宇宙中的各种能量大爆炸刚开始时能量是不是太大了！

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2023-12-11 11:20 标签： 宇宙中的各种能量

提交成功是否继续回答问题？
手机回答更方便，互动更有趣，下载APP
展开全部大爆炸（英语：Big Bang），是描述宇宙的起源与演化的宇宙学模型，这一模型得到了当今科学研究和观测最广泛且最精确的支持。宇宙学家通常所指的大爆炸观点为：宇宙是在过去有限的时间之前，由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的。根据2015年普朗克卫星所得到的最佳观测结果，宇宙大爆炸距今137.99 ± 0.21亿年，并经过不断的膨胀（英语：Metric expansion of space）到达今天的状态。通过广义相对论将宇宙的膨胀进行时间反演，则可得出宇宙在过去有限的时间之前曾经处于一个密度和温度都无限高的状态，这一状态被称为奇点，奇点的存在意味着广义相对论理论在这里不适用。而仍然存在争论的问题是，借助广义相对论我们能在多大程度上理解接近奇点的物理学——可以肯定的是不会早于普朗克时期。宇宙极早期这一高温高密的相态被称作“大爆炸”，这被看作是我们宇宙的诞生时期。通过观测Ia型超新星来测量宇宙的膨胀，对宇宙微波背景辐射温度涨落的测量，以及对星系之间相关函数的测量，科学家计算出宇宙的年龄大约为137.3 ± 1.2亿年。这三个独立测算所得到的结果相符，从而为具体描述宇宙所包含物质比例的ΛCDM模型提供了有力证据。已赞过已踩过你对这个回答的评价是？评论
收起推荐律师服务：
若未解决您的问题，请您详细描述您的问题，通过百度律临进行免费专业咨询
下载百度知道APP，抢鲜体验使用百度知道APP，立即抢鲜体验。你的手机镜头里或许有别人想知道的答案。扫描二维码下载
×个人、企业类侵权投诉
违法有害信息,请在下方选择后提交
类别色情低俗
涉嫌违法犯罪
时政信息不实
垃圾广告
低质灌水
我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。说明
做任务开宝箱累计完成0
个任务
10任务
50任务
100任务
200任务
任务列表加载中...
从天而降的宇宙大爆炸说，一直以来都备受争议。无论是支持还是反对，大家一定都听说过这个说法。宇宙大爆炸理论是20世纪第一个精确描述宇宙演化历史的模型，也是科学家们对宇宙成因、演化进行研究的基础。宇宙由一个非常小的物质点所组成，在某一时刻突然爆炸，并不断膨胀直至今天这么大。宇宙大爆炸说是对还是错？科学家们正不断地在努力解决这一问题。科学探索从未停止，每一个问题的解答，也是一场科学的冒险。让我们一起跟随着科学家们深入研究，探索这个神秘的宇宙。宇宙大爆炸是宇宙学中重要的事件之一，也是人类对宇宙起源的最主流的解释方式之一。基于广义相对论和基本粒子物理学理论，通过对背景辐射和引力波的研究，推断出了宇宙大爆炸的发生时间和宇宙成因的演化过程。宇宙大爆炸并不是一个"大爆炸"的爆炸，是一种"大膨胀"的膨胀。早期宇宙处于超高温度高密度状态下，能量密度太高，物质态无法保持稳定，呈现出一种类似等离子态的状态，称为物质辐射多胞胎状态。处于这种状态的宇宙有非常高的能量，可以产生各种高能量的粒子，粒子-反粒子产生和湮灭等过程。宇宙中充满了高强度的电磁波和能量粒子，形成所谓的“辐射火焰地球”。随着宇宙的膨胀，温度逐渐降低，宇宙中的粒子逐渐稳定下来，大量的粒子和反粒子因为宇宙的膨胀远离彼此，产生了湮灭复合。能量逐渐减少而宇宙渐次降温。在宇宙温度越来越低时，宇宙中的粒子逐渐凝聚形成了质点，质点构成的是可观测宇宙的基础。宇宙大爆炸的爆发时间根据背景辐射的研究估算发生在距今约138亿年前。在爆炸发生时，宇宙中充满了能量和物质，后来形成了我们所见的星系、星球等物质构成。