130億年前的宇宙是怎樣演化出物質(zhì)的

王承東

摘要：沒有宇宙大爆炸初期那幾乎超過78％N暗物質(zhì)，就不可能有今天137億年后宇宙中到處以氫為元素的恒星，星系和星云了。元素氫只有一個(gè)質(zhì)子與電子，同位素氘則具有一個(gè)質(zhì)子，一個(gè)電子和一個(gè)不帶電的中子。暗物質(zhì)是擁有很少電子，幾乎沒有電磁傳導(dǎo)性質(zhì)，電磁勢能特別弱的物質(zhì)。

關(guān)鍵詞：130億年；宇宙；演化；物質(zhì)

中圖分類號：P15文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-2851(2011)02-0237-01

前蘇聯(lián)科學(xué)家在1985年認(rèn)為真空中如果大量存在3個(gè)夸克的粒子結(jié)構(gòu)，這個(gè)世界就是中子的世界。這句話非常有趣味，大爆炸初期的宇宙體積還非常小，強(qiáng)子——夸克的密度還非常高，它們只能結(jié)合成為5個(gè)夸克的獨(dú)立結(jié)構(gòu)，這種5個(gè)夸克的結(jié)構(gòu)在今天最主要表現(xiàn)在為各種介子，介子在今天的宇宙真空中是短壽命粒子，高能量粒子，來自于星云系的核心地區(qū)，所以當(dāng)時(shí)的宇宙還非常致密，但是不會(huì)象今天觀測到的中子星那樣致密——達(dá)到每個(gè)平方厘米一億噸的密度，后來3個(gè)夸克結(jié)合成的單獨(dú)結(jié)構(gòu)才形成質(zhì)子，介子是那種同電磁相互作用，強(qiáng)力強(qiáng)相互作用都發(fā)生作用的粒子，此外還同引力發(fā)生作用，那個(gè)時(shí)候的宇宙中，介子可是長壽命的粒子，宇宙幾乎全部被介子射線所填滿，幾乎是介子湯的天下，他們還推演了大爆炸10秒鐘后的宇宙是中子統(tǒng)治下的宇宙。

所以，從中子統(tǒng)治下的宇宙聚變出質(zhì)子+電子，以及后來彌漫了今天所有星系的元素氫花費(fèi)了特別長的時(shí)間，130億年前的宇宙是氫統(tǒng)治下的宇宙，暗物質(zhì)的存在阻止了宇宙的快速膨脹，那種幾乎沒有任何電子的極端的真空才是宇宙膨脹的原因，就如同地球上的氫氣球無論如何也要擺脫物質(zhì)氣體的束縛，而趨向于虛無的真空一樣。

中子統(tǒng)治下的宇宙以及遙遠(yuǎn)的幾乎沒有電子的真空是宇宙膨脹的內(nèi)外因，它們完全是一致的。有了暗物質(zhì)，才會(huì)有今天的氫，后來的水，以及鐵的存在。所以說萬事萬物都是由氣體變來的，水可以變成鐵，鐵也可以變成水，就是這么一個(gè)道理。暗物質(zhì)太多了，恒星的壽命會(huì)大大縮短，暗物質(zhì)太少了，恒星在喪失大量電子，吸收不到大量新的電子后會(huì)向中子星，黑洞方向發(fā)展。再次呈現(xiàn)出一種超級的“虛無”。正負(fù)電子撞擊后產(chǎn)生光子，光子可以被黑洞吸收，被質(zhì)子吸收，現(xiàn)在觀測到的幾乎所有星系的核心都是黑洞，圍繞黑洞運(yùn)動(dòng)的東西是水蒸氣，恒星，有的時(shí)候是各種火山巖石的化學(xué)分子物質(zhì)，如橄欖石，剛玉，二氧化硅等，星系的核心發(fā)射出非常強(qiáng)烈的x射線，B射線以及a射線這些擁有許多電子的，既具有電磁勢能，又具有電磁傳導(dǎo)性的電磁波，超新星爆發(fā)的時(shí)候則發(fā)射出幾乎沒有電子的咖瑪射線這種光子射線，而伽馬射線也是中子彈爆炸的最主要射線。所以，137億年之后的黑洞基本上是由形成物質(zhì)的粒子，質(zhì)子，電子，以及中子組成，也是由夸克組成，此外還有各種介子。

