天文物理高手解释下,为什么宇宙的总能量为0?

发布网友发布时间：2022-05-11 01:20

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热心网友时间：2023-11-23 20:38

有，是个量子力学的学者说的。
这是来源于宇宙诞生初期的暴涨概念，在量子力学中，量子真空涨落完全可以令宇宙从虚无之中冒出来，发生大爆炸而形成整个庞大的空间系统。
特别的是物质拥有正能量，而引力场拥有负能量，如果宇宙是平坦的，那么正负能量应该正好相抵消。你所说的那段话是著名的物理学家伽莫夫向爱因斯坦说的，他说根据相对论方程组，一个恒星完全能够从虚无中出现，因为正的质量能和负的引力能相抵。
但是这么说有个盲点，就是当这么大的质量突然出现的时候，它强大的引力会将它压缩成一个奇点而抹杀掉，所以正常情况下这是不会出现的；除非一种异常极端的情况，就是在引力来不及消灭它的时候有某些特别因素令它急速膨胀，才能形成实在的物质。
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量子力学认为，微小的空间中是不断出现能量借贷的，某些区域会从周围暂时借得能量，而周围空间就因为借出能量而出现能量亏损，即出现负能量。这些能量必须立即归还，令空间恢复能量平衡。
如果负能量理解为引力场能，那么当正能量的物质消失，将能量还给宇宙，那么周围的宇宙就会恢复平坦，引力场消失。
至于说到宇宙膨胀，其实也是跟上面所说的情况一样，只是感觉上不同而已。宇宙膨胀到无限大，其实宇宙中任何两个物体的距离也是变成无限远，物理学对引力场的诠释是当物体在无限远处，引力势能为0
；
不过当然，这样并不表示物体会消失了，但是对于这个空荡荡的宇宙，只有这个物体在里面，其它物体都跑到无限远去永不相见了，引力本身似乎也没有了意义。而且哪怕我们认为它的质量能对周围空间造成弯曲，但是对于偌大的宇宙，这点质量这点弯曲算什么呢？
就好像一个粒子，它有质量，能微小的弯曲空间，但是对于我们宏观的人来说，这个弯曲完全可以忽略掉，将空间当作平坦处理完全没问题。我们做物理实验的时候也不会特意将某个粒子的质量跟引力考虑进去吧。