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自從人類具有理性思維以后,冥冥星空便成了人類注目的神秘之地。無限的宇宙,蘊(yùn)藏著無數(shù)未解之謎。我們的祖先曾經(jīng)用許多美麗的神話來解釋一些他們當(dāng)時無法解釋的自然現(xiàn)象。關(guān)于宇宙的起源,有這樣一個傳說:起初天地沒有分開,活像一個大雞蛋。在這個雞蛋里睡著開天辟地的鼻祖——盤古。盤古在雞蛋里睡了一萬八千年,才不斷長大了。
神話終究是神話??茖W(xué)家們?yōu)榱私议_宇宙形成之謎,進(jìn)行了大量的研究,提出了種種假說。本世紀(jì)20年代,天文學(xué)家J.E.勒梅特首先提出“宇宙是由一個非常小的物體爆發(fā)而成”的看法,40年代,物理學(xué)家喬治·伽莫夫把這個爆炸叫做“大爆炸”,建立了“宇宙大爆炸”學(xué)說。 “大爆炸”理論認(rèn)為我們的宇宙原是一個不大的、但密度極高、溫度極高的火球。如果把現(xiàn)在生成的地球比喻為一只乒乓球,那么宇宙的圓球直徑就好比足球場。大約在150億年前,這個原始火球突然發(fā)生了驚天動地的大爆炸,把物質(zhì)拋向四周,從此產(chǎn)生了宇宙。
宇宙大爆炸理論認(rèn)為,在宇宙大爆炸發(fā)生前,宇宙是不存在的。那時,沒有任何物質(zhì),時間和空間也沒有意義。有的只是量子真空零點(diǎn)場和彌漫于量子真空中的真空零點(diǎn)能。 當(dāng)量子真空演變?yōu)殚h可夫斯基空間時,真空零點(diǎn)能發(fā)生了實體化,從中分裂產(chǎn)生出正負(fù)能量。其中的負(fù)能量回歸真空零點(diǎn)場,正能量則通過愛因斯坦的E=mc^2,產(chǎn)生出正負(fù)量子對。就是說,能量(E)過于集中了,就產(chǎn)生出了質(zhì)量(m)。但正負(fù)粒子對會隨即相互結(jié)合并湮滅,回歸為能量。
可是由于宇稱不守恒原理的存在,在正負(fù)粒子對產(chǎn)生時,正粒子比負(fù)粒子稍多一點(diǎn)。于是在粒子對湮滅時,有十億分之一的正粒子剩余出來了。正是這多余出來的粒子,構(gòu)成了質(zhì)子、中子、電子等基本粒子,并在宇宙大爆炸極早期的高溫高密度下,產(chǎn)生出了最初的原子,就是一個質(zhì)子與一個電子組成的氫元素。隨即又發(fā)生了氫聚變?yōu)楹さ姆磻?yīng),但反應(yīng)持續(xù)的時間極短,只來得及把宇宙中的氫中的23%聚變?yōu)楹?,宇宙的膨脹就使物質(zhì)密度和溫度都下降到反應(yīng)不能發(fā)生的程度了。
從我們經(jīng)驗來說,物質(zhì)總是互相作用在一起,形成互相圍繞地,不停旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的,相對獨(dú)立的系統(tǒng)。小到微觀粒子,無論哪個層次,都結(jié)成一個互相圍繞的,相對小的體系,然后是各個小的體系又互相圍繞形成較大體系。這種物質(zhì)生成形式,或存在模式,一直到星球、星系…次層。 再看物質(zhì)分割,星球等宏觀物體碰撞四分五裂,其實主要是物理上的分割,掉下的“渣”應(yīng)該叫“能渣”,就是動能的釋放;到原子碰撞時,其實就是起化學(xué)反應(yīng),掉下的“能渣”就是光子,而且是從電子到原子核之間的時空中“掉”出來的;到原子核碰撞時,其實就是核反應(yīng)菜葉網(wǎng),掉下的“能渣”就是玻色子或無靜質(zhì)量的“能量子”。而且,目前看,還存在孤子,磁孤子、電孤子、光孤子形式的“能量子”,如,馬約拉納費(fèi)米子、外爾費(fèi)米子、斯明格子等等,另外,更奇特的,聲波也可形成“子”,即聲子。
總之,物質(zhì)存在的基本形式:費(fèi)米子互繞運(yùn)動,玻色子“粘合”在其中。物質(zhì)碰撞只是玻色子從時空中被“釋放”出來,費(fèi)米子數(shù)守恒。微觀體系的費(fèi)米子互繞運(yùn)動形成了旋量,這個旋量不是矢量,而是張量,而且隨著體系的更深層,其上的旋量張量變?yōu)楦唠A形式的張量。這時,碰撞釋放出的玻色子應(yīng)當(dāng)就是這個旋量表達(dá)式形式。 |
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