请问量子力学可以解释宇宙大爆炸吗?

如题所述

有的,但目前理论还不完善。
用量子力学可以解释宇宙大爆炸的发生。用周期宇宙理论也可以,但还不如量子力学解释。
量子力学认为,真空不空。在宇宙中遍布着一种叫真空零点场,其状态为量子真空,其蕴含的能量为真空零点能。真空零点能不是没有能量,它只是处于能量的最低状态。
当量子真空不稳定,演化为闵可夫斯基真空时,量子真空发生分裂,分裂为正负能量,负能量回归真空零点场,正能量因E值极高,通过能量的实体化(即m=E/c^2)产生出物质和引力,并由于多余的E(能量)(其中也包括正负粒子对湮灭产生的能量)而发生膨胀,在膨胀中,物质粒子通过自组织化和结构化,形成了我们现存的宇宙。
根据前苏联气象学家和数学家亚力山大·弗里德曼的计算,真空零点场的能量密度可以达到10^94克/cm^3,远大于现在已经发现的物质最高能量密度10^13克/cm^3(就是原子核的能量密度),所以,一个点的能量就足以形成我们现存的宇宙了。这个点就是大爆炸理论中所说的奇点。
目前,真空零点能的存在,已经通过卡西米尔效应得到证实。但量子真空如何演化为闵可夫斯基真空,还不知道。
这是宇宙大爆炸的量子力学解释。
而多周期宇宙理论的一个版本认为,我们的宇宙在膨胀到极致后,因万有引力的作用,会产生与膨胀反向的宇宙大收缩,最终将回到宇宙大爆炸发生时的那个点,然后再次爆炸并膨胀。当宇宙收缩到奇点状态时,整个宇宙所包含的“信息”,包括质量、时间、空间、星系、生命。。。。都将不复存在,所保留的只有基本的宇宙参数,如引力与电磁力的比值、强力与弱力的比值、物质与能量的比值(即m=E/c^2)等。然后再次发生大爆炸并膨胀,无始无终。
该理论认为,用地球时间计算的一个宇宙周期是400亿年,大致是200亿年膨胀,200亿年收缩。本次周期开始于约137亿年之前,所以宇宙还在膨胀中。
但该理论无法解释的地方更多。例如:如果宇宙用200亿年的时间膨胀,那么现在已经是膨胀阶段的后期了,宇宙膨胀的速度应该有所减慢。但观测发现宇宙膨胀的速度并没有减慢,反而有加快的迹象。其次,这个理论仍不能回避大爆炸发生的本身,即为何会发生大爆炸。换句话说,在一个宇宙周期结束后,下一周期是如何开始的?
总之,理论是有的,但还很不完善,很不全面。甚至很多方面还只是猜测。
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第1个回答  2019-12-21
有的,但目前理论还不完善.用量子力学可以解释宇宙大爆炸的发生.用周期宇宙理论也可以,但还不如量子力学解释
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