宇宙超光速膨脹與空間的特性有關?答案在這裡

之前,我在文章《空間到底是不是物質?答案可能與你想的不一樣!

》之中,闡述、解答了網友們的提問:“憑什麼說空間不能傳遞信息?”

已經得知,宇宙空間可以以超越光速做加速膨脹,而這是不違背相對論原理的。

空間的內部結構沒有玻色子

但為什麼不違背呢?這是因為,空間不是通常意義上的物質。物質與物質之間是可以傳遞信息的,而空間是不能傳遞信息的。物質之所以可以傳遞信息,原理是由於有信息傳遞介子的存在,即玻色子家族的存在。有了玻色子們,物質之間才能傳遞信息。

宇宙為什麼能夠超光速膨脹?秘密就在這裡:

宇宙能夠超光速加速膨脹,這是由宇宙空間的獨特性質決定的,即空間的內部結構沒有玻色子。由於缺乏這種傳遞信息的玻色子,所以空間本身是不具備傳遞信息功能的。

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宇宙在超光速膨脹

而愛因斯坦提出的相對論,實質上說的是傳遞信息的速度不允許超越光速。既然空間內部不含有玻色子這類物質,所以它不能傳遞信息,也自然不存在與相對論原理髮生衝突。

事實上,宇宙空間的膨脹速度是可以沒有速度上限的,即使膨脹速度超過光速的1000倍也不違背天理,不違背科學原理。

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費米子和玻色子家族

世界上萬物都由比原子更小的基本物質構成,目前所知的最基本的物質是夸克。夸克的尺寸比原子要低8個層面。

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原子的構成示意圖

夸克以下能不能繼續分下去,再往下還有沒有更微觀的結構,物理學界目前還沒有確鑿的定論。夸克組成了質子和中子等較重的粒子。這些較重的粒子,再加上一個介子,我們把它們稱之為強子。

介子是什麼?介子是由夸克和反夸克組成的,高空射線與地球的大氣層之間發生相互作用,就會產生介子。科學家用對撞機也可以製造出介子。

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科學家用對撞機也可以製造出介子

強子是我們所認知到的所有物質的基本建築材料,可以把強子看成是夸克、反夸克、膠子的組成。

膠子,有一個“膠”字,很是形象,就像膠水一樣,它可以讓粒子們“黏”在一起,於是就發生了相互作用。膠子,就是玻色子的一種。而玻色子是粒子間傳遞力的信介。

玻色子在宇宙中的大用

沒有玻色子的介入作用,任何物質都不能發生互相的作用,從而組合為更大的結構層面。物質如果不能相產生相互作用,自然界的物質體系就會解體。

比如,我們看見宇宙之中那麼多閃耀無比的恆星,它們每天、每時、每刻都在發射出巨量的光芒和熱量。這是因為這些恆星的內部在進行一系列複雜物理效應,這些物理效應就是恆星所包含的粒子在相互作用,所以才能向外界釋放出能量。同時,包括恆星它們自體的聚合起來,也是粒子相互作用的結果。沒有玻色子的參與,恆星就會解體,也自然不會有能量的聚變和釋放的過程。所以說,玻色子是宇宙中很重要的東西。

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沒有玻色子就不會有恆星

玻色子如果要劃分種類的話,它們大致可以分為光子、膠子、Z玻色子、W玻色子,以及大名鼎鼎、如雷貫耳的希格斯粒子。它們全部是傳遞力的粒子。

為什麼叫玻色子呢?這是科學界為了紀念一位叫做玻色的印度科學家,所以把傳遞作用力的幾類粒子稱之為玻色子。

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印度科學家玻色

玻色子的自旋是整數倍的。科學家已經證實,光子、W玻色子、Z玻色子、膠子的自旋都為1,而希格斯玻色子的自旋為2,與它們有點不同。希格斯玻色子很有知名度,關於它的傳奇故事,我下節再談。


作者:懷疑探索者


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