光子的速度是30萬公里每秒鐘，光子是一種能量。根據(jù)前蘇聯(lián)科學(xué)家的歸納，中子在衰變成為質(zhì)子，電子的時(shí)候也要釋放出光子，所以，宇宙大爆炸之后在物質(zhì)粒子質(zhì)子形成的時(shí)候，宇宙是無比的明亮如激光，光子與質(zhì)子結(jié)合后會(huì)形成產(chǎn)生電子——這種幫助形成物質(zhì)原子的穩(wěn)定粒子以及物理的電磁能和熱能。我們常見到的太陽能直接發(fā)電就是這個(gè)道理。所以電子既具有熱能，也具有電磁能這種力量的能量。此外，它還具有電磁傳導(dǎo)性質(zhì)。光子也具有電磁勢能和電磁傳導(dǎo)性，但是比電子弱多了，它的最主要能量表現(xiàn)是熱能。

宇宙大爆炸的光與熱在極端的高溫，高壓和真空環(huán)境下形成了無數(shù)的電子，如果宇宙中質(zhì)子的數(shù)量與電子的數(shù)量相同，則光和熱不但形成了電子，還形成了物質(zhì)原子的最基本粒子——質(zhì)子，光與熱在日常生活中來自于電子和光子，在宇宙中則來自于核聚變恒星的原子核的結(jié)合能——那種在元素氫向氦聚變的時(shí)候釋放和吸收的能量，釋放是指氫原子核釋放原來的那個(gè)核電子，這個(gè)電子被釋放后要在極端的高溫，真空中變成光和熱，然后再次吸收一個(gè)氫原子核質(zhì)子，變成2個(gè)中子和2個(gè)質(zhì)子的氦原子核，所謂a粒子，另外一個(gè)氫原子核在被吸收之前必須脫離一個(gè)電子，這就再次出現(xiàn)了光與熱，而這個(gè)脫離了電子的質(zhì)子就是所謂中子，新原子核釋放了原來1／2的光和熱，吸收了破裂氫原子核的光和熱，以及中子攜帶進(jìn)來的光與熱，于是，1個(gè)就變成了4個(gè)，變成2個(gè)中子和2個(gè)質(zhì)子的氦原子核，所謂a粒子，我們不要忘記了光和熱不但形成了電子，還形成了物質(zhì)原子的最基本粒子——質(zhì)子。霍金指出：反夸克可以形成正電子，夸克也可以形成電子目。其實(shí)夸克就是光子和電子在極端高溫——數(shù)億度高溫下一種名稱或者推論的結(jié)構(gòu)。所有的物質(zhì)粒子，元素，原子，都是極端高溫光與熱與極端的低溫交換形成的，這種交換還造成了空間——種結(jié)構(gòu)。只要存在角動(dòng)量，極端的低溫和虛無這么3個(gè)特別重要的條件，光和熱可以生成我們?nèi)祟惸苡^察到，能試驗(yàn)出的任何粒子——包括希格斯粒子。這也是對于量子物理理論的最新發(fā)展。只要有任何微觀粒子，宏觀天體的角動(dòng)量，就必然有所謂奇點(diǎn)。

有極端的低溫和極端的高溫就必然有所謂角動(dòng)量。

在真空中，光與熱只要會(huì)運(yùn)動(dòng)，就必然形成角動(dòng)量，必然最后形成物質(zhì)。鐵，鎳，金，銀，銅這些東西在幾億度的高溫下會(huì)全部變成光和熱，這兩種能量，光子和電子在幾億度的高溫下如果能夠被封閉的“滴水不漏”，它們就會(huì)組成核物理學(xué)家命名的那種中子，質(zhì)子，夸克，介子等名字。愛因斯坦的質(zhì)能公式也告訴我們宇宙中只有特別巨大的能量——那種幾億度的高溫除以光速的平方才會(huì)有結(jié)果，這種結(jié)果就是：物質(zhì)。

我們所知道的宇宙就是這樣由光，熱，真空，低溫，角動(dòng)量，奇點(diǎn)這6大要素在不斷地循環(huán)。正是137億年前宇宙大爆炸那些光子所釋放的萬萬億度的高溫，電子，中子，質(zhì)子才有了今天無數(shù)的水，這些水在數(shù)十億年的時(shí)間內(nèi)部分變成了今天的巖石，鐵等。萬事萬物都來自于光，熱，和冷。這些東西被叫做能量，能量在宇宙中是守恒的，不能被創(chuàng)造，也不能被消滅。