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宇宙的起源之開天辟地

奇點爆炸產(chǎn)生宇宙

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

  約150億年前,體積無限小,密度無限大,溫度無限高,時空曲率無限大的點,稱為奇點??臻g和時間誕生于某種超時空——部分宇宙學家稱之為量子真空(假真空),其充滿著與海森堡不確定性原理相符的量子能量擾動。

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

  這個量子原點成為了能量聚合點,所有能量均圍繞這個原點聚合。

  在量子原點聚集能量的過程中,中心溫度不斷上升,周圍的能量卻沒有中心溫度高。從而量子原點中心和周圍能量間就產(chǎn)生了溫差。

  隨著量子原點中心的能量越聚越多,里層和外層的溫差就越來越大。當里層和外層溫差達到一定量級時,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)在分裂過程中一定會產(chǎn)生能量。

  大爆炸后10-43秒(普朗克時間):約1032億度,宇宙從量子漲落背景出現(xiàn),這個階段稱為普朗克時間。在此之前,宇宙的密度可能超過每立方厘米1094克,超過質(zhì)子密度1078倍,物理學上所有的力都是一種。(超對稱)在這個階段,宇宙已經(jīng)冷卻到引力可以分離出來,開始獨立存在,存在傳遞引力相互作用的引力子。宇宙中的其他力(強、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),引力已分離,夸克、玻色子、輕子形成。此階段宇宙已經(jīng)冷卻到強相互作用可以分離出來,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,暴漲停止時,今天所探測的東西已經(jīng)在各自小區(qū)域穩(wěn)定下來,而這被稱為暴漲理論。

  這個暴漲停止的區(qū)域就是宇宙邊界。由此推導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。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。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,正負電子湮沒反應出現(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,核時期,氫、氦類穩(wěn)定原子核(化學元素)形成。當宇宙冷卻到109開爾文以下(約100秒后),粒子轉(zhuǎn)變不可能發(fā)生了。核合成計算指出,重子密度僅占拓撲平宇宙所需物質(zhì)的2%~5%,強烈暗示了其他物質(zhì)能量的形式(非重子暗物質(zhì)和暗能量)充滿了宇宙。

  大爆炸后35分鐘后:約3億度,原初核合成過程停止,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,電磁輻射的波長被拉長,相應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)的能量密度只是簡單地與體積成1/R3反比例減小。一萬年后,物質(zhì)密度追上輻射密度且超越它,從那時起,宇宙和它的動力學開始為物質(zhì)所主導。

  大爆炸后30萬年后:約3000度,化學結(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,從而推動了宇宙加速膨脹。

  2021年6月1日,歐洲科學家團隊利用大型強子對撞機(LHC),揭示了宇宙大爆炸第一個0.000001秒內(nèi)發(fā)生的新細節(jié),即第一個微秒內(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的“第一種物質(zhì)”,其相關(guān)細節(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

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

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