一口气搞懂万物的起源问题!

万物都有起源这个话题其实还满宏大的。但是并不难解决。首先,我们要定义清楚“万物”到底是什么?如果仅仅指的是宇宙中的各类东西,那其实就是在问物质的起源。这是因为,宇宙这个概念包容了很多内容,不仅有物质,还有时间和空间,事件等等。那你可能要说了,如果万物包括宇宙呢?那宇宙有起源么?

事实上,宇宙是有起源的。而且宇宙的起源也包含了物质的起源。因此,我们想要了解“万物的起源”,可以从最本质的宇宙起源说起。

宇宙起源的“过去”

在说宇宙起源之前,我们可以需要先说明白了一个问题,因为我相信一定会有很多人会去问这个问题,那就是宇宙起源之前的“过去”是什么?

按照如今的观测和理论,宇宙起源于一次大爆炸。所以,这个问题其实就是大爆炸以前是什么样子的?

客观地说,我们并不知道。这是因为我们目前理论的限制,我们只知道宇宙大爆炸之后的事情,而不知道之前的事情。但是这并不妨碍“宇宙大爆炸之后的事”。我们可以来举一个不恰当的例子,对于一个孤儿而已,他的一生就是存在的,不可能因为我们不知道他父母是谁,他就不存在。同样的道理,我们知道宇宙的起源以及历史,不知道宇宙大爆炸之前的事情,也不妨碍宇宙自身的存在。

所以,争论宇宙之前到底是什么,其实某种程度上是在偷换概念。

当然,科学家霍金有一种说法,他认为宇宙这个整体包含了时间、空间、事件和物质等等的一切。因此,不存在宇宙大爆炸之前的事,这是因为那个时候并没有时间的概念,也就没有“之前”。当然,这只是霍金的一家之言,这个说法并没有得到学术界的认可。

不过,既然宇宙大爆炸的“以前”已经不妨碍宇宙的起源和历史,因此,我们可以来聊一聊宇宙的起源和历史。

宇宙大爆炸

宇宙起源于一个炙热的开端,我们也把这个开端叫做奇点。对于奇点,我们的理论目前还无法描述。后来,发生了大爆炸,而宇宙中一切,基本上都是在大爆炸之后很短的时间内逐渐形成的。那具体是咋回事呢?

具体来说是这样的,宇宙在大爆炸早期,宇宙发生了剧烈的膨胀,进行了100次的加倍,膨胀到了原来大小的10^30倍。

而与此同时,其实宇宙中也在形成如今的物质基础。我们都知道万物都是由原子构成的。而原子当中由原子核和电子。原子核内又有质子和中子,质子和中子又是由夸克构成的。

而宇宙早期其实基本上是纯能量的状态。在科学界也有一种看法,就是物质其实能量被极度压缩的一种状态。当然,这种描述是稍微有点问题的。但是早期的宇宙其实就是在极端高温的环境下,逐渐形成了电子,质子,中子等粒子。而且不同的粒子所需要的环境温度也不同,我们把这个温度称为阈值温度。而形成的机制其实很粗暴,就是高能光子对撞产生的。

也就是说,如今构成宇宙中万物的粒子其实就是在宇宙早期逐渐形成的。而我们知道,氢原子的原子核内只有一个质子,氦原子是两个质子。这两种原子核更容易形成,也相对稳定,因此,宇宙早期形成的原子基本上都是氢原子和氦原子。当然,在如此高温的环境下,也确实形成了一些其他的原子,但由于它们不够稳定,最终又裂变成了稳定的氦原子。

元素炼丹炉

我们知道,其实宇宙中的元素有很多,其他的元素在铁元素之前的,基本都是依靠恒星内核的核聚变合成出来的。

原子序数大于铁元素的元素基本上都是超星系爆炸以及中子星合并而来的。

这是在宇宙演化过程中逐渐积累的,如今的宇宙,氢原子和氦原子占据了绝大多数,达到了99%,剩余1%才是其他元素。

而这些元素的原子在宇宙的四大作用力下,构成了宇宙的万物,才有了地球和我们。