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宇宙的起源之開(kāi)天辟地

奇點(diǎn)爆炸產(chǎn)生宇宙

宇宙的起源之開(kāi)天辟地 作家GujESI 1747 2021-09-21 13:33:08

  約150億年前,體積無(wú)限小,密度無(wú)限大,溫度無(wú)限高,時(shí)空曲率無(wú)限大的點(diǎn),稱(chēng)為奇點(diǎn)??臻g和時(shí)間誕生于某種超時(shí)空——部分宇宙學(xué)家稱(chēng)之為量子真空(假真空),其充滿(mǎn)著與海森堡不確定性原理相符的量子能量擾動(dòng)。

  這個(gè)奇點(diǎn)也可理解成能量熱聚點(diǎn)。也就是說(shuō)宇宙中所有物質(zhì)都汽化分解成了能量。最后分解到無(wú)法再分解的量子原點(diǎn)。

  這個(gè)量子原點(diǎn)成為了能量聚合點(diǎn),所有能量均圍繞這個(gè)原點(diǎn)聚合。

  在量子原點(diǎn)聚集能量的過(guò)程中,中心溫度不斷上升,周?chē)哪芰繀s沒(méi)有中心溫度高。從而量子原點(diǎn)中心和周?chē)芰块g就產(chǎn)生了溫差。

  隨著量子原點(diǎn)中心的能量越聚越多,里層和外層的溫差就越來(lái)越大。當(dāng)里層和外層溫差達(dá)到一定量級(jí)時(shí),就突破了聚合力極限,從而產(chǎn)生了大爆炸。由此可知,物質(zhì)是由能量聚合成的,物質(zhì)在分裂過(guò)程中一定會(huì)產(chǎn)生能量。

  大爆炸后10-43秒(普朗克時(shí)間):約1032億度,宇宙從量子漲落背景出現(xiàn),這個(gè)階段稱(chēng)為普朗克時(shí)間。在此之前,宇宙的密度可能超過(guò)每立方厘米1094克,超過(guò)質(zhì)子密度1078倍,物理學(xué)上所有的力都是一種。(超對(duì)稱(chēng))在這個(gè)階段,宇宙已經(jīng)冷卻到引力可以分離出來(lái),開(kāi)始獨(dú)立存在,存在傳遞引力相互作用的引力子。宇宙中的其他力(強(qiáng)、弱相互作用和電磁相互作用)仍為一體。

  大爆炸后10-35秒:約1027度,暴漲期(第一推動(dòng)),引力已分離,夸克、玻色子、輕子形成。此階段宇宙已經(jīng)冷卻到強(qiáng)相互作用可以分離出來(lái),而弱相互作用及電磁相互作用仍然統(tǒng)一于所謂電弱相互作用。宇宙也發(fā)生了暴漲,暴漲僅持續(xù)了10-33秒,在此瞬間,宇宙經(jīng)歷了100次加倍(2100),得到的尺度是先前尺度的1030倍(暴漲的是宇宙本身,即空間與時(shí)間本身,并不違反光速藩籬)。暴漲前宇宙還在光子的相互聯(lián)系范圍內(nèi),可以平滑掉所有粗糙的點(diǎn),暴漲停止時(shí),今天所探測(cè)的東西已經(jīng)在各自小區(qū)域穩(wěn)定下來(lái),而這被稱(chēng)為暴漲理論。

  這個(gè)暴漲停止的區(qū)域就是宇宙邊界。由此推導(dǎo)出宇宙是多元的也是多維度的。而宇宙的整體是不生不滅的就如人類(lèi)整體是不生不滅的一樣。毀滅和誕生只是宇宙局部發(fā)生的事。宇宙的總能量是恒定不變的,總質(zhì)量也一樣是恒定不變的。

