宇宙大爆炸模型已经清晰地解释了宇宙诞生的整个过程。然而许多天文学爱好者也会对其中某些环节产生疑惑,比如正反粒子的产生的数量相当并且相互湮灭,那又何来我们现在的宇宙万物呢?而60年代美籍华人物理学家李政道、杨振宁发现的'宇称不守恒原理″正好解决了这一问题。
任何爆炸都不可能是绝对完美的,由于'奇点″爆炸时的角度的略微偏差,造成了生成的正反粒子数有一个微小的差额,正粒子多出反粒子十亿分子一,而正是由于正反粒子湮灭后,多出的这部分正粒子就形成了我们的宇宙。
那么宇宙诞生时的巨量能量,就分成了两个组成部分,绝大部分是给了正反粒子的湮灭,很少一部分就给了未湮灭的正粒子,而正粒子形成了宇宙中的万物,包括恒星,星云,中子星等许多天体结构,当然也包括我们地球。
所以我们地球上的任何物质包括我们人类自已其实都是能量的聚集体。可能许多人对此不理解或表示怀疑,这确实情有可原。因为我们日常生活中理解的能量,无非就是太阳能,电能,燃烧能或爆炸能等等,对于冰冷的稳定的物体或物质,无法把它们理解为能量的存在形式。
事实上,煤、石油燃烧,TNT炸药爆炸都是分子的化学能的释放,而真正巨大的能量却存在由强力束缚的质子和中子组成的原子核之中。
我们首先从原子弹的爆炸原理来了解物质能量的真相。原子弹的装药铀235和我们普通原子一样由原子核和核外电子组成,只不过铀235的原子核比普通重金属原子更加不稳定。通过热中子对铀235的原子核进行轰击,使铀235的原子核裂变成两个或若干个更小的中子,同时释放出了巨大的能量。而质量也因此有所损失。
重核原子的裂变会释放巨大能量,轻核原子的聚变则会释放更大的能量,比如太阳表层的氦核聚变,氢弹爆炸的氢核聚变等等。因为轻核原子聚变过程中也会造成质量的损失,而质量的形成根本是来源于能量。
那么组成我们物质世界包括人类自己的各种原子其实和铀235、氦原子、氢原子一样,同样也蕴藏着巨大的能量,只不过这种能量是一个相对稳定的存在。这是宇宙诞生之初赋予给所有劫后余生的正粒子的。
现在我们了解了所谓物质世界其实本质都是能量的存在形式。而根据能量守恒的宇宙法则,宇宙大爆炸初的正反粒子相互湮灭所产生的巨量能量又到哪里去了呢?
其实作为宇宙大爆炸绝大部分能量的湮灭反应能量,只有一小部分化作了光能,大部分都化作了空间能或真空能。而正是这种真空能至今还在发挥着巨大的作用力,宇宙在它的推动下快速地膨胀。
我们都知道'奇点″之前时空的概念并不存在,'奇点″爆炸之后就撑开了这个'空″,时间也应运而生。而这个'空″的产生也是由正反粒子湮灭的巨大能量撑开的,所以能量与空间作了代偿,能量形成了空间。空间同时也成为能量的隐性存在,正粒子产生的物质世界则是能量的显性存在。这样就符合了宇宙大爆炸所产生能量之守恒。
所以我们会惊奇地发现原来自己是一个能量的聚集体的同时,还生活在无穷隐性能量的包围之中。
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