量子物理學是如何創造出最大宇宙結構的?

2023-06-25 10:05:12 字數 1937 閱讀 7592

1樓:我是小熙呀

如果我們想了解宇宙的過去,我們只需要觀察遠離我們的宇宙。因為光的傳播速度是有限的。例如,如果我們看到100億光年以外的宇宙,那就等於看到100億年前的宇宙。

因為100億光年以外的光傳播到地球需要100億年。當這光出來的時候,宇宙的年齡是38億年,那是比現在更接近大**的100億年。

宇宙微波背景輻射可以追溯到宇宙誕生僅38萬年的時間,從各個方向,不管我們在天上觀察到**,都能看到放射線以幾乎相同的溫度(開爾文)向我們襲來。但是宇宙微波背景的溫度不完全均勻,有一定的溫度波動。在一些地區,溫度只比平均溫度差幾十到幾百微開爾文左右,但這很重要。

看起來有點冷的區域與其他區域有相同的輻射,但物質多一點意味著離開這些區域的光子因重力紅色移動而損失的能量比平均區域多。相反,溫度略高於平均值的區域是密度較低的區域。

我們可以測量宇宙微波背景輻射中實際觀察到的東西,並計算出初始波是什麼樣的。宇宙大**開始時發生的波動不是數十萬年後變化的波動,而是宇宙大**開始時發生的波動。結果表明,為了以更大或更小的規模觀察最高峰和低谷的特定模式,宇宙必須帶著這種波動出生。

更大的規模有一些變動,更小的規模有一些變動,但總的來說只有幾個百分點的差異。現代宇宙微波背景輻射中看到的模式不僅反映了早期波動是什麼,還反映了隨著宇宙的膨脹和冷卻,最初幾十萬年間是如何演化的。那麼,這些初始密度波動發生在**呢?

為什麼宇宙生來就不完全柔軟?

這些問題的答案是宇宙初期發生了3354宇宙膨脹,在宇宙充滿粒子、反粒子和輻射之前,宇宙充滿了某種真空能量或空間結構本身固有的能量。在這個暴漲階段,宇宙空間呈指數級擴張,空間膨脹率遠遠超過光速。這使得宇宙中的粒子彼此疏遠,使我們可觀測的宇宙在任何地方都具有相同的性質,並將宇宙提升到平坦的狀態。

宇宙膨脹結束後,宇宙中所有固有的能量都轉移到物質、反物質和輻射上。也就是說,粒子物理標準模型和物理定律允許的所有粒子和場。我們宇宙中存在大規模重力結構的原因是我們的宇宙具有量子本質。

最小和最大規模之間有許多聯絡,小量子對浩瀚的宇宙有著深遠的影響。

2樓:今天是夏至

首先,宇宙內的密度並不是一致的,有的密度高,有的密度低。我們以無數時間以前的宇宙大**的光輝,為基本的結構參考。結果進行觀察後,發現宇宙天然的具備高峰和低谷的波動,這來自於宇宙的本源暴脹,量子在其中漲落,由此形成了最大的宇宙結構。

3樓:樂樂在此呢

通過和其他的微量元素進行結合,在空間中不斷的執行,發揮出物理學的之最後大能量,之後創造出了宇宙結構。

4樓:撒的謊

主要還是因為量子物理學本身設計就非常的多,而且在很多方面研究的也是比較透徹,所以才能夠創造出來。

5樓:來戰小生

量子物理學揭示了物質間的相互作用以及能量的跳躍性,最大宇宙結構就是在這一基礎上進行模擬能量的突變和物質轉換形成。

量子力學發展過程,其理論體系是怎麼建立起來的?

6樓:匿名使用者

開始是由兩個著名實驗引起(黑體輻射實驗和邁克爾遜莫雷實驗),黑體輻射實驗人們無法用經典物理學解釋,布朗克首次提出能量子假設後,引入了量子這一概念,後來愛因斯坦受到啟發,採用光量子的假設,成功解釋了光電效應,光具有波粒二象性。因而,量子這一概念成為科學家談論的焦點,人們開始意識到牛頓力學在微觀世界裡面已經不再適用,必須有一個理論來量化微觀系統。這時德布羅意提出了物質波的概念,即實物粒子和光子一樣也具有波粒二象性,但對於實物粒子波的物理意義,人們還不能給出解釋。

薛定諤寫出了薛定諤方程,建立微觀粒子的波動方程;波恩對波函式給出了統計解釋,粒子在空間的分佈是有一定概率;海森堡建立了矩陣力學,將力學量都用矩陣表示。考慮的粒子隨空間位置而呈概率分佈,那其他力學量是否也是呈概率分佈呢?海森堡提出不確定性原理,並利用矩陣變換解釋了力學量在不同表象中的表示,粒子的其他力學量也是呈概率分佈,只是採用了不同的表象。

這樣波動力學和矩陣力學完整理論正式形成,也標誌著量子力學理論正式形成。

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