网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

如果能量不可能凭空出现,那么宇宙大爆炸的能量,从何而来?

0
分享至

关于一切的起源,宇宙大爆炸这一理论认为,宇宙是在某一瞬间突然出现的,而并非一直存在。这个念头,直到大约一百年前才被科学界慎重接纳。

在20世纪中期以前,多数科学家仍然认为宇宙是无限的,也是永恒的。直到爱因斯坦提出相对论,人类才更好地理解了引力的本质;随后哈勃观测发现,星系之间正在彼此远离,这与相对论所推导出的预期完全吻合。

1964年,科学家又偶然发现了宇宙微波背景辐射,这被认为是宇宙早期遗留下来的痕迹。上述发现连同其他一系列证据,共同将大爆炸推上了公认科学理论的位置。



在此之后,随着科学技术不断进步,例如哈勃太空望远镜的诞生,人类得以更细致地观察宇宙,认识它的结构。最近的观测还发现,宇宙的膨胀正在加速——不仅在扩张,而且越扩越快。

更令人不安的一点是,天文学家至今也说不清宇宙已经膨胀到了多大的范围。眼下所讨论的一切,其实只是"可观测宇宙"这一小块,它是以地球为中心,半径约465亿光年、直径约930亿光年的时空区域。

而在这条边界之外究竟是什么样子、有多大、有没有尽头,学界目前一无所知,也无从知晓。所有关于起源的追问,都发生在这个"我们只看得见一小块"的前提之下。



那么,宇宙大爆炸究竟是怎么一回事?宇宙又是如何从无到有的?下面先从已知的部分说起。

首先需要暂时忽略宇宙最开始的那一瞬间。所谓大爆炸,其实并不是一次爆炸,而是所有空间在同一时刻朝着每一个方向进行的一次膨胀。

在最初的时候,宇宙非常非常小,随后迅速膨胀到大约一个足球那么大。宇宙并不是在什么东西之中膨胀,而仅仅是它自身在膨胀。



宇宙也不可能在别的什么东西之中膨胀,因为它并没有边界。按照定义,宇宙也不存在"外面",因为宇宙本身就是所有。

在那样一个极热、致密的环境里,能量在粒子中以最短的可见时间尺度上存在。缪子彼此湮灭,产生一对对夸克,也许还会在释放出更多缪子之后,再去寻找其他短命的夸克进行相互作用,然后再一次形成新的夸克对和缪子。

物质与能量在这里并不只是理论上的等价——在如此高的温度之下,它们根本就是同一种东西。



也是在这一阶段,物质战胜了反物质。今天所留下的是几乎全部的物质与近乎为零的反物质。

不知出于什么原因,宇宙可能每形成十亿零一个物质粒子,就只形成十亿个反物质粒子。正是这微不足道的"多出来一个",构成了今天所看到的所有星体、行星和身体本身。

倘若当初双方旗鼓相当,剩下的将只是一片彻底空荡的辐射海洋。



相比"宇宙中存在一种超级力量"这样的设想,实际观测发现的是几种相互作用,各自按自身的规律运行。到这个时候,宇宙已经膨胀到了大约十亿公里的直径。

随着膨胀的持续,温度也在逐渐下降。夸克与能量之间相互转换的过程,在某一刻突然停止。

从那以后,一切只能依靠此前留下的这些"原料"继续演化。



夸克开始组合形成新的粒子,也就是强子,例如质子与中子。理论上有非常多的夸克组合方式可以形成各类强子,但真正能够稳定存在下来的种类却极少。值得停下来体会一下的是,如此宏大的进程走到这里,实际上才刚刚过去一秒。

从一切的开端发展到这个时刻,宇宙已经膨胀到了大约一千亿公里的尺度。温度降低到足以让大多数中子衰变为质子,并形成第一个原子——氢原子。可以这样想象:那时候的宇宙如同一锅温度高达一百亿度的热汤,其中充满了无数粒子与能量。

在接下来的几分钟里,一切迅速冷却。强子和电子组合形成原子,构成一个稳定的电中性环境。



有人把这一时期称为"黑暗时代",因为那时还没有星体,弥漫的氢气也不允许可见光在其中传播。事实上,在这个阶段谈论可见光并没有太大意义,因为还不存在任何拥有眼睛的生命。

