宇宙的一切物质最初是怎么产生的?

云车诗界


其实问题的本质也是在问:我们的宇宙到底是怎么来的?

很显然,目前最流行的理论就是宇宙大爆炸理论,它创造了今天我们见到的一切。不过,如果你要问为什么会发生宇宙大爆炸,这个问题目前还没有确切的答案!

如果你接受宇宙大爆炸理论,就来一起看看宇宙大爆炸之后物质是怎么产生的!

宇宙诞生之后,就像“浓汤”一样,没有任何物质,也没有光线,有的只是纯能量,而且温度,密度极高。

经过长时间的冷却后,能量转换成最基本的粒子,比如夸克,电子还有中微子等,进而形成最基本的元素氢,然后是氦!

科学家们认为,宇宙诞生初期的能量只是形成了氢和氦,并没有其他元素,那么如今我们见到的如此多的元素是怎么形成的呢?

答案藏在最原始的恒星中!

在氢和氦出现后,由于宇宙间温度压力等的不平衡,不分气体云开始聚集,加上引力的作用吸引但更多的气体云,到了一定临界值,核聚变发生了,宇宙间第一颗恒星诞生,不但照亮了宇宙,更为接下来宇宙间的大事件奠定了基础!

第一代恒星聚变后的物质成为第二代恒星和行星的原材料,经过长期的演变成就了如今我们见到的多彩世界!


宇宙探索


这个问题本身就是一个问题,目前为止也无法解释出答案的问题,答案无非也是千篇一律的源于大爆炸理论,很多科学家说,宇宙源自于一粒微尘,也就是所说的奇点,某一日突然爆炸,便成了宇宙,说的莫名其妙让人不懂,然而科学家们便一副高深莫测的样子。

好,那么微尘怎么会爆炸的?微尘之外是什么?是不是还有别的同样的微尘?科学家们不说,或许他们也是胡编乱造,也或许问题根本就无法再解释下去了。

也许银河都有终了的一天,但物质不会消失,它只是会变成另一种状态存在于宇宙中,打散了又聚成团然后又打散,周而复始永无休止。

对于宇宙来说,这是比较好的解释,假设宇宙从奇点已经爆炸而来,那么奇点从何而来?假设现在的宇宙大小为1000亿公里,那么你站在100000000000亿公里外看,它现在只是个奇点还未爆炸。

以现代物理学来说,一切有形与无形的物体皆有边界,一切有形与无形的物体皆有起点皆有终点,但以人类现在的科技并未探到宇宙的边界,既然你连边界都不知道,何谈宇宙从何而来?


小Q奇趣


本题要么挖空心思无以凭据,要么启示第三次物理革命,导火索是卡西米尔效应。

第一次物理革命开创了经典动力学,第二次物理革命开创了相对论量子论,第三次物理革命开创了真空场动力学。国之学子不要错过机遇。西洋人非要搞弦理论,由他去。

本题要回答“物质演化总机制”,以下是笔者的简要回答,不要爱氏相对论,不要哥派量子论,因为然并卵。只用经典动力学,稍加拓深即可。

由于解释逻辑稍有复杂,先给一个物质演化机制总图,读者随我一同按图索骥,我的玩意,有高中物理基础,都能看明白。


物质演化机制的总脉络

上图呈“⊃型”走向,共八大关节点,待后解释。先给出所依据的物理公设:

第一公设:物质,是包括天体与粒子的物体,是兼有质量、能量与体积的存在形式。

第二公设:孤体,即独立的物体,皆可模拟为一个既有自旋又有进动的漩涡体。

第三公设:附体,即孤体的子系统包括附着体,除了自身的运动以外,还同时兼有与孤体同样的自旋与进动。

第四公设:真空,充满任意空间。实体内空间的真空场密度=实体质量÷实体体积。实体外空间密度=实体质量÷引力场体积。

第五公设:演化,即变相不变质。实体被加压则缩小或聚合,实体被减压则膨胀或分化,实体被猛击则聚合或分解。例如:

场量子受压,缩小为引力子,即:场量子↹引力子。

引力子受压,则聚合为光子,即:n个引力子↹光子。

光子受压,则缩小为电子,即:光子↹电子。

电子受压,则缩小为质子,即:电子↹质子。

电子与质子受压,则变成中子,即:电子+质子↹中子。

质子与中子受压,则变成原子核,即:质子+中子↹原子核。

原子受压,则聚合为分子,即:n个原子↹分子。

分子受压,则聚合为大分子,即:n个分子↹大分子。

最初空间,是“混沌”或“绝对真空”

混沌,相当于“无极”,即:宇宙真空场的场量子以光速自旋以光速作最无序的震荡。

场量子的无序即无极,混乱至极到最分化、最均匀、最大熵。场量子间隙极小,对撞概率极大,动能几乎抵消,即:ΣEki≈0,因此根据热力学第一定律,混沌态几乎在绝对零度。

把背景微波辐射近似为混沌,温度2.725K,场量子质量m=3kT/c²=1.26e-39kg。

1个场量子受压,缩小为1个引力子。

场量子原本以光速作无序震荡,在亚原子以光速自旋的角动量挤压下,变成有序推涌的引力子。

根据万有引力定律,可推导引力机制公式,进而求得引力子质量:g=1.42e-39kg。以下是前文摘要的推导过程。

引力机制公式:F=G'nn'/R²...(12),引力屏蔽系数:G'=(G/c²c²)1e32=8.23e-13...(13)。 公式(12)表明:万有引力,其本质是被极度屏蔽的强核力,与两物系所含核子数乘积成正比,与引力场半径平方成反比。 引力子的定义: 引力子是核子自旋1周,辐射1个自旋角动量,进而激发的1个真空场量子。 引力子的质量 离开1~2fm短程核力,考虑1个核子无序化进程被屏蔽,又考虑万有引斥力,1个核子惯性离心力对应1个受激场量子吸引力,1个核子的正质量对应1个引力子的负质量。可设: 引力子质量:(g)=G'(p)=1.42e-39kg...(14)。

6.4亿引力子被激发,聚合为1个光子。

光子是电磁波的基本单元,相当于一个波长,或引力子(g)集团。光子(γ)的质量恒定为6.4亿个引力子,即:(γ)=6.4e8(g)=9.1e-31kg。

根据麦克斯韦方程:c=1/√ε0μ0,即真空光速不变,只取决于真空介质的电容率与磁导率。其根本原因,是场量子与引力子本来就以光速运动。即:光速是真空引力场的固有属性。

只要对空间施加角动量,就可以激发引力子集合为光子的有序推涌,就有电磁波。

光源,或光子发生器,既可以是电磁振荡谐振子,如感容振荡器,原子光谱发生器(电子+质子的谐振子),也可以是机械震荡谐振子。

光子,是派生谐振子。光子,与声子一样如长江后浪推前浪,依次有序的做径向推涌。

显然,光子是真空介质场量子的重组形式,是传播电磁辐射能、机械震荡能的载体。


光子传播机械波的程序是:波源谐振子→光子→声子→光子→声子...,由于声子震荡速度很慢,是限制性速度,故声波速度很慢。

1个光子受压,缩小为1个电子。

在超高温、超高压、超高频环境中,例如在恒星内部的核聚变过程中,1个光子可以被压缩为1个电子。继而实现从玻色子向费米子的突变。

反过来,在电子对撞机实验中,电子被加速到v=0.999c,达到电子康普顿效应最短的临界波长λc,此时,电子会骤然膨胀为最高频的伽玛光子。这就是所谓的湮灭反应的本质,而不是什么物质湮灭成了纯能量。


