大爆炸的時候,物質和反物質一起出現,但為什麼我們是由物質而不是反物質構成的?

法蘭西is培根


對新物理《宇宙物理體系》基本概念的歸納:

1,物質是宇宙間一切有形實體存在。

2,能量是物質彈性力變化的反映。是一切無形感覺存在。

3,力是物質間相互作用。

4,慣性是物質具有保持原始狀態的性質。

5,物質受到作用力時,它會臆想把這個作用力彈回去,這種性質叫彈性。

6,宇宙空間由物質組成,物質具有彈性,宇宙空間即彈性空間網。任何星球,物體,物質,粒子在宇宙空間彈性網中皆會受到彈性網的一種力,這種力叫彈性力。

7,質量是物質的含量。用靜止時重量表示。

8,重力是流體對物體的斥力。

9,作用於人眼的能量,讓人眼看到物體,這種能量叫光。

10,時間是人表達過去,現在,將來順序的物理量。

11,空間是人表達前後,左右,上下順序的物理量。

12,物理量是對物體狀態描述的量。

13,物質性質是對物質規律的反映。

14,規律是穩定的變化。

15,科學是人類對世界認識的簡單化,通俗化,邏輯性,規律性。

16,磁是磁鐵內部粒子振動輻射的能量。

17,導線或導體把物質輻射的能量引導出來,這種引導出來的能量叫電。

18,信息是傳遞過來的感覺。

19,感覺是人對外界的反映。

20,生命是自主能量運行的物質體。

21,受力分析是物質之間相互作用的受力分析。

22,外力是物體運動的原因。打破物體平衡的力叫外力。

23,物體振動能量傳播到人耳,人耳有反映,這種能量叫聲。


天山我才


宇宙大爆炸發生時,物質與反物質確實一起出現,但物質與反物質的量並不是等同的,有著非常微弱的差距,物質的比例相對要稍微高一些(相對反物質)!

而就是這種非常微弱的差距形成了我們的物質世界,如此豐富多彩的世界!雖然物質與反物質的差距非常微弱,但只需要物質一點點的勝出,就足以形成我們如今浩瀚的物質宇宙。在物質與反物質的湮滅中,物質佔據了上風,這就足夠了!

但科學家並沒有弄清楚為什麼物質會比反物質略多,這是一個未解之謎,等著未來科學家探索其中的奧秘!

還有一點,物質與反物質的定義是相對的,物質只是我們人類的自己的定義,如果有反物質世界,那裡的生命也會稱我們為反物質世界!同時,如果宇宙大爆炸開始後,反物質比物質多,或許如今我們生活在反物質世界,只不過我們還會稱為物質世界,那只是一個定義!

不過,宇宙大爆炸理論也知識基於一定事實基礎上的假想理論,它並不是完美的,未來或許會出現更有說服力的理論,不過在此之前,宇宙大爆炸仍是解釋宇宙起源最好的理論!


宇宙探索


男人👨和女人👩的差異,在於他們的性別不同,並不存在正反人之說。同理,對於正負電子及質子的不同,也僅在於它們擁有相反的電量🔋。我們並不能因此就認為它們是正反物質。

因為,無論是正負電子或質子,它們的質量都是正的,都具有相同方向的慣性和引力。而且,根據愛因斯坦的質能方程,一旦它們解體,都會還原為最小粒子的動能,都是正能量。

因此,將不同電性的粒子稱為正反物質,是不對的,會使人產生歧義。比如,由此產生了虛粒子的概念,認為空間是虛粒子對的海洋;認為正負電子或質子的出現,能量為零,不違反質能守恆定律。

於是,原本單一的由最小粒子構成的物理背景,變成了一鍋雜碎或八寶粥,失去了世界的簡潔性,從而極大地降低了我們的認識效率。

認為正負粒子是正反物質的另一個弊端,是無法解釋,為什麼我們的宇宙是由正物質構成的?然而,這卻是一個不爭的事實。

於是,要麼存在著不同的宇宙,它們的物質屬性截然相反;要麼就是我們的宇宙是正反物質相互抵消掉後的結餘。

上述兩種解釋,都有點就是論事的味道,並沒有使我們對宇宙有更深刻的理解,沒有使我們的認識獲得發展與進步。

之所以會產生正反物質的觀念,是緣於粒子的標準模型。該模型屬於唯象型理論,類似元素週期表,將不同屬性的各種基本粒子進行機械的分類,認為它們是由更為底層的夸克所組成的。

