Question

宇宙在形成之前是什么样的？

Answer 1

分类: 理工学科
问题描述:

主要是解说在宇宙形成之前的样子

解析:

经研究表明：宇宙是由200亿年前的大爆炸而产生，而现在处于加速膨胀阶段。那么我们要问：宇宙在形成之前是什么形态？是什么力量促使宇宙在加速膨胀？万有引力是不是在宇宙中起主导作用？

对于宇宙在形成之前的形态，我们无法得知，即使是在宇宙爆炸前的第零秒钟时刻，我们也无法知道宇宙是什么样子的。不过有人提出一个假设，他设想宇宙在爆炸的第零秒钟，宇宙是不存在质量的，处于炽热状态，而体积无限小，这时因为宇宙的质量为零，所以宇宙中的四种基本力：引力，电磁力，强力，弱力都为零，而只有宇宙排斥力起着主导作用。它使得宇宙在初阶段处于爆胀时期，宇宙每经过一个固定的时间其尺度就扩大一倍。而这个固定的时间，也可以叫它周期，仅仅为十的负三十次秒。在这么一个极短的时间之内，宇宙的尺度就达到了几光年或者更大。

后来，随着宇宙温度的降低，宇宙中结团成块的物质逐渐增加，从粒子到原子、到星云、到恒星和星系，物质密度越来越大，这就意味着物质的引力作用越来越强。而这些引力，从一定程度上抑制了宇宙的膨胀。

说到这里，不能不介绍一下宇宙排斥力，究竟宇宙间的排斥力是如何而来？

我们了解的宇宙并不是只由一些实实在在的物质和能量组成，其实主要部分是暗物质和暗能量，什么是暗物质？它并不是说躲藏起来的不能被人们发现的物质，而是根本不与光发生任何联系，而物质和光是可以相互转化的，也就是符合质能方程定理，一定的物质总是能转化成一定的能量，而暗物质就不同，它们根本不会与光发生作用。暗物质在宇宙成分中大约占了23%，而普通发光物质只占宇宙总能量的0.4%，其它的普通物质也只占3.7%。

说到了暗能量就更加的神奇，暗能量有一个奇怪的特性，就是空间无论怎么扩张，其密度总是恒定不变，而不会随着空间的扩大而稀薄。要理解这一点并不难，鉴于暗能量自身的性质，它在任何虚无的空间中都是存在的，空间每扩大一点，真空中的暗能量也就随之增加一点，空间扩大的地方，就是暗能量产生的地方，所以暗能量的密度总是不变的。与之相比，宇宙空间的物质总量却是基本恒定的，当空间不断扩大，物质的密度就会不断下降，物质宇宙中越来越稀薄。 暗能量在宇宙的成份中大约占了73%，。

而暗能量和暗物质正是促使宇宙膨胀的原因。

大约在物质大量形成直到六七十亿年之前的这一段时间，由于宇宙空间还不算太大，而空间物质密度够高，这一段时期内，是宇宙减速膨胀时期，虽然处于减速膨胀，但仍是膨胀中，宇宙尺度还是再加大的，只是速度慢了些。而由于暗能量的那种奇怪的特性，随便着宇宙空间的加大，暗能量总的能量也随着空间的加大而增大，但宇宙中物质的密度却相对减小。所以一个越来越强，而另一个越来越弱，他们之间的力量就逐渐的相等。宇宙膨胀的减加速度也越来越小，终于在大约六七十亿年前，宇宙的膨胀加速度趋近于零，宇宙的膨胀速度也达到了最小值。

暗能量还有一个奇怪的特性，那就是无论物质是怎样分布的，它总是促使两物质之间分离，也就是说它能促使任意两物质分离，即使是是一个原子核或者是一颗中子或电子，它都有一种使其分裂的力量。

六七十亿年前促使物质密度逐渐降低的原因还有一个，那就是因为随着宇宙物质在持续数十亿年密集产生后，进入一个平稳时期，物质产生的数量在逐渐变少，而宇宙仍旧在不断膨胀，这些促使了引力与斥力之间的斗争中处于下风。

从六七十亿年前开，宇宙又开始处于加速膨胀阶段，而且加速度越来越大，也许刚开始的加速度很小，要经过上亿年才使得宇宙膨胀速度加快一米每秒，但随着时间的推移，加速度越来越大了，到底加速度是怎么样增长的，其实不难从上面的解释中发现，是随体积的变化而增大的，当然不是成正比的，但可以肯定的是比正比要快得多。

加速度都是增长的，那么速度的增长也是越来越快，宇宙的尺度也会越来越大。

最终将会出现什么结果呢？

中国古代有一种刑法，叫五马分尸，当马用力时，人会被撕裂，宇宙中的物质也和这种情况差不多，刚开始是离的较近的星系不会分开，但随加速度的增大，星系之间的引力已经不能与斥力相抗衡，那么比如像银河系这样的星系就会与各大星系分离。再接着，银河系期间的各种恒星啊，黑洞啊，白矮星啊之类的星球，也顶不住了，开始分离，大阳也就以接近于光速的速度飞离其它星球而去，再后来，连大阳系中的各大行星也顶不住了，最终离开了它们的母亲---太阳。后来地球像一天女散花一样，开始把它的身体一块一块的扔向宇宙空间，而这些身体的碎片，再后来更是要被撕得粉碎。到了最后30分钟，原子核开始爆裂，最后一秒来临时，构成物质的最基本形态也要爆裂了，这时任何物质都以超过光速的形式远离其它物质而去，假如人还存活的话，那么它会变成“瞎子”因为不可能有任何形式的光能追赶上人类本身了。人类本身也处于零下二百七十三度，也就是绝对零度，任何物质已经没有所谓的分子运动，大脑当然也不会工作。

到了最后时间终止了。

后来会发生什么? 宇宙会再循环聚合吗? 一切都不再可知。