物质不能凭空产生也不会凭空消失,那现如今宇宙的物质是从何而来呢,这其实是一个十分复杂的问题,据科学家推测,宇宙中最初的物质是来源于宇宙大爆炸,众所周知,物质的能量和质量是有着密切的关系的,物质的质量中含有能量,而能量中也有质量,这就是著名的质能等价关系。在宇宙大爆炸的早期,宇宙中的温度是极其之高的,那时的宇宙之中只有光和热,在宇宙大爆炸之时,大量的光子碰撞就有机会撞出物质粒子,再加上几十亿年的发展,便有了如今的宇宙世界。
研究宇宙物质的来源一直是科学家们追溯的方向,科学家们为宇宙物质的来源建立了一个模型,从该模型的研究结果来看,科学家们对宇宙物质的来源有了一定的说法,在他们看来,138亿年前,宇宙就曾经发生了一场大爆炸,在宇宙发生爆炸之前,宇宙的温度已经高达1.4后面四个亿单位的温度,那时的宇宙还没有物质,有的只是光和热,但也因为光和热,才造就了后来的物质。
众所周知,物质是由各种微观粒子所构成的,比如:质子、中子、电子等,近年来,科学家们发现了比质子还小的物质单位——夸克,那这些微小的粒子到底从而来呢?科学家们认为,在极高的温度之外,一对光子发生碰撞,就很有可能撞出一对物质粒子,而大量的物质粒子再碰撞,就很有可能产生更大的物质,其中,物质粒子的质能来源于光子的能量,它的动能同样来自于光子的能力,事实上,这一点与爱因斯坦的相对论理论是一个道理。
当然,这些都是科学家们的一些推测和演变,至于具体事实如何,可能没有谁能够真正的证实。
宇宙大爆炸后3分钟,元素开始形成,物质开始诞生。
现代科学还不是面面俱到的,技术条件也有局限,所以总会有无法解释的地方,或者至少有无法用日常语言解释的地方。各种守恒定律应该都是针对已知的物理过程来说的,所以未知过程违反这个定律的可能性也不是没有(当然那时候,研究者们就该设法寻找新的守恒定律了)。 至于说能量的最初来源,似乎都可以归结到大爆炸:一堆非常密集的不知道什么东西突然炸开,其产物在短时间内形成几种基本粒子,进而形成H原子等,然后在万有引力的作用下形成恒星、开始放能、并顺便聚变产生质量更大的原子。到这里就是我们现在生活的时候。
太阳聚变产生的能量也不是无中生有的。想上面说的,H在万有引力作用下聚集在一起。如果引力足够强(比如象太阳那样),那么这些相互拉扯在一起的H就可能发生聚变产生大量的能量。这些“能量”实际上是一些能量很高的光子。
至于能量的去向么,以前有个说法叫热寂,大约是说宇宙就是大棉被,恒星就象是躲在棉被里的人;人体会发热吧,所以如果一直捂下去,人就会饿到死,而“棉被”里就是到处都一样的热。不过不光马克思(或者是恩格斯?)反对,许多专业研究者也反对,因为推导过程太随意。个人觉得,最近几年关于黑洞喷流等现象的发现或许提供了另一种前景,黑洞象回收站一样把恒星的尸体等废物粉碎、再喷洒到宇宙各处,为新的演化提供原材料。
至于放射物质么,说到底还是以前恒星的聚变过程产生的重原子形成的。好比雪球,虽然在恒星的压力下可以被压成一团,但是一旦放到地球上这样压力很小的环境里,放射性物质上就会不断地有小雪花似的基本粒子融化、剥离出来。说起来这些能量其实算不上什么,但是由于万有引力的关系,产生能量的主要物质(能聚变的H等)都被吸引到恒星上,于是我们生活的环境的能量水平实在很低,于是相对的放射性物质的能量对于我们来说还是很剧烈的。有了能量剧烈程度的差别,就可以利用这个差别被填平的过程来产生可以利用的能量(比如现在的核电站)。所以说到底,放射性物质的能量还是来源于大爆炸和后来的恒星聚变过程,但是万有引力为利用这里的能量创造了条件。
这个东西到目前为止科学无法解释清楚,理论上来说是宇宙大爆炸后产生的各种物质。
宇宙是经过大爆炸形成的,现在宇宙的物质都是当时爆炸物的一部分,这个爆炸物以目前的科技水平无法进行认知。