古希臘哲學家盧克萊修有一句名言“無中不能生有”。從能量守恆定律的角度來說，能量不能無緣無故的產生，也不會憑空消失，只能從一種形式轉化為另一種形式，從一個物體轉移到其它物體，而總能量保持不變。主流科學理論認為，我們所在的宇宙是一個熾熱緻密的奇點爆炸後膨脹形成的。如果宇宙誕生於一次大爆炸，那麼引發大爆炸的能量從哪來，總不能憑空產生吧？
根據現代宇宙學解釋，宇宙的確是憑“空”產生的，而且不違背能量守恆定律！下面讓我們來了解一下。
宇宙的全部能量分為三類：
1. 所有粒子運動而產生的能量（動能）
2. 所有粒子互相吸引而儲存的能量（引力勢能）
3. 與所有粒子質量相關的能量（靜止能量）
動能和靜止能量是正的，但引力勢能卻是負數，為什麼呢？根據萬有引力定律，任意兩個物體之間都存在互相吸引的力。為了克服這種吸引力，將兩個物體分開，就需要從外部提供正能量。因此要想把一枚火箭送入太空，就必須消耗大量燃料以克服火箭因地球引力產生的負勢能。
著名物理學家霍金在《時間簡史》中指出，在空間分佈大致均勻的宇宙中，引力代表的負能量剛好抵消物質代表的正能量，使宇宙的總能量為零。換句話說，宇宙誕生並非無中生“有”，而是無中生“無”！
那麼誕生宇宙的“無”又是什麼？沒有宇宙之前是啥樣呢？
我們先從真空說起。廣袤的宇宙除了行星、恆星和星系以外，絕大部分地方都是真空。和你想象的截然不同，看似空無一物的真空蘊藏著勃勃生機，無數幽靈般的粒子在倏忽之間出現，轉眼又歸於虛無。為了實物粒子相區別，科學家將這種無法直接檢測的粒子稱為“虛粒子”，而虛粒子自發出現和湮滅的過程就是真空量子波動。據測算，一個典型的虛電子存在的時間只有10^-21 秒。
根據量子力學的不確定性原理，虛粒子依靠借來的能量才得以存在。借的能量越多，存在時間就越短；少量借貸的話，保留的時間可以更長一些。雖然能量不允許憑空產生，但借來的能量在規定時間內還回去就不算違反能量守恆定律。
量子場論指出，我們現在的宇宙處於“真”真空態，與之對應的是宇宙誕生之前就已經存在的“偽”真空態。偽真空中同樣存在量子波動，雖然大多數量子波動持續時間非常短暫，但尺度無限的空間蘊含無數可能——如果某個地方量子隨機漲落的時間足夠長，就有可能激發偽真空。由於量子隧穿效應，不穩定的偽真空將衰變為真真空——奇點大爆炸的“導火索”就會被點燃！
英國理論物理學家保羅·戴維斯認為，偽真空蘊含的能量極其巨大，1立方厘米的偽真空就有10 ^87焦耳能量。巨大的能量意味著巨大的質量——1立方厘米的偽真空質量就有10 ^67噸，比整個可觀測宇宙的質量（10^48噸）還要大！偽真空的巨大能量產生同樣巨大的負壓力，這種負壓力在大爆炸發生時表現為巨大的排斥力，導致衰變後的真真空在短短的
10^-36至10^-32秒之內就膨脹了10^26倍——包含無數星系，神秘而瑰麗的宇宙由此誕生了！宇宙V往事-專注科學科普｜敬請關注
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