宇宙的膨胀速度在初期时是一个非常快的速度，也被称为"暴涨"，暴涨的原因是宇宙中存在着一种奇怪的物质，它的能量密度极为之大，被称为暗能量，由于暗能量的存在，宇宙膨胀的速度越来越快，增速没有停止，之后宇宙的膨胀速度逐渐减缓逐渐进入了稳定期。宇宙大爆炸是宇宙学中最重要的事件之一，产生了我们所观测到的宇宙物质构成，形成的背景辐射随时被观测到，在宇宙学和物理学领域中都有着极其重要的地位。宇宙膨胀速度的增长需要进一步的研究和推断，科学家们仍在努力探索中。随着现代科学技术的不断发展，对于宇宙大爆炸的理解和认知也在不断地提升。宇宙大爆炸所激发出的能量将会经过一系列的转化和传递导致宇宙的彻底终结。对于宇宙大爆炸的未来，科学家们提出了许多有关宇宙的结局的假说。最为著名的便是“大撕裂”和“大冲撞”两种假说。“大撕裂”假说认为随着宇宙的不断膨胀，物质之间的引力逐渐减弱，会出现物质受到加速膨胀的情况。当宇宙中的空间拉力超过物质的原子结构时，物质就会被撕裂成更小的分子和原子，直至宇宙中不存在任何物质点，进而导致宇宙的寂灭。相较于“大撕裂”，“大冲撞”认为，宇宙中存在着许多平行的空间维度和暗物质，当这些宇宙空间相互碰撞，产生巨大的压力和能量时，会对宇宙结构有着毁灭性的影响。届时宇宙将被毁灭得毫无痕迹，回到宇宙初期的状态。未来可能存在许多不同的变化和情景，无论是“大撕裂”还是“大冲撞”，展现出了宇宙的无常和脆弱，也更加强化了人类对于宇宙探索和了解的重要性。人类需要投入更多的精力和资源去研究和理解宇宙，以便应对和预测未来的情况。通过人工智能和机器学习等新型科技手段去传达宇宙的信息和知识，让更多人参与到宇宙探索事业中来。对于宇宙大爆炸的未来，我们需要对宇宙的本质更加深刻的认识和了解，也需要在科技和人才等方面加倍努力，更好地把握和控制宇宙的走向。宇宙大爆炸的理论，科学界的共识认为宇宙在大约138亿年前起源于一个奇点，无论这个理论是否准确，我们都不能否认宇宙的神秘和美丽。生存在这个宏大的宇宙中，我们的存在和生命都是如此地微小。当我们凝望星空、感受宇宙的存在时内心的敬畏之情和探索的好奇心也会油然而生。宇宙的起源和本质，人类的认识和理解仍然有限。并不能阻碍我们去深入探索和思考。宇宙的奥秘始终激发我们内心的好奇心，让我们更加热爱生命和探索未知。探索宇宙的本质，感受它带给我们的惊喜和启示。校稿：燕子审核：小隐
有朋友邀请回答一个这样的问题：宇宙大爆炸10^-43s时温度10^32K，换算成能量是多少ev?这个问题看似很高大上，却包含了1个错误：能量与温度无关，只与质量有关，遵循爱因斯坦的质能方程。能量的单位是焦耳，符号表示为J；ev是电子伏特的表达符号，与能量单位焦耳存在一个换算关系，1J=6.2415*10^18eV。我在解答这个问题过程中，根据大爆炸宇宙模型，对宇宙质量进行了一个推测，结果得到一个不可思议的结果，这个结果完全颠覆了我的认知，一直以来我笃定崇信大爆炸宇宙论理论推演出来数据，现在迷惑起来。标准模型对宇宙大爆炸在普朗克时间的描述目前科学界公认的大爆炸宇宙标准模型认为，宇宙是约138亿年前，由一个体积无限小、密度无限大、曲率无限大、温度无限高的奇点爆炸诞生的，这个奇点既然体积无限小，是无法计算其温度和密度的，由此就是引申出了四个无限。根据现代物理学的量子理论，人类认识宇宙只能从普朗克时间开始。宇宙标准模型认为，在大爆炸的普朗克时间，宇宙大小为普朗克尺度，那时的温度为普朗克温度，密度也是普朗克密度。有了这样几个数据，我们就能够大致算出宇宙的质量了。宇宙大爆炸普朗克时间，是指大爆炸开始后约10^-43秒，也就是1000亿亿亿亿亿分之一秒；宇宙温度达到10^32度K，就是约1亿亿亿亿K；此时的宇宙密度可能超过每立方厘米10^91公斤。模型就给了我们这几组数据，根据这几个数据要计算出宇宙质量是不行的，其中时间和温度与质量都没有关系，但这时的宇宙体积如果是普朗克尺度，我们就能够计算出宇宙的体积，由此就能够计算出宇宙的质量。