然而,類似於地心說,隨著發現的天體增加,描述天體運行的本輪均輪越來越多,以至於無人能夠直觀地想象出天體的運動是什麼樣子的;夸克也是如此,隨著發現的基本粒子的增加,夸克的數量也在不斷地增大,達到了數十種。這是一種典型的機械世界觀,其並不符合現實的有機統一性。

實際上,我們可以比照原子的光譜來認識各種不同的基本粒子。它們僅只是同一個粒子因為能量的不同所具有的不同狀態。

只是由於量子化,使粒子的能量狀態是不連續的,從而表現為各種不同的粒子。類似於不同能量的光子,可以分別稱乎為紅外線、可見光、x射線和伽馬射線等;不穩定的高能粒子,也僅只是基態粒子的激發態。

因此,能量越高的粒子就越不穩定,會在較短的時間內釋放能量躍遷回基態的粒子。共振峰表現的最為典型,其一方面具有固定的能級,而另一方面其存在的時間卻只有百萬分之一秒左右。

於是,電子和質子分別是基本粒子的兩個不同極限的基態,而一系列的輕子和重子則分別是電子與質子的激發態。

基本粒子之所以具有電性,可以產生電的相互作用,是因為這些粒子都具有自旋,即具有角動量。

類似同向行駛的船隻會被水擠壓表現為吸力,而逆向行駛的輪船🚢則會相互排斥;同向自旋的粒子具有矢量方向上的相互吸力,逆向自旋的粒子則會相互排斥。這就是為什麼,電力是有方向的,其與引力不同的原因。

此外,不同粒子的電量是絕對相等的。這也說明了各種基本粒子是同一個粒子的不同狀態。因為,粒子的角動量具有與粒子的能量大小無關的特性。

普朗克常數h的不變性,就證明了這一點。該常數是作為最小粒子的光子(量子)的角動量,與光子的能量大小無關。

於是,不同電性的粒子,是緣於它們的自旋方向不同。比如,正負電子,兩者的區別僅在於它們具有不同方向的自旋。

如果我們把不同方向的自旋粒子看作是基態粒子與激發粒子的關係,即認為正電子是負電子的激發態;那麼隨著宇宙的膨脹,宇宙內部空間的背景溫度會越來越低,從而使原本處於激發態的正電子釋放能量,迴歸為穩定的基態,轉變為負電子。

於是,我們的宇宙就成為了現在“正”的世界。或許在自然界中存在著高溫宇宙,那裡是“負”的世界,還沒有實現由“負”到“正”的轉變。

總之,如果我們從有機統一的觀點來看問題,將不同的粒子視為同一粒子的不同狀態。那麼,正負粒子的區別僅在於能量狀態的不同。於是,之所以我們的宇宙是由“正”物質構成的,是因為作為激發態的“負”物質隨著宇宙能量的降低,而回到了基態的緣故。


淡漠乾坤


原創思想,這可能宇宙的物質性是不確定性的,是磁場性的運動性扭曲性出來的,而就有著正反二方面性的或是多面性的多維度性的物質性變化性而相對性的出現出來了,這樣就有著物質與反物質的一起出現了。而我們只是處於宇宙物質性的約百分之六的可視性觀察性的,還有著許許多多的物質性是不能從鏡像性的觀察而分辯出來的了,但這可能是與物質性磁場性的糾纏性是有關的了,是既有著相生性的而就有著相剋性的分子性磁場性而相對性的相互作用性而發展出來了,而就不是相互煙滅的毀滅性出來了,這就有著物質和反物質是一起出現的了。而物質是沒有絕對性的規定是正物質或反物質的,只是質量性能量性磁場性的扭曲性頻率而衍生出來的波段性運動性了,而無論正物質的世界或是反物質的世界,都各自是有著同樣的正反二面性的事物而發展而演化的了,而我們認為其它的世界是反物質的而其它的世界亦同樣的認為我們是反物質的世界了,而其它的反物質世界亦未必認為宇宙是大爆炸產生出來的了。但不知是不是這樣的認為,而就交給下面的磚家們繼續的討論吧!