高频光子,在自己的长途跋涉中,因为最小作用量或熵增加趋势,总要渐渐衰减或降频,渐渐膨胀或减密,即所谓的熵增加红移。

1个电子受压,缩小为1个质子。

在超高温或超高压环境中,例如在恒星内部的核聚变活动中,1个或者1900个电子,被压缩为一个最高密度的质子。

质子(p)内部的三夸克电荷uud被高密度场介质约束在一起的1个高能正电子e+。因此, 就电荷量而言,1个质子电荷=1个正电子。就引力场而言,1个质子质量≈6.4亿个被最大压缩的真空场量子。 质子以光速自旋的引力势能Ep,映射质子点电荷的电势能E库,即:mc²=ke²/r,由此可计算质子半径:r=1.5e-16m。


1个质子+1个电子受压,聚合为1个中子。

在超高温或超高压环境中,1个正电荷质子与1个负电荷电子,会聚变为1个中子。

质子与电子间的结合力,叫弱作用力,也叫W±/Z0介子,束缚性很差,但在原子核内部,被处于三角分布的胶子束缚着。

但如果中子在原子核的占比过高,则不稳定,就有所谓的核衰变或嬗变,

后来的事件,就不再赘述了。

物理新物视野,旨在建设性新思维,共同切磋物理/逻辑/双语的疑难问题。


物理新视野


宇宙大爆炸初期的氢核合成(最初产生过程看这里)

首先,根据目前最广为接受的理论,笼统地说,宇宙的物质都是大爆炸产生的。大爆炸初期经历暴涨阶段后,宇宙经历了一个相当长的黑暗时期,那时连光都没有,随后各种基本力因对称性破缺分离出来,才有了不同的能量形式,而不同能量蜷缩到一定的时空尺度中成为了各种基本粒子而且还持续相互湮灭(包括反物质),最后因为弱作用对称性破缺导致剩下了多余的正物质,大致就是我们今天所知的质子、电子和大量的暗物质粒子(包括中微子),因为这些粒子太密集,湮灭产生的光会被立刻吸收而无法辐射出来。而再经过一段时间之后,宇宙继续膨胀、冷却,质子和电子形成了氢原子——那时只有氢原子,但不久氢原子就继续聚变产生了氦原子,这两种物质的基础原料顿时散布到宇宙各处,并因引力开始聚拢,直到引力形成的压力点燃宇宙中的第一次核聚变(估计是在宇宙中普遍开始的,而不是从某一处开始),于是有了光,此时各种化学元素的生产才陆续开始。

中小质量恒星驱动的轻元素核合成

普通的恒星通过核聚变发生核合成作用,能够生成从氦原子到铁原子为止的一系列的元素,而无法合成更重的元素。因为在原子量56即铁元素之下的核聚变合成时能够释放出净能量以驱动聚变的继续进行,而超过56的元素的核合成则会消耗能量让恒星逐步耗竭,因而普通的恒星核合成大体只能产生原子量小于等于56(铁)的元素。核子的绑定能量曲线在铁元素处出现了拐点(见下图)。

超新星驱动的重元素核合成

但超新星则不同。超新星是巨型的年轻恒星,因引力导致的剧烈塌陷与恒星本身剧烈的核聚变共同激发形成的单次剧烈爆发,这个过程释放出大量能量,满足大量生成超过原子量大于56的重元素的条件,于是生产出更多的重元素。超新星爆炸的发生相对来说比较稀少,并且主要发生在年轻的星系里,所以重元素的含量也比轻元素少得多。

