如果宇宙是平坦的,並且宇宙的總能量可以是零(我們不知道它是否為零,但是許多理論家都支持該想法,即在BB初始條件下: t = 0,V = 0,E = 0 ),那麼宇宙中所有物質是否有可能從無到有出現?如果是這樣,那該物質所能補償的總能量是多少?
編輯:是的,我看過 Lawrence Krauss 的演講,而且我知道他的書。不過還沒有讀過(我想這對我來說太難了。)。
如果宇宙是平坦的,並且宇宙的總能量可以是零(我們不知道它是否為零,但是許多理論家都支持該想法,即在BB初始條件下: t = 0,V = 0,E = 0 ),那麼宇宙中所有物質是否有可能從無到有出現?如果是這樣,那該物質所能補償的總能量是多少?
編輯:是的,我看過 Lawrence Krauss 的演講,而且我知道他的書。不過還沒有讀過(我想這對我來說太難了。)。
答案至關重要取決於什麼。從哲學家的“什麼都沒有”,什麼都沒有。
例如,物質和反物質可以從“真空”中實現,並且在某種意義上,這是無(無)事。但這以存在量子場及其規律為前提。
因此,您的問題實際上比您現在可能會理解的更加微妙(古老)。
您打開一個盒子並說“裡面什麼也沒有”。在嚴格的數學(數學邏輯)語言中,您的意思是:$$!\,\ exists x \ in ObjectsCouldBeInTheBox:InABox(x)$$接下來要做的只是一個“語言陷阱”,您只不過一句話句子中“ 沒事”。它大致對應於語句的“ $!\ exists $”部分。這不是一個對象。它甚至不是謂詞。
但是“ nothing”是一個名詞,因此感覺像它可以作為對象使用它一樣。嗯,那是一種錯誤的感覺。
只是嘗試嚴格地表達“宇宙從無到有可能出現”的說法。我只能得到這樣的東西:$$ \在SetOfNothings中存在x \:UniverseEmergesFrom(x)$$而且我不知道$ SetOfNothings $是什麼...
因為存在諸如引力之類的定律,所以宇宙可以並且將虛無地創造自己。自發的創造是什麼而不是什麼的原因,為什麼宇宙存在,為什麼我們存在,
霍金寫道。
http:// www .phenomenica.com / 2010/09 / hawking-god-did-not-create-universe.html
,但另一個問題是為什麼我們的宇宙具有物理定律?
不。弗里德曼方程式表示分數膨脹率隨能量密度增長。如果能量密度確實為零且沒有曲率,那麼宇宙(或缺少曲率)將靜止不動。
真空的量子漲落(反物質+ an滅)不是零能量。實際上,它們的行為就像宇宙常數或暗能量。現代物理學的奧秘之一就是為什麼真空能比我們期望的要小得多。如果我們將普朗克長度設置為UV截止尺度,則真空能量的密度將比觀察到的暗能量大約高120個數量級。因此,必須有某種東西(對稱,全息等)將其減少到觀察約束之內。
“從無到有的宇宙”的許多思想都依賴於對時間應該如何表現的天真理解。在野村康典最近的著作中,他描述瞭如何將多元宇宙視為本質上是靜態的。多宇宙的波形是完全平穩的,沒有演化。
他描述了“時間”的概念(以及因果關係的相關概念)與有序狀態與無序狀態的概念相關聯(請參見第8頁的椅子示例)。整個多宇宙整體不需要進化,只需一個宇宙中的概率即可。
考慮到先前對這個問題的回答,我決定支持Alfred Centauri和hwlin的支持,並在其他地方發表了一些批評。但是,我認為沒有人能很好地回答原始問題的能量方面,因此我會做到這一點。
基本思想是,由於重力相互吸引,恆星和星係等具有一種形式的結合能,可以說是負勢能,並且可以想像這可以平衡靜能和動能的數量。在宇宙中,所以總數為零。在簡單的經典圖片中,查看兩個點質量 $ M $ span>和 $ m $ span>的情況,彼此遠離。總能量是
$ E _ {\ rm tot} = \ frac {1} {2} M v_1 ^ 2 + \ frac {1} {2} m v_2 ^ 2-\ frac { GM m} {r} $ span>
總和可能為零。當發生這種情況時,我們說質量的相對速度剛好等於與其初始分離 $ r $ span>相關的逃逸速度。當然,現在,早期宇宙的宇宙學必須調用廣義相對論和量子物理學,但從本質上講,這就是關於能量的主張。主要的新成分是休息能量,所以我們得到類似的東西
$ E _ {\ rm tot} = \ gamma_1 M c ^ 2 + \ gamma_2 mc ^ 2-(\ mbox {GR版本的})\ frac {GM m} { r} $ span>
同樣,總和可以為零。在早期的宇宙中,如果讓 $ r $ span>變為零,則引力部分將變為負無窮大,但是當然這個公式不是完全正確的。原則上,調用量子物理學的計算可以處理奇異性,但現在我們進入的主題是我們的知識遠沒有把握(在這裡流行的書往往過於自信;在我看來,這無濟於事)。
我想說,如果這樣的能量計算對於整個宇宙來說為零,那將很有趣。但是可以肯定的是,這離宇宙起源的任何解決方法都還很遙遠。在這種情況下,“總能量為零”這樣的表述只是“剩餘能量和動能足以使各種物料相互遠離它們的遠距離移動而已”引力吸引力”。
一旦看到這一點,接下來我要問自己的問題是:“為什麼有這種親情狀態?為什麼要這樣配置?”這是熵極低的配置。
最後,這裡有幾個問題都捆綁在一起。一種是能量,另一種是熵,第三種是當我們調用“無”和“存在”等形而上學術語時對哲學語言的關注和關注。
您說
如果是,那麼該物質所補償的總能量是多少?
然後您說
是的,我看過勞倫斯·克勞斯(Lawrence Krauss)的演講
我的意思是,如果您觀看他關於該主題的完整演講之一,例如 this一個,你會得到答案。
那麼宇宙中所有的物質都可能從一無所有出現了嗎?
@juanrga
上面的結論是肯定的。正如克勞斯教授所說,如果我們將引力與量子力學混合在一起,不僅時空本身也很重要會出現
>由於尚未知道量子引力定律,因此尚未真正回答這個問題。所以我們真的不知道發生了什麼。
截至目前,還沒有物理理論能夠證明虛無創造宇宙。更糟糕的是,沒有理論能夠在大爆炸之前通過(如果那裡什麼也沒什麼)。就愛因斯坦方程的解的存在而言,廣義相對論給出了一個非常數學的解決方案。但這幾乎無法提供任何物理見解。但是,有希望的是,弦理論可以克服大爆炸所帶來的困難(在廣義相對論意義上)。但是,即使發生這種情況,並且弦理論為大爆炸之前的宇宙提供了一些描述,除非弦理論有更多有趣的事情要說,否則,時光倒流的問題,直到某個開始或某些事情,仍然會令人困惑。 >
作為一名非常業餘且非常有耐心的物理學家,我相信我們必須等待關於時空的新思想(包括弦理論研究支持的“新興時空”概念)變得更加成熟,並希望那時我們將用銳利的刀來分析與宇宙的創造/存在有關的難題。
這可能是投機行為。這是自由午餐的宇宙學模型。在這種模型中,假設物質的正能量由重力“場”的負能量補償,從而得出總的零能量。