宇宙起源于一种叫做“无”的神奇物质
哈喽大家好，我是凡尘晨曦。这期我就来给大家聊一聊“宇宙的起源”。因为今天的这期视频可能会涉及一些比较复杂，急需要用脑的地方。那话不多说，我们直接开始切入正题吧。 在我们的日常生活当中有一个特别奇怪的现象，就是有黑夜！很多朋友可能会说，这个有黑夜不是再正常不过的现象了吗？怎么会变成一个特别奇怪的现象？因为在正常人眼里看来比较正常的东西，到了科学家的眼里就会变得特别奇怪。
黑夜也不例外，因为科学家觉得理论上来说黑夜是不应该存在的。为什么科学家会觉得黑夜的存在会很奇怪呢？这就是因为以前人类对宇宙的认知和现在不一样，以前人类就觉得宇宙无限大。有无限多的各种行星，每个行星都会发光，然后因为光速的原因，发的光经过很长时间肯定会到达地球。 所以在我们地球来看，我们的夜空都应该被这种发过来的光所点亮。也就是说不应该存在有黑的地方，但现实却是我们的夜空基本上很多地方都是黑的，为什么夜空中会有这种暗的地方，就是这种黑色的地方呢？于是，科学家就开始提出猜想了。 第一种猜想就是说宇宙是有限的，是有边界的，并不是我们传统意义上认为的这个宇宙是无限大的。所以我们在现实生活中观测到这种暗的地方可能就是宇宙的边界。
第二种猜想就是说，可能暗物质挡住了这个照过来的光线。关于暗物质，我在这里稍微解释一下。暗物质简单来说，就是不会和光或者这种电磁波发生反应。就好比如果光，电磁波打到这个暗物质上面，这个暗物质就默默地把这个光点或者电磁波给吸收掉了，所以给人类的感觉就是我们并不知道那有什么东西。
因为打出去的电磁波都没有返回来，就像雷达上你发出去的信号，没有东西弹回来，你就不知道那儿有东西。所以说，这种东西就称为暗物质。人类应该是在二零零六年的时候，第一次发现了暗物质存在的直接证据。我也找到了这篇论文。
暗物质的发现其实是这样子的，就是科学家偶然间发现两个星云之间发生碰撞，而碰撞的能量之大导致明物质和暗物质分开。所以这个时候科学家才观测到了暗物质的存在。好，我们继续回到为什么夜空中会有黑色区域啊？ 所以我们就得出了现在这样一个大爆炸的理论，虽然大爆炸理论看起来很合理，但是还是有很多科学家就质疑还是不相信这一套。直到近段时间发现了宇宙背景辐射以后，在宇宙背景辐射里面也是有相同的红移现象，这样大爆炸理论才被更多的人所接受。
这里我来讲一下什么是宇宙背景辐射。这个宇宙背景辐射，其实就是一种很微弱很微弱的电磁波。因为我们都知道在宇宙当中有很多发光的这种或者说发射电磁波的身体、物体什么的，而这些东西发出的电磁波都比这个宇宙背景辐射这个电磁波要强很多。 那么为了描述这个宇宙背景辐射，就给它定义了一个温度。经常会有人说宇宙背景辐射的温度是三K，这个K就是代表的开尔文温度，就是零下二百七十度左右。但实际上，这个辐射它并没有温度，就是为了让它等价于零下二百七十度的物体所发出的这种电磁波。
世界上万物都会发出电磁波，这也是我们传说中的黑体辐射，最直观的感受就是那种红外线透视仪，大家经常在电视里面看到的，就是每个人因为都会发出那种电磁波，这个红外线透视仪呢就是根据这个原理制成的。关于这个宇宙背景辐射，目前科学家的论调就是认为这个宇宙背景辐射，所发出的这种电磁波是在宇宙形成了三十八万年以后，然后这个背景辐射才形成的。
这个三十八万年，很可能就是让能量转化成物质的这样一个时间。开始的就是很强很强的能量，然后浓缩在一起。在这个条件下，这些能量就开始转化成物质。转化成物质的方式，就是通过所谓的希格斯场。
这个希格斯场我们以后会讲，这个是上帝粒子的发现的真正意义。我知道很多朋友可能有这样的疑问，就是说在我们的世界里面，为什么没有比光速更快的东西，我觉得很有可能这些比光速更快的能量，或者电磁波都通过希格斯场转换成的物质，就你一旦达到了这个光速的临界值，你要再快的话，你就得你就必须要变成这个物质。就像我们从来都没有见过三百度的水，就是一个道理。 就这个水一旦加热到一百度，你再给它再高的温度，再多能量，它都只能是一百度。它唯一能做的就是转化成另外一种形式，就转换成了水蒸汽。我觉得这个很有可能就是我们为什么，在我们现在的世界里面，看不到比光速更快的能量或者更快的东西的这个原因。 所以在宇宙爆炸的初期，它的这种物质形成好了以后，它这种剩余的能量，或者多出来的这种电磁波，才会向宇宙的其他方向进行一个传播。所以那个时候发出的这种电磁波呢会随着宇宙的膨胀，就是空间的膨胀，它会发生这种红移，然后它的这个所谓的温度就会越来越低。