踏浪而來37326050


  • 圖注:NGC 5426-27 (Arp 271) 的雙子座南圖像由雙子座多目標光譜儀成像。

當我們環顧宇宙時:

  • 在行星和恆星上、
  • 在星系和星系團中在氣體、
  • 塵埃和等離子體中填充這些密集結構之間的空間,

我們到處都能找到相同的信號,我們看到原子吸收和發射線,我們看到物質與其他形式的物質相互作用,我們看到恆星形成和恆星死亡,碰撞,X射線等等。

但是,我們沒有看到同樣重要的東西:我們沒有看到任何這樣物質的信號,用反物質湮滅超大的尺度結構。我們沒有看到任何證據表明這些恆星、星系或行星是反物質構成的。我們沒有觀察到我們希望看到的一些反物質結構是否與物質結構碰撞(和消滅)的特性伽馬射線。相反,重要的是,在我們所處的宇宙中,物質無處不在。

這對我們來說不會是個問題:儘管愛因斯坦質能方程E=mc^2告訴我們,我們可以用純能量產生質量,我們今天在宇宙中所知道的所有反應和規律只能通過創造等量的物質和反物質來創造質量。

  • 圖注:愛因斯坦

那麼,如果自然規律在物質和反物質之間完全對稱,我們今天是如何來到這裡的呢?宇宙是由許多物質組成的,實際上沒有反物質。好吧,有兩種選擇:要麼宇宙生來的物質比反物質多,要麼宇宙大爆炸後,在非常熱和稠密的階段,在早期就發生發生了什麼,來創造一個一開始物質/反物質不對稱的宇宙。雖然我們不能排除第一個選項,但如果不重新創造宇宙,我們就不能完全排除第二種可能。但是,如果第二種選擇是真的,我們有很大的希望去弄清楚它是如何發生的。

朝這個方向邁出的第一步是在1968年,當時蘇聯物理學家安德烈·薩哈羅夫意識到,如果宇宙只滿足三個條件,就不可避免地使物質/反物質不對稱。這三個條件如下:

  • 宇宙必須失衡;
  • 宇宙必須違反C-和CP-對稱;
  • 宇宙必須擁有違反重子數的相互作用。

第一個是非常,非常簡單:宇宙也許是最終失衡的狀態!當它膨脹時,它冷卻下來,自由、容易和穩地發生的反應和相互作用——比如從光子碰撞中形成物質/反物質對——突然停止,因為宇宙變得不那麼熱和稠密,隨著宇宙的不斷膨脹和冷卻,它離它之前的接近平衡狀態越來越遠。

第二個,也很容易。C對稱性說,如果你用反粒子替換粒子,它們應該做同樣的事情。如果有粒子順時針旋轉,反粒子應順時針旋轉。如果以某種方式有粒子衰變,反粒子應該以同樣的方式衰變。但是,如果C被違反,粒子和反粒子可以的行為彼此相反!在幾乎所有弱相互作用(包括放射性衰變)中,C被觀察到被破壞。

CP 是 C 對稱性的組合,其中用反粒子替換粒子,而 P 對稱性,在其中反射鏡子中發生的一切。你的左手和右手互相呈現P對稱:如果你豎起大拇指,捲曲手指,你的左手和右手會互相鏡像。在粒子物理學中,如果粒子順時針旋轉並向上衰減,則其反粒子應逆時針旋轉,如果保存 CP,則衰減時間應超過 100%。如果沒有,則違反 CP。

在自然界中,我們觀察到含有重夸克的粒子——奇夸克(s)、粲夸克(c)、底夸克(b)——在它們衰變時違反CP。但我們從未觀察到第三個薩哈羅夫條件:違反重子數(B)。嚴格來說,標準模型只要求保存 B - L,或重子數 (B) 減去輕子數 (L)。在標準模型的許多擴展中,例如新的電弱物理,新的高能輕子物理,具有超對稱性或大統一性,大量的重子違反是可能的。為了向您展示這在早期宇宙中是如何工作的,讓我們考慮一下,在大統一理論中, 有兩種新類型的粒子:一種是X,電荷為+4/3,B- L數為+2/3(反X,電荷為-4/3,B- L數為-2/3),Y為-1/3,B-L數為-2/3(反Y,電荷為+1/3,B-L為±2/3)。這些粒子,在炎熱的早期宇宙中,只要宇宙有足夠的能量來製造它們,它們就以相等的數量產生。它們不是唯一的東西,但它們非常豐富。當宇宙膨脹和冷卻(這是不平衡的部分),宇宙停止製造它們。它們中的一些粒子會找到彼此並湮滅,而另一些粒子會衰變。它們如何衰減有規則:

  • 粒子(X、Y)和反粒子(反X、反Y)的總衰變時間必須相同。
  • 粒子可以採用的任何單個衰減路徑(X 或 Y)必須由反粒子(反 X 或反 Y)對其"反"對應。

但是,當違反 CP 時,可能會發生一件異常的事情:

  • 粒子和反粒子之間的單個衰減路徑不必以相同的分數發生。

換句話說,如果一個粒子可以以兩種不同的方式衰變,而且每次衰變都有發生的幾率,那麼其反粒子必須以同樣相應的方式衰變,但每次衰變發生的幾率可能不同!

