題:
宇宙中的所有物質都有可能從無到有出現嗎?
Artur Udod
2012-10-12 01:16:23 UTC
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如果宇宙是平坦的,並且宇宙的總能量可以是(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。)。


相關:https://physics.stackexchange.com/q/283​​8/2451及其鏈接。
如果宇宙的總能量為零,那麼我們存在嗎?現在我們已經到達了哲學領域。
@ja72,好,我不是在問我們是否存在(不管您所說的“存在”是什麼意思)
@ArturUdod,對不起,我只是在那里大聲思考。
用一個流行的弦理論解釋一下我所聽到的東西:“沒有什麼是不穩定的”。不幸的是,我找不到任何有用的參考。
十 答案:
Alfred Centauri
2012-10-12 02:25:24 UTC
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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)。

好吧,基本上我知道這一切。但是我不問物理定律的由來。對於這個問題,我們僅假設它們存在。我想知道“從無到有”的概念是否合理。從某種意義上說,什麼都不是什麼,而是物質和能量。
這個答案是正確的。勞倫斯·克勞斯(Lawrence Krauss)的書名歪曲了這種情況。在高度複雜和豐富的量子場集合(包括拉格朗日方程,運動方程等)中使用最低能量狀態時,使用“無”一詞是非常令人誤解的。
Kostya
2012-10-12 14:25:36 UTC
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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...

+1旨在使人們更正式地思考,更謹慎地表達問題和答案,從而更加科學。
Battle of Karbala
2012-10-12 11:07:37 UTC
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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?

謝謝你的回答。您還可以閱讀我更新的問題(第二次編輯)嗎?
@ArturUdod最好通過參考該問題而不是編輯問題來提出一個新問題。
讓我們看一下霍金的句子。上面寫著:“因為有[某物],所以宇宙可以並且將虛無地創造自己。”我的觀點是,“引力之類的定律”本身要么是與物理世界無關的純數學抽象,要么是與物理世界的行為有關的描述。如果是後者,那麼它將描述引力和時空,但不會產生引力和時空,也不會說出該定律所描述的時空如何發生。
hwlin
2012-10-12 02:27:12 UTC
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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。

請記住,弗里德曼方程式假設宇宙是完全均勻的,等等。
注意到這一區域的宇宙學常數是個好主意,而且真空能可能會變大而不小。兩者都提醒我們,我們在這一領域的知識只是暫時性的,而不是健全的。“波動”一詞本身也有些誤導。量子力學波函數的擴展與經典力學或日常語言中的波動不同。
Benjamin Horowitz
2012-10-16 10:01:15 UTC
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“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。

Andrew Steane
2018-11-08 21:14:22 UTC
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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。

Hubble07
2013-08-28 16:06:03 UTC
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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

>
不完全是這個,而是內容絕對相似。不確定(已經有一段時間了),但是還沒有聽到有關引力場負能量的任何信息。大概應該再看一次。
克勞斯教授可能會這樣說。但這不是真的。數學思想和方程式就是:概念,邏輯等。它們不能成為任何物理原因的原因。他們可以做的是提供對物理存在的有用且有見地的描述。如果將引力與量子力學混合在一起,那麼我們將無法得到物質或時空或任何東西“突然存在”的情況,因為這些思想(重力,量子力學等)本身就是物質,時空等的描述。
Prathyush
2012-10-12 15:21:07 UTC
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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。

我不是在問實際發生了什麼以及如何發生,這將是另一個討論話題。問題是:這可能嗎(這個想法是否與科學中的任何現有法律或事實相抵觸?)
我是說這個問題超出了應回答的範圍。我們所知道的是,在大爆炸之後發生了幾次運動,在此之前的一切都在投機領域。其中包含一個問題,例如,宇宙可以從虛無中崛起嗎?
“其中包括一個問題,例如,宇宙是否可以從虛無中崛起?”可以?
我們絕對不知道量子引力是什麼,這是不對的。可以通過這些不同的量子引力方法來解決(但當然不能確定地回答)這個問題。我不同意你說的話,這太悲觀了。
如果您找到邏輯上一致的答案,請告訴我。
Andy
2012-10-16 06:55:39 UTC
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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。

好吧,我對弦理論(TOE)有點懷疑。自1990年代中期以來,它一直受到特別關注,但實際上還沒有取得顯著進步。
有一些理論預測“大爆炸”之前的宇宙。適形循環宇宙學(CCC)中的“ hark”。
juanrga
2012-10-12 21:55:36 UTC
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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。



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