概就是這種現(xiàn)象。

回到題目所說的“宇宙萬物”,我就理解為我們的宇宙中的物質(zhì)了。物質(zhì)的誕生是宇宙誕生后的另一大謎題。宇宙誕生初期,空間能量極高、不要說物質(zhì),就連目前住宅著宇宙的四大基本力:強(qiáng)核子相互作用力、弱核子相互作用力、電磁力和引力都不存在?;蛘哒f這所有力都只有一種形式,稱之為大統(tǒng)一力。沒有核力和電磁力的存在,構(gòu)成物質(zhì)的原子核和電子自然也不會(huì)存在。但隨著宇宙的發(fā)展,各種力逐漸分化出來。在10的-43次方秒后首先分化出引力,在10的-40次方秒后分化出強(qiáng)力,最后再10的-12次方秒后剩下的電弱力分化為電磁力和弱力,主宰著目前宇宙的四大基本力分化出來。隨后,夸克聚集行程了物質(zhì)的基礎(chǔ):質(zhì)子和中子。

除此之外,在日內(nèi)瓦的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)LHC所發(fā)現(xiàn)的希格斯粒子也是在宇宙早起形成的。希格斯粒子的出現(xiàn),才使得構(gòu)成物質(zhì)的粒子能獲得質(zhì)量而形成物質(zhì)。如果沒有希格斯粒子或者說希格斯場,所有粒子都只能以光速飛行,物質(zhì)就無法形成了。

另一大謎題就是,在宇宙初期應(yīng)該形成同等數(shù)量的物質(zhì)與反物質(zhì)。但我們的宇宙只有物質(zhì)和幾乎沒有反物質(zhì),原因何在?


現(xiàn)在理論認(rèn)為是一種成為自發(fā)對(duì)稱性破缺的現(xiàn)象導(dǎo)致了物質(zhì)“戰(zhàn)勝”反物質(zhì),重中微子很可能是這種對(duì)稱性破缺的“功臣”。簡單點(diǎn)來理解就是,正因?yàn)槌跏加钪娲嬖谛袨榈摹安粚?duì)稱”現(xiàn)象,導(dǎo)致最終物質(zhì)的數(shù)量超過了反物質(zhì)。

于是,我們的宇宙萬物的種子——構(gòu)成物質(zhì)的粒子至此形成。在隨后漫長的歲月中,物質(zhì)粒子聚集在一起,形成了恒星、行星、星系、星系團(tuán)以及大尺度的星系纖維體結(jié)構(gòu)。

最后,在宇宙誕生的138億年后,人類出現(xiàn)在地球上。他們觀望著這個(gè)神奇的宇宙,驚嘆著宇宙的壯麗和深邃。我們就是這群人的其中之一。對(duì)宇宙的好奇,也促使了人類的進(jìn)步,使得人類區(qū)分與其它動(dòng)物,成為了智慧生命。

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