普朗克时间的宇宙质量和能量根据量子力学开山鼻祖马克斯·普朗克创建的理论，普朗克长度约为1.6*10^-33厘米。如果普朗克时间的宇宙是一个普朗克长度直径的球，根据球体积公式V=（4/3）*π*R^3（V：表示球体的体积，R：表示球体的半径），我们可以计算出这时宇宙的体积约为2.145^-99立方厘米。而标准宇宙模型告诉我们，普朗克时间宇宙的密度为每立方厘米约10^91公斤。这个密度比质子密度还要高出78个数量级，看起来是无法想象的惊人密度。但问题是这时宇宙是极小的，而且小得惊人，只有1立方厘米的2.145^99分之一，也就是2145亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿分之一。如果按照每立方厘米为10^91公斤计算，这么小的宇宙只有约2.145*10^-8公斤，也就是0.00000002145公斤，也就是21.45微克，根据爱因斯坦质能转换公式E=MC^2计算，等效能量为1930500000J，1焦耳约等于6.25*10^18eV，这样宇宙在普朗克时间的能量就约为1.2*10^28eV。这个能量有多大呢？如果按照炸药来计算，就只相当461公斤TNT炸药的爆炸威力。我很惊异，因为我过去从来没有计算过宇宙大爆炸时到底有多大能量，简单直觉的认为密度达到10^91公斤/厘米立方是一个无法想象的密度，因此爆炸能量极大。但我没有细思这是宇宙到达1立方厘米时的密度，而大爆炸普朗克时间尺度只有1.145*10^-99立方厘米，如果这时候的密度是每立方厘米为10^91公斤的话，那这么小的宇宙质量就只有21.45微克。由此引申出来的质量来源问题这是怎么回事呢？按照大爆炸时间简史在普朗克时间只有这样一个质量啊，如果按照标准模型理论推导的结果就是这样，是我计算错了吗，还是这个理论本身推导有问题？因为现在的宇宙质量是一个十分巨大的数值，太阳系质量就有约2*10^30公斤，银河系质量约为太阳的2000亿倍，也就是约4*10^41公斤；有人认为可观测宇宙就达到了10^53公斤。这还只是可见物质，包括恒星、星系、星云尘埃等的质量。研究认为宇宙可见物质质量只占宇宙总质能的4.9%，其余26.8%为不可见的暗物质，68.3%为不可见的暗能量。如果把暗物质和暗能量都加起来，可观测宇宙总质能可达2*10^54公斤。为什么宇宙爆炸初始时的质量和现在的质量有这么大的悬殊，这些多出来的质量是怎么来的呢？只能有两个解释：一是宇宙大爆炸理论模型计算的数据有误；二是宇宙大爆炸随着膨胀，质量会自动产生。但这似乎与质量守恒和质能守恒定律都是相悖的，是宇宙的错，还是宇宙模型的错，还是本人推理的错？量子力学理论认为，宇宙诞生前，虚无的真空中充满着量子能量，在随机的量子涨落中不断产生出虚粒子对，这些正反粒子对随时产生又随时湮灭。总体上宇宙是对称守恒的，但如果所有事物永远是完美的对称和守恒，就不会有我们世界的诞生。杨振宁和李政道发现的宇称不守恒定律，让科学界揭开了宇宙诞生之谜。正是守恒中出现对称性破缺，让湮灭的虚粒子对出现了某个不湮灭现象，由此宇宙奇点出现了。大爆炸宇宙论认为，宇宙就是从虚无中创生，无中生有，质量就当然也是无中生有了。粒子物理学家们建立了一个粒子理论模型，为我们理解宇宙中的基本粒子提供了一个框架，这个框架就是所谓标准模型，其中的主要成分之一就是希格斯场，这种无处不在的量子场中有一个基本粒子，就是所谓希格斯玻色子，又称上帝粒子。正是这种粒子赋予了其他粒子质量，就像神话中的上帝创造万物一样地创造了这个世界。粒子理论模型已经不是猜想，所有预言的粒子基本都已经在实验中得到，上帝粒子也于2012年在世界上最大的强子对撞机中被找到。那么，上述理论能够解释宇宙大爆炸普朗克时间的质量与现在宇宙质量悬殊之谜吗？欢迎讨论，感谢阅读。时空通讯原创版权，请勿侵权抄袭。

我要回帖

更多关于 宇宙中的各种能量 的文章

 

随机推荐