我们可以根据一个星系重元素与轻元素的比例来推断其年龄(这个靠光谱测量即可)。

例如根据地球上已发现的大量重元素,大致可以猜测包括太阳系在内都可能是某颗超新星爆炸的产物,甚至大致可以推测是第代爆炸。


小宇堂


现代科学理论认为,宇宙来自于137.5亿年前的宇宙大爆炸。宇宙大爆炸的时候,温度极高,密度极大,质量极大,极高温度下不会有任何物质产生。爆炸后温度降低,最后出现基本粒子,基本粒子形成质子中子,电子。在引力作用下,形成氢云,氢云凝聚成团,在氢云团中,氢云密度大的地方,在引力作用下,慢慢收缩,温度升高,最终形成恒星。氢云中大量的恒星迅速诞生,数以亿计的恒星,慢慢形成星系。恒星是元素的加工厂,一开始只有一种元素——氢。氢聚变形成氦,接着聚变下去,形成锂,铍,硼,碳等元素。一直聚变到铁,因为铁聚变不释放能量,所以,没有燃料的恒星就会轰然蹋缩,蹋缩到一定程度就会突然爆炸,这就是超新星爆发。超新星爆发的一刹那,在极高温度压力下,比铁原子序数大的元素产生了。我们手上带的金银,都是来自遥远的恒星,超新星爆发,把金银播撒到宇宙各处。超新星喷发出来的物质,温度降低后,元素之间再形成丰富多彩的化合物,我们地球上的每一样物质,山脉,泥土,大海,水杯,瓷砖,铁锅全部来自超新星爆发。地球上所有一切物质的起源都来源于一种元素——氢。


天高兮云淡


宇宙里的一切物质是怎么产生的?关于这个问题,在2500年前中国老子著的《老子》(又名《道德经》)一书里讲得很明白。《老子》一章“无,名天地之始;有,名万物之母”,三十四章“大道汜兮,其可左右,万物恃之以生而不辞”,四十章“天下万物生于有,有生于无”,就讲的是宇宙万物的产生问题。在此我想说明一点,《老子》一书里的万物生成理论与现代科学家认为的宇宙大爆炸学说的万物生成理论有相同的地方,但是也有不同的地方。那么,它们究竟孰对孰错呢?这时我们就说,只有中国古代老子的万物生成理论才是科学的和唯一正确的!关于这一点,请大家参看我著的《正解老子》一书。


冲天一鹄2017


悟空这一问涉及到宇宙和物质两个概念。同时,这两个概念又是统一的。

对宇宙是怎么来的,目前最为大家认可的是奇点大爆炸理论。是西方文明的标志成果,同时也是一个不成熟的学说,就像一个幼儿的探问。

中国古代对这个问题也有过回答,这就是道德经。这个回答可不像是幼儿稚语,而像是老者的教诲,仿佛是经历者的述说。

«道德经» 第1章。道可道,非常道。«道德经»

