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66663周前
说宇宙是凭空出现的 那么 时间和空间 物质和能量 甚至包括你和我 又是如何从那虚无中诞生的呢 是否有一种外在力量 或某个“存在”创造了这一切 或许 这些问题的答案 超乎了你的认知 因为 这一切的开端 远比你想象中的还要更加的离奇 接下来 我将用最通俗易懂的语言 以及现代物理学中最前沿的科学发现 来尝试回答这些看似哲学的问题 为什么一个什么都不存在的“虚无” 能诞生出如此绚丽多彩的世界 它的创世能量又是从何而来 要想搞清楚这些问题 首先我们要明白 所谓的“虚无”到底是什么 在绝大部分人的印象中 一个空荡荡的盒子 以及一个什么都不存在的空间就是虚无 然而 在现代物理学中 事情往往并没有如此简单 甚至我们所认为的“空”其实并不空 在量子理论中 所谓的“真空”并非死寂 即使在没有粒子和辐射的情况下 真空依然充满着“活跃” 虚粒子和它的反粒子会凭空成对的出现 并在极短时间内相互湮灭 这就是量子涨落 因此 我们所认为的“虚空” 其实更像是一锅持续沸腾的“虚粒子汤” 弥散在你身边的每个角落 也有很多人会怀疑 在宇宙诞生之前 就连时间都不存在 所谓的量子涨落 怎么可能会发生 海森堡的不确定性原理告诉我们 量子涨落源于量子本身的不确定性 在现实世界中 虽然我们能用时间的语言去描述它 但背后的数学却告诉我们 它并不需要一个预设的 流动的时间背景 所以 量子涨落根本就不需要 建立在时间的框架上 可就算量子涨落有可能会发生 难道它不违反能量守恒定律吗 能凭空变出东西来 它的能量又是从哪儿来的呢 事实上 如果我们整个宇宙的 总能量为零的话 那么 它并不违反能量守恒定律 可是 在我们周围 明明充满了物质 光和能量 怎么可能会是零呢 难道说 我们眼睛所看到的全都是假的么 要回答这个问题 你们首先要明白 量子涨落到底是怎么回事 你可以把这种现象理解成宇宙的“规则” 它允许在极短的时间内 无中生有的“借”一点能量来用 但必须要立刻“归还” 而这些借来的能量 根据爱因斯坦的著名公式 E=mc² 可以瞬间变成微小的物质粒子 比如一个电子和它的反粒子 它们成对的出现 又瞬间碰撞、湮灭 然后再把能量还回去 这一切都发生在难以想象的瞬间 而当这些借来的能量转换成物质后 它自身就是“正能量” 但同时带来了一个等量的“负能量” 也就是引力 正负能量相加总和恰好等于零 在一个平坦均匀的宇宙中 引力所带来的负能量 恰
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66663周前
说宇宙是凭空出现的 那么 时间和空间 物质和能量 甚至包括你和我 又是如何从那虚无中诞生的呢 是否有一种外在力量 或某个“存在”创造了这一切 或许 这些问题的答案 超乎了你的认知 因为 这一切的开端 远比你想象中的还要更加的离奇 接下来 我将用最通俗易懂的语言 以及现代物理学中最前沿的科学发现 来尝试回答这些看似哲学的问题 为什么一个什么都不存在的“虚无” 能诞生出如此绚丽多彩的世界 它的创世能量又是从何而来 要想搞清楚这些问题 首先我们要明白 所谓的“虚无”到底是什么 在绝大部分人的印象中 一个空荡荡的盒子 以及一个什么都不存在的空间就是虚无 然而 在现代物理学中 事情往往并没有如此简单 甚至我们所认为的“空”其实并不空 在量子理论中 所谓的“真空”并非死寂 即使在没有粒子和辐射的情况下 真空依然充满着“活跃” 虚粒子和它的反粒子会凭空成对的出现 并在极短时间内相互湮灭 这就是量子涨落 因此 我们所认为的“虚空” 其实更像是一锅持续沸腾的“虚粒子汤” 弥散在你身边的每个角落 也有很多人会怀疑 在宇宙诞生之前 就连时间都不存在 所谓的量子涨落 怎么可能会发生 海森堡的不确定性原理告诉我们 