  大爆炸后10-12秒:約1015度,粒子期,質(zhì)子和中子及其反粒子形成,玻色子、中微子、電子、夸克以及膠子穩(wěn)定下來(lái)。宇宙變得足夠冷,電弱相互作用分解為電磁相互作用和弱相互作用。輕子家族(電子、中微子以及相應(yīng)的反粒子)需要等宇宙繼續(xù)冷卻10-4秒才能從與其他粒子的平衡相中分離出來(lái)。其中中微子一旦從物質(zhì)中退耦,將自由穿越空間,原則上可以探測(cè)到這些原初中微子。這就是微波背景輻射。

  大爆炸后0.01秒:約1000億度,光子、電子、中微子為主,質(zhì)子中子僅占10億分之一,熱平衡態(tài),體系急劇膨脹,溫度和密度不斷下降。

  大爆炸后0.1秒后:約300億度,中子質(zhì)子比從1.0下降到0.61。

  大爆炸后1秒后:約100億度,中微子向外逃逸,正負(fù)電子湮沒(méi)反應(yīng)出現(xiàn),核力尚不足束縛中子和質(zhì)子。

  大爆炸后10秒后:約30億度,核時(shí)期,氫、氦類(lèi)穩(wěn)定原子核(化學(xué)元素)形成。當(dāng)宇宙冷卻到109開(kāi)爾文以下(約100秒后),粒子轉(zhuǎn)變不可能發(fā)生了。核合成計(jì)算指出,重子密度僅占拓?fù)淦接钪嫠栉镔|(zhì)的2%~5%,強(qiáng)烈暗示了其他物質(zhì)能量的形式(非重子暗物質(zhì)和暗能量)充滿(mǎn)了宇宙。

  大爆炸后35分鐘后:約3億度,原初核合成過(guò)程停止,尚不能形成中性原子。

  大爆炸后1011秒(104年),溫度約為105開(kāi)爾文,物質(zhì)期。在宇宙早期歷史中,光主宰著各能量形式。隨著宇宙膨脹,電磁輻射的波長(zhǎng)被拉長(zhǎng),相應(yīng)光子能量也跟著減小。輻射能量密度與尺度(R)和體積(4πR3/3)的乘積成反比例減小,即安1/R4減小,而物質(zhì)的能量密度只是簡(jiǎn)單地與體積成1/R3反比例減小。一萬(wàn)年后,物質(zhì)密度追上輻射密度且超越它,從那時(shí)起,宇宙和它的動(dòng)力學(xué)開(kāi)始為物質(zhì)所主導(dǎo)。

  大爆炸后30萬(wàn)年后:約3000度,化學(xué)結(jié)合作用使中性原子形成,宇宙主要成分為氣態(tài)物質(zhì),并逐步在自引力作用下凝聚成密度較高的氣體云塊,直至恒星和恒星系統(tǒng)。

  量子真空在暴漲期達(dá)到全盛,之后便以暗能量的形式彌漫于全宇宙,且隨著物質(zhì)和輻射密度迅速減小,暗能量越來(lái)越明顯。暗能量可能占據(jù)宇宙總能量密度的2/3,從而推動(dòng)了宇宙加速膨脹。

  2021年6月1日,歐洲科學(xué)家團(tuán)隊(duì)利用大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(LHC),揭示了宇宙大爆炸第一個(gè)0.000001秒內(nèi)發(fā)生的新細(xì)節(jié),即第一個(gè)微秒內(nèi)一種特殊的等離子體發(fā)生了什么,這種等離子體不但是宇宙有史以來(lái)的“第一種物質(zhì)”,其相關(guān)細(xì)節(jié)還為我們今天所知的宇宙演變提供了一塊重要“拼圖”。

作家GujESI

宇宙大爆炸原理應(yīng)該是先進(jìn)行熱核聚變,然后再進(jìn)行熱核裂變產(chǎn)生爆炸而產(chǎn)生宇宙的。宇宙奇點(diǎn)實(shí)際上是物質(zhì)汽化分裂到無(wú)法再分裂的量子原點(diǎn)。

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