当氢气持续聚集数百万年之后,强大的引力将其压缩,产生巨大的压强,星体和星系开始逐步形成。它们所发出的辐射将原本稳定的氢气重新电离为等离子体,这种状态至今仍在宇宙中弥漫,而光线可以在其中穿行——至此,宇宙终于迎来了光。

那么,前面刻意回避的那一部分呢?也就是最开始究竟发生了什么?只有那一部分,才真正称得上是"大爆炸"本身,也是能量究竟"从何而来"这一追问真正落脚的地方。



真实的情况是,人们并不知道那一部分究竟发生了什么。在那里,现有的工具全部失效,自然规律不再发挥作用,就连时间本身也变得摇摇欲坠。

要想弄清那里到底发生了什么,就需要一种能够将爱因斯坦的相对论与量子力学,以及无数科学家正在研究的其他理论结合在一起的全新框架。

这也给人类留下了大量悬而未决的问题。在这个宇宙之前,是否还存在别的宇宙?这是第一个也是唯一的宇宙吗?



是什么导致了大爆炸,又或者,它只是依据某种人类尚不知晓的规律自然而然地发生了?如果能量真的不能凭空出现,那么当时的"零"和"有"之间的界线到底画在哪里?

没有人知道答案,也许永远都不会知道。

可以确定的是,宇宙从这里开始,此后才有了各种粒子、星体、星系、地球,以及每一个人。人类自身就是由初代恒星死亡后遗留下来的物质构成的,因此人并不是孤立的存在。



对于宇宙而言,人是它的一部分。甚至可以说,人类是以宇宙的方式在经历宇宙本身。

既然如此,就让这场经历继续下去,直到再也没有任何疑问为止。

回过头看,能量守恒之所以让"大爆炸的能量从何而来"这个问题格外扎心,正是因为它把人类逼到了自身规律的适用边界。在那个奇点上,时间、空间、物质与能量的边界都糊在了一起,今天所有的方程都失灵。



从盘古开天辟地的神话,到相对论、量子力学、微波背景辐射与哈勃望远镜的观测,人类不断在给"起源"这件事换新的说法,但真正的起点始终留着一块空白。可观测宇宙的边界画在四百六十五亿光年,那之外的世界目前无法触及,那之前的因果同样无从追溯。

