宇宙中一切物质还真的是“凭空出现”的。
宇宙大爆炸理论认为,在宇宙大爆炸发生前,宇宙是不存在的。那时,没有任何物质,时间和空间也没有意义。有的只是量子真空零点场和弥漫于量子真空中的真空零点能。
当量子真空演变为闵可夫斯基空间时,真空零点能发生了实体化,从中分裂产生出正负能量。其中的负能量回归真空零点场,正能量则通过爱因斯坦的E=mc^2,产生出正负量子对。就是说,能量(E)过于集中了,就产生出了质量(m)。但正负粒子对会随即相互结合并湮灭,回归为能量。可是由于宇称不守恒原理的存在,在正负粒子对产生时,正粒子比负粒子稍多一点。于是在粒子对湮灭时,有十亿分之一的正粒子剩余出来了。正是这多余出来的粒子,构成了质子、中子、电子等基本粒子,并在宇宙大爆炸极早期的高温高密度下,产生出了最初的原子,就是一个质子与一个电子组成的氢元素。随即又发生了氢聚变为氦的反应,但反应持续的时间极短,只来得及把宇宙中的氢中的23%聚变为氦,宇宙的膨胀就使物质密度和温度都下降到反应不能发生的程度了。
所以,宇宙中最初的物质真的是无中生有的。最初产生出来的只有氢和氦。元素周期表中其他所有元素都在恒星中通过核聚变反应产生的(包括其余的氦)。
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