1樓:黃東亮
摘自《時間簡史》
暴漲的思想還能解釋為何宇宙存在這麼多物質。在我們能觀察到的宇宙裡大體有1億億億億億億億億億億(1後面跟80個0)個粒子。它們從何而來?
答案是,在量子理論中,粒子可以從粒子/反粒子對的形式由能量中創生出來。但這只不過引起了能量從何而來的問題。答案是,宇宙的總能量剛好是零。
宇宙的物質是由正能量構成的;然而,所有物質都由引力互相吸引。兩塊互相靠近的物質比兩塊分得很開的物質具有更少的能量,因為你必須消耗能量去克服把它們拉在一起的引力而將其分開。這樣,在一定意義上,引力場具有負能量。
在空間上大體一致的宇宙的情形中,人們可以證明,這個負的引力能剛好抵消了物質所代表的正能量,所以宇宙的總能量為零。
零的兩倍仍為零。這樣宇宙可以同時將其正的物質能和負的引力能加倍,而不破壞其能量的守恆。在宇宙的正常膨脹時,這並沒有發生。
這時當宇宙變大時,物質能量密度下降。然而,這種情形確實發生於暴漲時期。因為宇宙膨脹時,過冷態的能量密度保持不變:
當宇宙體積加倍時,正物質能和負引力能都加倍,總能量保持為零。在暴漲相,宇宙的尺度增大了一個非常大的倍數。這樣,可用以製造粒子的總能量變得非常大。
正如固斯所說的:「都說沒有免費午餐這件事,但是宇宙是最徹底的免費午餐。」
2樓:匿名使用者
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宇宙的知識
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