宇宙總體質量守恆嗎?

南柯春秋643


從138億年前的奇點發生大爆炸開始,宇宙的直徑從一個能量無限緻密的點擴展到如今廣闊無垠的宇宙,其總體的能量卻是守恆的,並沒有增加或減少。

宇宙空間的膨脹也代表了能量密度的減少,宇宙從最開始的“一鍋熱湯”開始逐漸降溫的,當時這鍋熱湯的溫度達到了 1.416833(85) × 10∧32 K,這是宇宙的第一個瞬間的溫度,這個溫度也叫做“普朗克溫度”。在物理學中,這個溫度就是這個宇宙的上限,高於這個溫度的數值是無意義的。

宇宙極速膨脹後,溫度降了下來,一些基本粒子開展產生並組合成了原子,並形成了現在的宇宙。目前,通過對宇宙背景輻射的測量顯示,這鍋熱湯已冷卻到了2.725k,即:-270.43℃。

能量守恆定律是物理學的基礎,它告訴我們能量不可能創生也不可能消失,只是從一個形式轉換成了另一種形式。愛因斯坦的質能方程E=mc²,更進一步的告訴我們,質量和能量是等價的。這從核反應的質量減少和高速運動物體的質量增加上已得到驗證。

所以說,質量守恆定律只是在經典物理學裡的一個近似的結果,在經典物理學的範圍內可以認為它是正確的。事實上即使在化學反應中,吸收了能量質量就會增加,同樣,放熱反應後質量就會減少。但其數值太小,不足以影響結果。


講科學堂


我們現在所知的物理學在大宇宙環境中根本就很難解釋的清楚。

舉個最簡單的例子,光有沒有重量?

現代物理學說光速是宇宙最快的速度,而關於速度是有公式的,如果物體質量等於0,那麼何來速度一說?如果光的質量不等於0,那麼依照光的速度,我們的電燈泡每時每刻都在發射不計其數的光子,那麼電燈泡的重量是不是在快速衰減?並沒有。


奇點爆炸理論知識諸多宇宙誕生的一個設想,並不一定是真的。比較,奇點也是需要存在的,那麼那個奇點又是存在於什麼地方呢?奇點為什麼爆炸,爆炸持續時間是多久,奇點爆炸是不是跟我們現在的核聚變類似?


我們都無從得知。


所以質量是否守恆,這個很難回答。按照人類目前瞭解的知識來說,是守恆的,組成物質的最原始的成分是沒有增減的,核聚變和裂變都不會改變整體質量的。宇宙應該類似。但是未知的地方,人類就無法得知了,其實從這方面來講,只要不存在平行宇宙和時間穿梭等特別神奇的事情,整體的宇宙質量是守恆的。


裝就不用修


我不是太瞭解,我個人覺得如果我們的宇宙是一個封閉系統,即不與平行宇宙進行物質交換,或者說平行宇宙的假說根本是子虛烏有的,那麼按照現在的物理觀點,它的能量與質量是守恆的.

物質可以轉化為能量,典型的物質轉化為能量就是恆星了,每時每刻都有無窮無盡的核聚變反應.通過質量虧損創造能量.能量同樣可以轉化為質量(但不是物質),比如一塊石頭受了太陽光照射,內能增加了,分子運動速度增加,質量也會增加.不過想用能量創造物質,現在科學家還沒做到.


達古巴


這是好問題。先給我的答案:宇宙質量守恆。證明如下。

對於一個封閉系統,質量總是守恆的。

封閉系統是與外界或環境隔絕的物系。不管封閉系統內部發生了什麼變化,總質量不會改變,即:ΔΣmi≡0。此稱“質量守恆定律”。

宇宙是無數個星系無序分佈的封閉系統。

此命題可用歸謬法證明。如果宇宙是開放系統而不是封閉系統,那麼宇宙就有與外在環境,即宇宙之外有宇宙,這與“宇宙的唯一性”相悖,是概念的惡性循環。因此,宇宙只能是一個封閉系統。

既然封閉系統的質量守恆,而宇宙是封閉系統,因此宇宙質量是守恆的。證畢。

物理新物視野,旨在建設性新思維,共同切磋物理/邏輯/雙語的疑難問題。


物理新視野


這個問題要問外星人了,地球人根本沒那宇宙是否守恆概念的支撐理論。


阿3終結


質量是守恆的,宇宙中大部分質量是處於黑暗中的暗物質。雖然宇宙仍然處於膨脹中,但是其起始點質量是不變的,大爆炸只是空間膨脹,密度減少。雖然宇宙膨脹時,創造出許多物質,也只是原始態物質自我形態變化。


孟德爾的豌豆園


這個似乎不用置疑,自然的一切現象都是物質與物質運動而發生的,生命也由物質組成,離開物質什麼也沒有,而物質又能跑那,也不能化為烏有。只是組成方式改變運動方式的變化,減少不了也多不了。


綠約風影


要搞清楚這個問題,首先得明白宇宙的範圍。

如果定義宇宙無邊界,範圍窮盡那麼質量守恆。如果宇宙有邊界,總有可能出現質量損耗。


酷樂V惡魔


不要把幼兒園學到的知識強加到博士的畢業論文裡。


小瘋癲911


宇宙的總體能量是守恆的。因為宇宙是無限永恆存在的,在宇宙中的一切都是互相轉化和變化的。總體上是不增不減的。


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