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一、如果宇宙能量是守恒的，那么宇宙大又是怎么来的。不矛盾吗

1、宇宙能量守恒跟热大状态的诞生其实并不矛盾，这中间的过程能量也是守恒的，而矛盾的是重子数、轻子数的守恒才跟宇宙大矛盾，下面我们就说下这个问题。

2、早些时候，人们认为物质是宇宙的基本本质，也就是说宇宙存在基本的物质（质量）守恒定律，因为人们当时发现物质在所有物理机械过程中，不管是把一个物体捶打成什么形状，它的质量不会发生任何改变，而且后来在人们掌握了化学反应以后也发现，参与化学反应的物质不管是吸热反应还是放热反应，最后和生成物之间的质量也是守恒的，因此就提出了物质/质量守恒定律。

3、时间到了20世纪最初的几年，人们确凿的相信时间所有的物质都是由原子组成的，而每一个原子还包括带正电较重的原子核和绕原子核运行的电子组成，在原子核中质子的数量就决定了原子的种类，以及它的物理、化学性质。于是我们就根据不同原子的原子数和性质列出了一个具有周期性规律的表格，即元素周期表。

4、但是人们发现，一些比较重的元素还具备一种很特殊的性质，即放射性。这些元素无需外界的干扰就可以发自的变成更轻的元素，即衰变。在重元素衰变的过程中会释放出α粒子（氦原子核）和β粒子（电子），如果转变后成为的元素还具有放射性就会一直衰变到更轻、更稳定的元素。理论上，所有比铅（82号）更重的元素都会在漫长的过程中衰变为铅或者比铅还轻的元素。

5、但在这个过程中人们发现了一个怪异的现象，放射性元素衰变后生成的新元素和释放的粒子质量总和都比之前的元素要轻，这说明我们之前认为的物质/质量守恒存在瑕疵。1905年爱因斯坦就解决了这个问题，它认为衰变后的部分质量以能量的形式消散掉了，这就是著名的质能方程所说的能量和质量是等价的，物质不管是经过化学反应还是核反应所释放的能量都来自反应物所损失的质量，之所以我们以前认为化学反应的质量是守恒的是因为，这种反应释放的能量十分微小，也就是损失的质量很难被测量出来。因此宇宙的基本守恒定律为能量守恒，而非物质/质量守恒。

6、这就要说到宇宙起源的问题了。我们经常会说，宇宙诞生于热到，其实这句话现在说来是错误的，因为它忽略了一个关键的过程，那就是大早期阶段炽热、稠密，充满物质和辐射的热膨胀状态是怎么来的？也就是说是什么创造了大以及大时期的物质。

7、这个问题大理论并没有给出我们答案，但在1980年美国物理学家阿伦·古斯为大的诞生提出了一个可行的理论，相信你也听过就是宇宙暴涨理论。这个理论说的是，宇宙并非直接起源于热大，而是在这之前还有一个暴涨的阶段。这是的宇宙不存在任何物质和辐射粒子，在真空中只存在巨大的真空能量，也就是宇宙最本质的能量来源。真空能量是空间具有的基本属性，也就是说只要有空间存在它就会存在量子波动，在短时间内产生两个正反虚粒子对，然后在极短的时间内两个正反粒子对会湮灭，将能量归还给宇宙。

8、这就是宇宙能量的最初来源，但如果你刨根揭底的问，最初的空间或真空能量是怎么来的，目前的科学无法解答这样的问题，因为我们无法追溯到宇宙的起点，也就是说在最初的时刻一切已知的物理学都会失去作用，完美没有意义。而且我们所知的时间也不是从0开始的，而是有一个最短的普朗克时间，即10^-43s，这个时间很小，但也是大于0的，我们不知道在0s宇宙发生了什么，不知道这团真空能量是怎么来的。但这不妨碍我们回到下面的问题。

9、宇宙暴涨时期，空间中存在的真空能量也导致了空间呈指数级扩张，并在10^-36秒结束（这个时间不确定），总的来说在很短的时间内空间就被拉扯到了巨大的范围，而量子波动也被延申到了整个宇宙中！在暴涨结束后，空间中的少量的虚粒子对就衰变到了物质中，也就是说这些虚正反粒子对转变成了实粒子，这个过程称为宇宙再加热阶段。

10、但大部分的真空能量还是被封存在了空间中，也就是目前我们所说的暗能量。正是一小部分真空能量产生了我们宇宙中过的物质，这过程能量也是守恒的。并没有无缘无故的消失。