可以理解为,宇宙的发展变化是可以认识的,但不是一般人接触的事物发生的那种变化。

«道德经» 名可名,非常名。

理解为,宇宙发展变化是有规律的,但不是指一般人常接触的东西的变化规律。

«道德经» 无名天地之始,有名天地之母。

宇宙没有变化前,一切皆无 ,初始状态。这就是为大爆炸之前了。发生变化了,变化的规律就产生了,变化产生万物,变化规律就是万物之母。这就开始描述物质了。

«道德经» 故常无欲以观其妙,常有欲以观其徼。

常无。无极---非物质状态(能量角度),可以观察物质演变规律。常有。太极---物质状态,可以回察发生的能量变化。

«道德经» ,此两者同出而异名,同谓之玄,玄之又玄,众妙之门。

能量和物质两者同出而异名,一同称之为构建系统,构建系统中又有构建系统,构建规律造就系统组合形式。

«道德经» 42章。道生一,一生二,二生三,三生万物。

对此阐述,我在头条已经有过发表,可关注我查看。

«道德经» 万物负阴而抱阳,冲气以为合。

任何物质(粒子)都以缺损状态(阴),围绕主体(阳)来运动,通过能量交换达到平衡的物质状态。

最后,本人再发个问,知道太极图中的阴阳鱼眼是什么意思吗?有兴趣的朋友可以提要求,我有时间会专门阐述这个问题。


雨轩居士62


宇宙的形成马克思主义的辩证唯物论,是基于物质的运动产生的。但按照圣经的记载是自有永有的神创造的,这似乎是希伯来民族的古代历史神话的传说,至于历史也无从考证。但神的真理人们是可以遵循。因为整部圣经人性原罪的本质是贯穿在圣经的始终。而且人性原罪的基本原理是存在人们自觉与不自觉的自我意识中,因而历史地只是长期为西方唯心主义的哲学家所研究,但被关闭在这些哲学家的主观世界中。黑格尔的辩证法发展到哲学的方法和内容相称的哲学顶峰。于是这种人性原原罪的人类本质冲出理性和现实,这种人类本质在为现实成了永恒存在的历史和现实的客观规定性。是最终获得公认。于是神创造天地却不是凭希伯来民族的传说而已。于是圣经成为独一无二的世界天书。而且区别世界任何民族所崇拜的宗教的神。


陈武魁


有人说:宇宙中的物质(包括宇宙本身)来自于『 温度极高,密度极大,质量空前,体量极小之 “奇点” 之 “大爆炸”! 』

问题是:『 “奇点” 何来?因何而炸?…… 凭空“想象”!?』 谎之,谬之。

[中和悟道]:真实的[宇宙] 诞生 (已) 亿万万亿 年(前)! 那是 [宇宙] 远古的 远古的 远古《混沌纪》。混沌魆霾 ……

《混沌纪》霾微杂散,[无质] [无能] [无时] [无空] 昏暗黑魆,不清不楚。【注意】混沌 (无序) 碰撞 产生 (微弱微弱之) 弱能,[弱能] 和合-聚集(成)[微子](无限小小) …… 魆霾聚集 … [微子] [弱子] … [夸克] [量子] … [质子] [中子] [电子] [原子] … (聚合聚变) … [分子] [小分子] [大分子] … (物质形成) … 碰撞;和合;容溶 …… 由微到弱,由弱到小,由小到大,由大到较强,再到物体-星球,混沌渐浙,渐渐(之)《宇宙远古纪》。

渐渐之:《宇宙古世纪》;( 宇宙大爆炸,期后 )《宇宙初世纪》;《宇宙现世纪》…… 《- - 未世纪》、《- - 大统世纪》。

[宇宙] [事物],由简及繁,和合容溶,升华进化,能量存蓄,境界千千,亿万万亿年。

然,自然而然。[中和悟道] (原创)。





中和先生326


这不是哲学的追问,也不是科学的追问。这是一个宇宙的终极问题,这是我们认知探索的边界。

当然也有人回答说是大爆炸所产生,也有人说是无中生有,等等类似的猜测这看似在回答其实等于什么也没说。

如果我们能知道物质是怎么来的,那么我们就可以重新创一个新的宇宙,因为这是宇宙的密秘。

我们只能根据已然物质现象和特性探索其变化规律以及特征进行分析和运用。

人一一就是物质和意识的合一,也许是最完美的合一。人类用哲学的方式思考物质的存在,唯物主义在物质面前就停止了,不再追究,却巧妙的用所谓的辨证法。而唯心主义并没有在物质面前停止追问,但是终究只能用意识取代物质。

其实物质特性比意识更为复杂,相对意识而言更不可思议。毕竟人类的认知有边界,人类的创造也有限,尽管我们可以创造“智能人”但终究是机械性的,我们只是利用物质特性而已。要是创造纯粹生物性就不可能了,比如:我们创造一粒大豆种植在土壤里能生根、发芽、开花结果?这是人类永远也不可能做到的,我们创造的有限性就在这里。再比如:创造一个鸡蛋孵出小鸡?

这类植物或动物的有机理性,即物质与灵动性合体的生命存在,人类永远也创造不出来,无论人类发展到什么时候,也无论人类科学技术有多大的提高。