作业帮使得宇宙爆炸的能量来自哪里
来源：学生作业帮 编辑：拍题作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/04/28 16:46:03
使得宇宙爆炸的能量来自哪里
如果宇宙的起源是一个引力奇点,在大爆炸之后才形成时间与空间,根据能量守恒定律,宇宙中的能量总和为0,那么推动这个引力奇点达到爆炸地步的能量来自于哪里?是这个引力奇点中原有的物质反应生成的吗,那么这些具有能量的物质又来自于哪里?
如果宇宙的起源是一个引力奇点,在大爆炸之后才形成时间与空间,根据能量守恒定律,宇宙中的能量总和为0,那么推动这个引力奇点达到爆炸地步的能量来自于哪里?是这个引力奇点中原有的物质反应生成的吗,那么这些具有能量的物质又来自于哪里?
目前最新的假说或理论是,我们的宇宙万物都来自于一次宇宙大爆炸.宇宙大爆炸的能量来自于真空零点能.
在宇宙大爆炸之前,没有物质,没有空间,只有量子真空中的真空零点场.零点场不是没有能量,其中所含的能量叫真空零点能.它只是能量的最低状态.
是量子真空的不稳定（称为闵可夫斯基真空）导致真空能量实体化,分裂为物质和引力,才发生了宇宙大爆炸,产生出了物质,形成了我们现存的宇宙.而量子真空演化为闵可夫斯基真空时,是发生在一个点.
根据前苏联科学家（这个人叫亚力山大·弗里德曼）计算,真空零点能的能量密度可以达到10^94克/cm^3,远高于目前已发现的最高能量密度10^13克/cm^3（即原子核的能量密度）,因此,按照E＝mc^2这个公式,一个点的能量已经足以形成我们的宇宙,并便宇宙持续膨胀了100多亿年.
再问： 那么是不是说这个真空零点场产生的能量要比黑洞的捕捉能力来得更强呢？如果不成立，那么黑洞同样是一个奇点，为什么不会抑制宇宙的膨胀速度 甚至反导使得宇宙收缩呢？
再答： 这是两回事。 真空零点场通常是稳定的，零点能不会表现出来。当某种因素导致量子真空不稳定时，才会从量子真空中分裂出正负能量，其中正能量用于形成各种物质粒子，最终形成可见的宇宙，其剩余能量使宇宙膨胀。而负能量只是让真空零点能更负而已。英国物理学家保罗·狄拉克形象地说，“是用使真空零点能更负的方式，从零点能中提取出了正能量”。 黑洞（至少是恒星级黑洞）只是大质量恒星演化至终结时的残骸，其本质上仍是天体。黑洞的“捕捉能力”就是它的引力，但黑洞的引力只在其视界附近才能起作用。在与黑洞一定距离以外，时空结构依然是正常的。如果把太阳用一颗等质量的黑洞代替，太阳系的整体结构和运行方式不会有任何变化，只是没有了光而已。大质量恒星在稳定燃烧阶段不会对宇宙膨胀产生影响，那么当它成为黑洞后，同样不会对宇宙膨胀产生影响。
在宇宙大爆炸之前,没有物质,没有空间,只有量子真空中的真空零点场.零点场不是没有能量,其中所含的能量叫真空零点能.它只是能量的最低状态.
是量子真空的不稳定（称为闵可夫斯基真空）导致真空能量实体化,分裂为物质和引力,才发生了宇宙大爆炸,产生出了物质,形成了我们现存的宇宙.而量子真空演化为闵可夫斯基真空时,是发生在一个点.
根据前苏联科学家（这个人叫亚力山大·弗里德曼）计算,真空零点能的能量密度可以达到10^94克/cm^3,远高于目前已发现的最高能量密度10^13克/cm^3（即原子核的能量密度）,因此,按照E＝mc^2这个公式,一个点的能量已经足以形成我们的宇宙,并便宇宙持续膨胀了100多亿年.
再问： 那么是不是说这个真空零点场产生的能量要比黑洞的捕捉能力来得更强呢？如果不成立，那么黑洞同样是一个奇点，为什么不会抑制宇宙的膨胀速度 甚至反导使得宇宙收缩呢？
再答： 这是两回事。 真空零点场通常是稳定的，零点能不会表现出来。当某种因素导致量子真空不稳定时，才会从量子真空中分裂出正负能量，其中正能量用于形成各种物质粒子，最终形成可见的宇宙，其剩余能量使宇宙膨胀。而负能量只是让真空零点能更负而已。英国物理学家保罗·狄拉克形象地说，“是用使真空零点能更负的方式，从零点能中提取出了正能量”。 黑洞（至少是恒星级黑洞）只是大质量恒星演化至终结时的残骸，其本质上仍是天体。黑洞的“捕捉能力”就是它的引力，但黑洞的引力只在其视界附近才能起作用。在与黑洞一定距离以外，时空结构依然是正常的。如果把太阳用一颗等质量的黑洞代替，太阳系的整体结构和运行方式不会有任何变化，只是没有了光而已。大质量恒星在稳定燃烧阶段不会对宇宙膨胀产生影响，那么当它成为黑洞后，同样不会对宇宙膨胀产生影响。