11、那么问题是，为什么我说，重子数、轻子数的守恒才跟宇宙大矛盾！你看，宇宙一开始不存在任何物质和反物质，真空能量衰变后创造了这些正反粒子，但是这些正反粒子还是会互相湮灭把能量又归还给宇宙，而能量又会创生出新的正反粒子。这样循环下去话的，宇宙根本就不会存在任何物质粒子。也就是说，重子数（中子和质子）和轻子数（电子）永远都是0。

12、但是现实的宇宙中充满了各种物质，这些物质都有有重子和轻子组成的，而且根据标准模型的预测，质子和电子是不会衰变的，也就是它们永远都是守恒的。（有些理论预测质子会衰变，但实验被没有发现），也就是说宇宙一开始肯定存在某种打破重子数为0的过程，创造了当今的物质宇宙。这个问题听起来是不是很熟悉，这其实就是正反物质不守恒的问题，也是反物质消失之谜。是当今宇宙学最大的谜题。

13、所以，只要存在最初的、诞生宇宙的真空能量，在到后来的大，甚至到当今的宇宙，任何变化过程都遵循着能量的守恒。也就是如果现在让宇宙重新塌缩，转变回最初的能量状态，其所包含的能量跟138亿年前的宇宙是一样的，

14、但是最初的真空能量为何会在暴涨结束后，转变为实粒子，也就是为何会创生出正反物质对，而正反物质为何又不守恒，打破了宇宙0重子的过程，才是真正的矛盾之处。

二、为什么粒子衰变质量减少

这是因为，粒子在衰变时，都伴有不同形式的能量释放。而在爱因斯坦的狭义相对论中，由著名的质能关系式：E=mC2（其中，E表示能量，m表示质量，C表示光在真空中传播的速度）。可知，粒子衰变过程中释放出来的能量就是由粒子丢失的那部分质量转化而来的。所以说粒子衰变质量减少。

三、光子会衰减吗

1、光子不会衰减。光子是一种基本粒子，没有内部结构，因此不会衰变。光子也不会与其他物质相互作用，因此它们在传播过程中不会损失能量或动量。

2、光子的能量和动量是由其频率和波长决定的，这些属性是守恒的，因此光子不会衰减。

四、请问天文学家宇宙大前太空是实体吗

1、无边无际的太空是真空的嘛？不是！

2、太空里面充满了势能，看不见摸不着，但是这些势能，场能已经存在于无边无际的太空中，没完没了的时间里。

3、太空是无边无际的立体状态，而时间却是一个没有开始，也不会结束的长度状态。

4、在这个无边无际的立体状态的太空与没有开始也不会结束的时间长度中，演变着宇宙无边无际的故事，没有开始也不会结束的宇宙历史章节。

5、这里面的内容，就是势能与场能时刻不停的演变成宇宙物质的各种形态的变化。

6、我们这个视力范围内的宇宙，是一个星云密集的宇宙，如雾，如云，璀璨夺目的星系云雾。

7、它们是由宇宙空间场能与势能在阴阳运动中，在漫长的时间里由自己的条件演变而来。它们在时间的长河里每时每刻的运动与变化，有膨胀与收缩，膨胀变成能量形式，收缩变成物质形式。

8、这样的变化不会停止，不会停顿，永远的变化下去，没有开始，也没有终点，它们只能从一种形式变化成为另一种形式，编织出美丽星云的动态图画。

9、当膨胀到了极限就会收缩，收缩到了极限就会膨胀，无限的循环着昨天的故事，演变成明天的宇宙世界。

10、就是瞬间的膨胀，在万有引力的作用又收缩。

11、每一个星系都在重复着昨天的故事，每一团星云都在演变成为明天的宇宙世界。

12、在我们的宇宙外面还有宇宙，而那个宇宙人类还不了解，也许是一片没有星云，星系的宇宙。

13、也许这个宇宙非常年轻，它们是一片虚空，没有任何东西，它们永远无声无息的存在着。

14、但是宇宙单纯，或只有一个方面的因素是不可能的，所有的宇宙都是多方面的因素存在着，它们的空间也充满了势能与场能，而这些内容就是演变宇宙的主要原因。

15、而也会演变出云雾缭绕般的星空世界，每一个星云，星球都是由复杂的内容组成，都有着无穷无尽的故事内容，没有开始也不会结束的宇宙动态图画，这些内容里面的故事引人入胜。

好了，文章到此结束，希望可以帮助到大家。

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