量子涨落源于量子本身的不确定性 在现实世界中 虽然我们能用时间的语言去描述它 但背后的数学却告诉我们 它并不需要一个预设的 流动的时间背景 所以 量子涨落根本就不需要 建立在时间的框架上 可就算量子涨落有可能会发生 难道它不违反能量守恒定律吗 能凭空变出东西来 它的能量又是从哪儿来的呢 事实上 如果我们整个宇宙的 总能量为零的话 那么 它并不违反能量守恒定律 可是 在我们周围 明明充满了物质 光和能量 怎么可能会是零呢 难道说 我们眼睛所看到的全都是假的么 要回答这个问题 你们首先要明白 量子涨落到底是怎么回事 你可以把这种现象理解成宇宙的“规则” 它允许在极短的时间内 无中生有的“借”一点能量来用 但必须要立刻“归还” 而这些借来的能量 根据爱因斯坦的著名公式 E=mc² 可以瞬间变成微小的物质粒子 比如一个电子和它的反粒子 它们成对的出现 又瞬间碰撞、湮灭 然后再把能量还回去 这一切都发生在难以想象的瞬间 而当这些借来的能量转换成物质后 它自身就是“正能量” 但同时带来了一个等量的“负能量” 也就是引力 正负能量相加总和恰好等于零 在一个平坦均匀的宇宙中 引力所带来的负能量 恰
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66663周前
你身体里有一个比地球还古老的东西,它在46亿年前地球诞生之前就存在了,在太阳燃烧之前就存在了,甚至在银河系形成之前就存在了,它就是你血液里的氢原子。这些原子是138亿年前宇宙大爆炸后头3分钟被创造出来的,换句话说,你身体的一部分比所有恒星都要老。 但这里有一个让物理学家睡不着觉的问题,这些原子包括整个宇宙是从哪来的?答案会让你头皮发麻,他们来自"无",不是空旷,不是黑暗,而是连空和黑都不存在的绝对虚无。没有空间,没有时间,没有物质,甚至连没有本身都没有。 你现在闭上眼想象的那个漆黑画面,不好意思,那已经是有了,真正的无是人类大脑的禁区,想一秒就会宕机。但最诡异的事情来了,就是这个彻底的绝对的不可想象的"无",在某个根本不存在的瞬间,自己把自己炸了。没有导火索,没有外力,没有任何原因。 物理学家算出了一个让人脊背发凉的结论,无是不稳定的,它会自发的变成有,这意味着什么?意味着宇宙的诞生不是奇迹,而是必然。为什么无是不稳定的?这里面藏着一个你可能从没听过的物理学原理。 • 先教你一个概念海森堡不确定性原理,名字很吓人,但原理很简单。在微观世界里,你不可能同时精确知道一个粒子的位置和速度,你越想锁定它在哪,就越不知道它往哪跑,你越想知道它多快,就越找不到它在哪。这不是仪器不够精密的问题,这是宇宙的底层规则。就像你追踪一只蚊子,你要么能看清它在哪,要么能感觉它飞多快,但你不可能两个同时知道,得很精确。 • 记住这个原理,接下来的内容会让你恍然大悟。这个原理还有一个推论,你也不可能同时精确知道一个地方的能量和时间,这意味着什么?意味着如果时间足够短,能量可以凭空出现,不是变魔术,是物理定律允许的。只要这个能量存在的时间足够短,短到宇宙还来不及发现它违规了,它就可以合法存在。就像你从银行账户里偷偷转出100万,但在银行系统刷新之前又转回去了,账面上看,你从没动过这笔钱。这就是科学家说的量子涨落。 • 这怎么理解?你看过电影吧,电影是一帧一帧画面组成的,第一帧之前不是黑屏,是没有这部电影,你不能问第一帧之前演了什么,因为那就是起点,再往前没有内容了。宇宙的大爆炸就是时间的第一帧,问第一帧之前就像问一的前面是几,如果规定一就是起点,就没有前面。霍金用了一个更妙的比方,问宇宙之前是什么,就像站在南极点问再往南是哪,南极就是最南端了,再往南南这个方向就消失了。时间的起点就是宇宙的
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