查看上圖。我們可以讓X衰變成兩個上夸克50%的時間,並變成一個反夸克和正電子50%的時間,但反X衰變成兩個反上夸克只有49%的時間,而它可以衰變成一個下夸克和電子51%的時間。這意味著,每50個X和反X對,我們總共將得到151夸克,51個麻風,148個反夸克和50個反列普頓。

夸克-反夸克對和輕子-反輕子對將湮滅,留下三個夸克和一個輕子,或相當於一個額外的重子(一個質子或中子)和一個額外的輕子(一個電子或中微子)。這一途徑將使我們能夠創造物質對反物質的顯著不對稱!我們可以對Y粒子和反Y粒子進行類似的分析,最後形成一個宇宙,這個宇宙在反物質上具有不對稱性,而最初沒有。

目前還沒有確切決定這在我們的宇宙中是如何發生的,儘管如果"電弱尺度的新物理"或"SUSY"的解釋是正確的,強子對撞機(LHC)可能會找到這方面的證據。


科技領航人


物質和反物質的命名是人為規定起名的,打個比方,若有兩個平行宇宙,一個宇宙裡是由物質組成,另一個宇宙裡是由反物質組成,可在那個由反物質宇宙中的人類,也會把“反物質”命名為“物質”,“物質”命名為“反物質”。

因為人類接觸發現的正反兩種物質的時間不一樣,發現第一種物質的時間要比另一種物質的時間要早的早,發現的第一種物質,自然命名為物質,當發現另一種截然不同,可以和物質相互抵消的物質時,自然命名為反物質。

這沒有什麼好奇怪的。




愛因斯坦頓


宇宙大爆炸是測量儀器放在了多重極別的轉椅上,給人產生的轉椅效應。首先宇宙應是無窮大無邊無沿的大。宇宙大爆炸是人為的給客觀無窮大的宇宙安上了多種荒堂的界線。一是宇宙中的時間是現時的瞬間向過去時間無限回顧。二是現時的瞬間向未來的無限展望。任何時間的界線,都只能是宇宙中的時間片段。再則空間不是物質。空間是物質的無。雖然人類還不能把空間抽成絕對真空,但人類卻能向絕對真空逼近。空間雖然不是物質,它是物質的無。但空間正是非物質的空間的有。空間有其無窮大的絕對剛性。由於它不是物質,物質只能對物質起作用,物質卻不能改變空間無窮大的剛性。物質存在於空間並於物質共融了物體相同大小的空間。任何物質只能在空間裡運動,演化,分佈等形式,但物質不會改變間無窮大的剛性。無窮大有絕對不變距離的剛性空間,正象我們每個人的心底都有一個不變的絕對靜止的座標系。它是一個揮之不去的東西。任何腦海的大爆炸,空間扭曲也改變不了這個底襯。這是人永揮之不去的初心。一個永恆的無窮大的有剛牲距離的,任何物質運動形式也改變不了其大小的空間。這個不變的空間正是作為宇宙不可分割的組成部分和要素。空間正是宇宙物質在存在,運動演變分佈的場所。物質和空間可以共融,物質可在空間運動,分佈,物質還可同各種不同的物質形成各種不同的環境空間。空間的距離剛性,對物質各種運動演化,分佈都有場能。一個絕靜止座標系的空間,與物質和空的融合一體的空間之間的矛盾,可能會形成人類還不瞭解的巨大能量。我們對宇宙的認識仍需努力。


小草45597


突發奇想:當初,宇宙由奇點大爆炸開來,分為物質與反物質。物質居外且加速向外膨脹,反物質居內且減速向外膨脹。隨物質與反物質張力趨大,宇宙便回縮,包括外層物質及內層之反物質。回縮至奇點時,物質與反物質消失湮滅,釋放轉換成全部能量。自此,又一輪宇宙爆炸又開始了……宇宙即是這種模型。


seashore3


無產生正反二個奇點,我們的宇宙是正奇點所形成的,所以反物質極少。正奇點大爆炸,形成我們的宇宙,宇宙演變最後又歸於奇點,如此循環往復。


惠舒旅社老闆


物質本身就是一概念,在生活的現實中是沒有叫做物質這種東西的。物質是可觀事物的總稱,那麼反物質一定是不可觀的,如此兩者才對立統一。否則當反物質被人們所感知時,那麼無疑這個反物質已然是物質了。如若人們硬是把感知到的叫反物質,這一定違背了概念的規定性,概念失真並且混亂。


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