也许所谓的能量并未凭空出现,只是从人类尚未理解的另一种形式转化而来;也许"之前"这个词,本身就已经超出了物理学能够定义的范围。

在答案出现之前,能做的仍然只有继续观测、继续追问,让这颗由星尘构成的意识,替宇宙自己把这个问题一直问下去。

声明:个人原创,仅供参考

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
国足主帅邵佳一再表态

国足主帅邵佳一再表态

政知新媒体
2026-10-05 21:36:00
狂炸9小时!基辅全城瘫痪,乌过冬后路全断,普京:小丑留下了

狂炸9小时!基辅全城瘫痪,乌过冬后路全断,普京:小丑留下了

青青衫书生
2026-10-05 17:37:58
都是大聪明啊!10月4日错峰返程,宁洛高速安徽段已堵爆,引发大量车主哭诉,评论区炸锅

都是大聪明啊!10月4日错峰返程,宁洛高速安徽段已堵爆,引发大量车主哭诉,评论区炸锅

火山詩话
2026-10-05 07:47:26
高芙:孙心然很有潜力,我建议她生涯第二年不要抱同样的预期

高芙:孙心然很有潜力,我建议她生涯第二年不要抱同样的预期

懂球帝
2026-10-05 14:19:10
缅北“佤邦联合军”副总司令鲍军峰在昆明落网

缅北“佤邦联合军”副总司令鲍军峰在昆明落网

看看新闻Knews
2026-10-05 17:31:33
尼日利亚总统:军用飞机坠毁事故致32人遇难

尼日利亚总统:军用飞机坠毁事故致32人遇难

财联社
2026-10-06 02:18:05
特朗普:我和金正恩相处得很好,若有人拥有112枚核武器,应当与他保持良好关系

特朗普:我和金正恩相处得很好,若有人拥有112枚核武器,应当与他保持良好关系

台州交通广播
2026-10-05 08:37:45
事态升级!蔡康永风波扯出5位港台明星,已不是道德问题这么简单

事态升级!蔡康永风波扯出5位港台明星,已不是道德问题这么简单

孤城落日
2026-10-05 16:53:01
时隔两年进中网16强!郑钦文2-1力克18号种子 首盘抢七险胜

时隔两年进中网16强!郑钦文2-1力克18号种子 首盘抢七险胜

醉卧浮生
2026-10-05 17:10:17
西媒:西蒙尼在马德里有180多套房产及4000万欧资产

西媒:西蒙尼在马德里有180多套房产及4000万欧资产

懂球帝
2026-10-06 01:49:19
古天乐、此沙、任达华主演电影《侦战》宣布撤档,上映5天票房仅443万元,后续将择期重启公映

古天乐、此沙、任达华主演电影《侦战》宣布撤档,上映5天票房仅443万元,后续将择期重启公映

环球网资讯
2026-10-05 14:19:18
网传东航空姐下跪事件乘客为上市公司董事长? 万年青回应

网传东航空姐下跪事件乘客为上市公司董事长? 万年青回应

凤凰网财经
2026-10-05 21:13:08
美国"彻底"慌了!抓马杜罗,中国没翻脸;打伊朗,中国也没拦。原来不是认怂,而是下了盘五千年的大棋

美国"彻底"慌了!抓马杜罗,中国没翻脸;打伊朗,中国也没拦。原来不是认怂,而是下了盘五千年的大棋

扶苏聊历史
2026-10-05 10:51:31
巨型“充电宝”驶进多地服务区!一辆卡车可同时为8辆车充电,费用参照充电桩价格

巨型“充电宝”驶进多地服务区!一辆卡车可同时为8辆车充电,费用参照充电桩价格

极目新闻
2026-10-05 19:01:10
变了!个人提现新规,10月1日起执行!

变了!个人提现新规,10月1日起执行!

会计人
2026-10-05 21:10:44
以色列:严禁拥有伊朗、伊拉克、黎巴嫩、阿曼、巴基斯坦、卡塔尔和沙特等27国单一或双重国籍的机组人员执飞或搭乘赴以航班

以色列:严禁拥有伊朗、伊拉克、黎巴嫩、阿曼、巴基斯坦、卡塔尔和沙特等27国单一或双重国籍的机组人员执飞或搭乘赴以航班

第一财经资讯
2026-10-05 09:08:21
表面是最年轻的女市长,实则是电诈头目,多名中国人被她折磨致死

表面是最年轻的女市长,实则是电诈头目,多名中国人被她折磨致死

新时代精神
2026-10-05 02:09:44
细思极恐!湖北荆州,女子在餐厅连了一下公共WiFi,突然收到3笔扣款提醒,原来她不是被偷了钱,是被“套路”了

细思极恐!湖北荆州,女子在餐厅连了一下公共WiFi,突然收到3笔扣款提醒,原来她不是被偷了钱,是被“套路”了

王老师你还好吗
2026-10-06 02:34:01
重庆酉阳盗矿案件7人死亡

重庆酉阳盗矿案件7人死亡

界面新闻
2026-10-05 22:56:54
有人预测:明后年,中国的足疗按摩店或面临这几个结局,太真实了

有人预测:明后年,中国的足疗按摩店或面临这几个结局,太真实了

娱乐圈的笔娱君
2026-10-05 11:20:42
2026-10-06 03:43:00
兴趣知识 incentive-icons
兴趣知识
感谢关注 感谢喜欢
6206文章数 788关注度
往期回顾 全部

头条要闻

孙颖莎整顿乒乓球观赛礼仪:有闪光灯、呐喊等干扰

头条要闻

孙颖莎整顿乒乓球观赛礼仪:有闪光灯、呐喊等干扰

体育要闻

30天30队·热:扬尼斯、阿德巴约与克雷

娱乐要闻

蔡康永回应漏洞百出,太平轮旧事被扒

财经要闻

零跑声明切割!蔡康永两面人身份被抵制

科技要闻

2026年诺奖:三名科学家因光遗传学获奖

汽车要闻

方程豹9月热销破4万 首款皮卡鲨鱼将于四季度上市

态度原创

艺术
时尚
健康
房产
教育

艺术要闻

绝了!一点“炫色”的视觉游戏,竟能美成这样?看完直接沦陷!

秋天外套不用买太多,这三件基础款一定要准备好,简约又不挑年纪

刷酸祛痘,为什么有人翻车?

房产要闻

保利大爆发,冲到榜一!海南楼市前三季度,热销榜出炉!

教育要闻

广州大学27届保研424人:网络空间安全22.43%,隔壁计算机3.91%

无障碍浏览 进入关怀版