宇宙大爆炸模型已經清晰地解釋了宇宙誕生的整個過程。然而許多天文學愛好者也會對其中某些環節產生疑惑,比如正反粒子的產生的數量相當并且相互湮滅,那又何來我們現在的宇宙萬物呢?而60年代美籍華人物理學家李政道、楊振寧發現的'宇稱不守恒原理″正好解決了這一問題。
任何爆炸都不可能是絕對完美的,由于'奇點″爆炸時的角度的略微偏差,造成了生成的正反粒子數有一個微小的差額,正粒子多出反粒子十億分子一,而正是由于正反粒子湮滅后,多出的這部分正粒子就形成了我們的宇宙。
那么宇宙誕生時的巨量能量,就分成了兩個組成部分,絕大部分是給了正反粒子的湮滅,很少一部分就給了未湮滅的正粒子,而正粒子形成了宇宙中的萬物,包括恒星,星云,中子星等許多天體結構,當然也包括我們地球。
所以我們地球上的任何物質包括我們人類自已其實都是能量的聚集體。可能許多人對此不理解或表示懷疑,這確實情有可原。因為我們日常生活中理解的能量,無非就是太陽能,電能,燃燒能或爆炸能等等,對于冰冷的穩定的物體或物質,無法把它們理解為能量的存在形式。
事實上,煤、石油燃燒,TNT炸藥爆炸都是分子的化學能的釋放,而真正巨大的能量卻存在由強力束縛的質子和中子組成的原子核之中。
我們首先從原子彈的爆炸原理來了解物質能量的真相。原子彈的裝藥鈾235和我們普通原子一樣由原子核和核外電子組成,只不過鈾235的原子核比普通重金屬原子更加不穩定。通過熱中子對鈾235的原子核進行轟擊,使鈾235的原子核裂變成兩個或若干個更小的中子,同時釋放出了巨大的能量。而質量也因此有所損失。
重核原子的裂變會釋放巨大能量,輕核原子的聚變則會釋放更大的能量,比如太陽表層的氦核聚變,氫彈爆炸的氫核聚變等等。因為輕核原子聚變過程中也會造成質量的損失,而質量的形成根本是來源于能量。
那么組成我們物質世界包括人類自己的各種原子其實和鈾235、氦原子、氫原子一樣,同樣也蘊藏著巨大的能量,只不過這種能量是一個相對穩定的存在。這是宇宙誕生之初賦予給所有劫后余生的正粒子的。
現在我們了解了所謂物質世界其實本質都是能量的存在形式。而根據能量守恒的宇宙法則,宇宙大爆炸初的正反粒子相互湮滅所產生的巨量能量又到哪里去了呢?
其實作為宇宙大爆炸絕大部分能量的湮滅反應能量,只有一小部分化作了光能,大部分都化作了空間能或真空能。而正是這種真空能至今還在發揮著巨大的作用力,宇宙在它的推動下快速地膨脹。
我們都知道'奇點″之前時空的概念并不存在,'奇點″爆炸之后就撐開了這個'空″,時間也應運而生。而這個'空″的產生也是由正反粒子湮滅的巨大能量撐開的,所以能量與空間作了代償,能量形成了空間。空間同時也成為能量的隱性存在,正粒子產生的物質世界則是能量的顯性存在。這樣就符合了宇宙大爆炸所產生能量之守恒。
所以我們會驚奇地發現原來自己是一個能量的聚集體的同時,還生活在無窮隱性能量的包圍之中。