温度的概念不是我们所感受的这种温度，而是指它的这个波长会变得越来越长。所以理论上来说，背景辐射的最低温度应该就是在三K左右。但是有一位科学家发现啊，还有比宇宙背景辐射温度更低的这种电磁波，而且这个电磁波还形成了一个同心圆。发现这个现象的科学家叫做罗杰.彭罗斯，这个科学家也是很有名的一位物理学家，他曾经也出现在过霍金的这个《时间简史》的书里面，也有引用过他的一些东西。
并且他跟霍金也经常一起交流，这个人也可以说是一个真正的科学大牛，他是在二零一零年的时候第一次就是预测，可能存在比背景辐射还低的电磁波。因为当时由于人类的对这个背景辐射的采集数据还没有那么完善。并且二零零九年的时候，这个普朗克号卫星才发射升空，才开始采集数据。然后到了二零一一年的时候，他就真正的证明了，他当时发现那个预测是真实存在的。就是这个同心圆，是真实存在的。直到二零一七年的时候，也有科学家去重新证实了这个同心圆的存在。
大家可以看到这个同心圆，这个范围其实还是蛮大的。关于这个同心圆的成因，这个罗杰斯教授他就说，很可能是因为当时有一个超级大的黑洞。在宇宙形成初期就跟它来了一个碰撞，这个同心圆就是碰撞那个时候造成的。 像这种同心圆不止一个，而且有很多个。而且这些同心圆，很多都比这种宇宙背景辐射这种电磁波要古老。也就意味着很有可能我们宇宙在进行一个轮回，我们现在看到的这种古老的电磁波，很有可能来自于以前的那个宇宙。
因为宇宙虽然在轮回，但是它会把以前的这种电磁波信息保留下来。就跟一棵树它在长大，但是它树上始终会有年轮一样。还有一种说法，就是说这个东西同心圆，可能是平行宇宙跟呃我们的宇宙碰撞所产生的一个这个现象。 说到这里我就想起一个东西叫做冷斑点，这个冷斑点号称也是平行宇宙的证据之。也是因为科学家观测这个宇宙背景辐射的时候，发现了那种空洞，这个地方它温度异常的低，就是在宇宙的边缘，这里说的温度也是指的背景辐射就是这个电磁波温度。不是真正的温度。
而且背景辐射温度低的这块区域，它的大小接近十八亿光年，所以它的形成就有可能是平行世界，跟我们现实这个世界进行了一个碰撞、挤压。那个平行世界可能是有反物质形成的。就这种反物质世界，他们不是热辐射，他们是冷辐射，因为跟我们所有东西基本上都是相反的。然后冷辐射放出的，可能就是负能量，就负能量和正能量碰到一起就没了，什么都没有了，所以我们观测到的就是这个地方什么都没有，所以就会出现这个空洞这样一个现象。
那这个反物质的宇宙，就是这个平行世界又是怎么来的呢？就很有可能是宇宙大爆炸一起产生的。我们都知道宇宙大爆炸在这个奇点的时候，就是在爆炸的时候或者爆炸之前所有的。物理定律都不适用啊。这就是目前大家主流的一个说法。 但是很奇怪的是就是在奇点这一块，很多人还是用物理的方法来描述，就是说这个基点是有大小的，几毫米好像。然后也是有质量的，很大很大很大的质量，然后下一秒这个奇点就爆炸了，炸出很多能量、物质什么的。 但是人们有这样的描述，我觉得很有可能是因为为了满足这个能量守恒这个定律，还是在试图用物理的方法来解释这个奇点。
但是其实这点是有悖论的，就是如果一个质量无限大，体积无限小的一个东西，它为什么会爆炸呢？因为根据我们现在的物理定律来说，体积越小，质量越大，意味着它的引力越大。一个极其致密的一个奇点，它能表现出来的状态就是要吸收或者说吸引周围所有的东西，就这样一个状态，它怎么会爆炸呢？而且就算你把东西炸出去一点，那它也会吸回来。
就像我们现在看到的这种太阳，就是它自己太阳风吹出去了一阵，它还吸一点回来。所以如果最开始的宇宙奇点是有大小的、有体积、有质量的话，我觉得可能会产生这样的悖论。所以我的看法就是在宇宙的初期，可能真的没有质量，就是没有体积的。宇宙就是凭空出现，这种凭空出现反而能符合我们现在的物理定律，就是要符合这个我们能量守恒。
如果我们这个宇宙什么都没有，那它突然出现了很多能量，这个正能量过一段时间就转化成了正物质，就是我们现在所看到的这些物质。而这个反能量过了一段时间转化成了反物质，就是跟我们这个世界完全相反的这些物质。所以总得来说，如果把正反相加的话，这个宇宙的能量还是为零，也就是宇宙它本身还是能量守恒的一个状态。
关于这点其实不是我自己在那儿瞎编，也是有一定的依据。就是霍金他在研究这个霍金辐射，就是这个黑洞，它有时候会生成一些能量，就是辐射出来对吧？他就发现这个能量它其实都是成对出现的，就是都会出现一个正的一个负的，所以也符合我们现在的物理定律，就是说能量不会凭空产生。我知道在这里我的一两句话可能解释不了这个问题，因为如果要解释清楚的话，可能需要很多这个量子电动力学的一些背景知识，而且还是要比较精深以后，可能才能把这个问题解释清楚。
但是在这里我可以推荐大家看一本书，这本书的名字叫做《无中生有的宇宙》，讲的呢其实就是宇宙是怎么样从虚无当中出来的。所以我想如果大家真的对这个问题很较真儿的话，就可以去在这本书里，在这本书里面找到这个答案。