宇宙的物质由什么组成？宇宙诞生的过程在人们的研究中是怎样的？-米儿火

人们对于宇宙的认识

1、宇宙的形成

我们相信宇宙来自一个密度无限高、质量无限大、无限小的奇点。138亿年前的某一时刻，不知什么原因突然爆炸，然后迅速膨胀，形成了现在的宇宙。虽然这是宇宙起源的过程，但是许多人都怀疑奇点的存在，而且我们的宇宙可能从虚无中诞生。奇点之外有什么？类似于黑洞，它几乎没有体积点，但其内部物质质量非常高。为什么奇点这么小，能装那么多东西，很多人会好奇。

2、物质的组成

我们都知道物质是由原子构成的，原子包括电子、质子和中子。若继续分割，质子和中子会继续分裂成夸克，电子就无法继续分割。夸克和电子都是被认为不可分的基本粒子。电子通常被认为是一种粒子，但实际上，德布罗意等人指出，电子等微小粒子也会波动，像光子一样具有波粒二象性。所以我们不能把电子当作实心球。像电子和夸克这样的微粒在小尺度上可以有更好的结构，但是我们目前的技术不能达到。

正如一枚正在旋转的硬币，当转速足够快的时候它也可以算是一个球体，只有我们使硬币停下来的时候才能知道硬币的反面。转动的钱币是正反面的叠加状态，就像量子世界的量子行为(波粒二象性)。只要照相机足够快，我们就能拍下钱币运动状态，得到精确的状态。

类似地，电子和夸克也可能是某种形式较小结构运动的结果，但是我们不能掌握它的技巧。在这一点上，提出了超弦理论，粒子由一维能量弦振动而成。这种能弦极短，振幅极小，振动频率极高。因为我们不能准确地拍下这根弦，所以我们无法看到这根弦的振动，只能感觉到它表现出的物质。

宇宙诞生的过程

有很多人都有奇点的存在。一些人认为奇点是由高维生物制造的，但是这个观点将导致逻辑循环，因为高维生物是如何产生的？所以，我们应该根据物理定律来思考奇点的来源。或许我们可以从物质和熵的涨落中得到启发。宇宙中，即使在真空中，一对正粒子也会突然产生，然后迅速消失。这就是霍金所谓的黑洞辐射所激发出来的。正反粒子出现在黑洞的边缘，反粒子被吸进黑洞，导致正离子从黑洞中逃离，产生黑洞辐射。熵会上升和下降，我们有秩序的低熵世界可能就是这样的。

因此在这个例子中，奇点可能会从虚无中上升和下降。空洞中没有任何东西，但是突然间，一个由正质体和负质质体组成的奇点出现了。于是，这两个奇点各自爆炸，它们各自诞生了。

正质量负质量奇点时间有限。他们爆炸成宇宙之后，最终将彼此融合，归于虚无。奇点的生命周期与我们不同。对于它们来说，极短的时间就是我们的几十亿年。如同我们在梦中的几分钟一样，梦境也经历了数百年。

通过以上的描述，我们可以看到宇宙之外是一个虚无。这个虚无和我们在三维空间中的区别。这就像超弦理论描述的10维空间一样：每个维度都很小，非常紧凑，可能比普朗克小，只在奇点爆发时打开一些纬度。这是一种三维的空间，奇点是三维的。

因为这个虚无可以从正负质量的奇点上升，这就意味着空间不仅仅从我们的奇点上升，而且还会有许多类型的奇点诞生。这类奇点可以爆炸三维、四维、五维等维度宇宙。所以宇宙之外并不孤单，或许有着无数个宇宙的存在。

人们对于宇宙的探索历程

从古到今，人们对于宇宙的探索从未停止，但是当人们面对未知的宇宙，我们的祖先更容易产生敬畏感。一直到意大利天文学家伽利略开始使用天文望远镜观测星星，人们在探索宇宙方面已有新进展。经过进一步的研究，人们发现宇宙比想象的更加壮观、美丽和神秘。

同时，人们对宇宙中未知的事物更感兴趣，令人遗憾的是，科学家给出的答案并不能确定。由于技术水平有限，我们不能判断地球在宇宙中的位置，所以计算和推断宇宙的实际规模是困难的，现在，人类能够观测到直径为930亿光年的宇宙。以光年长单位，一光年表示光年传播的距离。

我们知道光速大约是每秒30万公里，一光年大约是94607亿公里，可以想象930亿光年到底有多大，所谓宇宙，是各种天体和弥散物的统称。从目前的研究结果来看，宇宙还处在不断移动和发展的阶段。所以这个值不可能永远固定。

在《时间简史》中，霍金提到宇宙是有限的，但没有边界，这种推论非常清楚，拿地球来说，对我们来说，地球也非常大。但我们能测量并计算出地球的大小和直径，即地球是有限的，但即使我们沿着一个方向穿越地球，走到天涯海角是不可能的，地球就更不可能了。

因此，地球没有开始，没有边界，这同样适用于宇宙，但是事实总是出人意料，和我们的不一样，宇宙不是弯曲的，而是非常直的，平面无边界的空间不能封闭，即宇宙存在无限可能。即便不知道宇宙的大小，人类也无法控制对宇宙之外的事物产生强烈的好奇心。许多人认为除了人类，还有其它的外星生物，但是，在近百年的太空探索之后，人类仍然一无所获，因此，我们必须猜测宇宙之外一定存在着未知的世界。