眾所周知，人類生存的世界是一個(gè)叫做地球的星球。當(dāng)人類走出地球的時(shí)候，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)，地球外是一個(gè)巨大的宇宙，當(dāng)人類踏出地球的時(shí)候，就會(huì)對(duì)宇宙的奧秘產(chǎn)生無限的興趣。
通過對(duì)世界奧秘的科學(xué)探究，我們發(fā)現(xiàn)宇宙是由物質(zhì)組成的，這就是探索的過程。無物質(zhì)就無恒星，無行星，無地球生命，無人類誕生。因此，有一個(gè)問題出現(xiàn)了：宇宙中的物質(zhì)來自于哪里？它是無中生有嗎？
在1995、1998和2003年，哈勃太空望遠(yuǎn)鏡曾連續(xù)十幾天甚至幾十天曝光于不同地點(diǎn)的空域，看上去空無一人，最終獲得了HDF、HDFS和HUDF三張照片。
透過這三幅圖畫，我們看到了一個(gè)奇妙而明亮的宇宙。也許很多人認(rèn)為，宇宙是黑暗孤獨(dú)的，物質(zhì)稀少，星系稀少，可實(shí)際上，宇宙并不孤獨(dú)，星系的數(shù)量多得難以計(jì)數(shù)。我們所看到的宇宙確實(shí)是非常黑暗的，它存在的范圍非常有限。
但是，當(dāng)我們看遠(yuǎn)一點(diǎn)，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，宇宙實(shí)際上非常明亮，有各種各樣的星系、星星隨處可見。甚至在133.5億光年之外的太空中，仍有一些無法計(jì)算的星系在閃爍。很多星系都是由各種各樣的物質(zhì)組成的，而要想形成一個(gè)星系，就必須有大量的物質(zhì)才行，那么這些物質(zhì)從何而來呢？
為了揭示物質(zhì)的起源，我們需要探索和研究宇宙的起源。科學(xué)家們通過大量的觀測資料，提出了大爆炸理論，認(rèn)為我們的宇宙是一個(gè)起源于138億年前的奇點(diǎn)。正是那個(gè)奇特的點(diǎn)，由于某種力量的作用，大爆炸產(chǎn)生了早期宇宙。
自其誕生以來，宇宙并未停止擴(kuò)張，而是以超過光速的速度迅速向外擴(kuò)張，138億年后，它才形成了今天我們所見的浩瀚宇宙。至于宇宙究竟有多大，現(xiàn)在還不清楚，人類可觀測的范圍只有930億光年，這是因?yàn)楣庾拥乃俣戎挥泄馑?，而在另一個(gè)遙遠(yuǎn)的星系，光子的速度低于膨脹速度，而且永遠(yuǎn)不能到達(dá)地球。
因此，在可觀察到的宇宙范圍之外，還有更廣闊、未知的宇宙。在我們了解了宇宙的起源后，也了解到在它還沒有誕生之前，任何東西都是不存在的，沒有時(shí)空，也沒有空間，沒有任何物質(zhì)。
宇宙物質(zhì)是在大爆炸后誕生的，那么它是怎么產(chǎn)生的呢？這是無中生有？從科學(xué)的觀點(diǎn)來看，我們不相信世界上存在著無中有生的東西。所有的發(fā)生都有因才有果，物質(zhì)的出現(xiàn)也是如此，它必然來自于其他的轉(zhuǎn)化，那么是什么轉(zhuǎn)化為物質(zhì)呢？
這個(gè)謎使科學(xué)家陷入困境，直到愛因斯坦出現(xiàn)后才得到答案。愛因斯坦有兩大理論，一個(gè)是相對(duì)論，另一個(gè)是等量的質(zhì)能。當(dāng)科學(xué)家們知道宇宙的起源時(shí)，在沒有發(fā)現(xiàn)質(zhì)能方程之前，就無法說清楚物質(zhì)的來源。
你要知道，從一個(gè)奇點(diǎn)誕生的物質(zhì)這種神奇的東西，讓許多人覺得不可思議，是用不了一句話說清楚的。直至質(zhì)能等價(jià)方程式的出現(xiàn)，讓我們了解到，質(zhì)量和能量其實(shí)沒有什么不同，質(zhì)量是能量，能量也是質(zhì)量，它們只是事物的整體，在不同狀態(tài)中的表現(xiàn)方式而已。
質(zhì)能等效方程的提出，使科學(xué)家對(duì)物質(zhì)和能量的認(rèn)識(shí)達(dá)到了一個(gè)新的高度?，F(xiàn)在讓我們來探討一下物質(zhì)的來源吧，雖然我們知道能量和物質(zhì)是等價(jià)的，物質(zhì)可以被轉(zhuǎn)換成能量，能量可以被轉(zhuǎn)換成物質(zhì)，但在現(xiàn)實(shí)世界中，我們只看到很多物質(zhì)被轉(zhuǎn)換成能量的現(xiàn)象，并沒有看到能量被轉(zhuǎn)換成物質(zhì)的現(xiàn)象。
盡管事實(shí)上我們還沒有看到能量被轉(zhuǎn)換成物質(zhì)，但科學(xué)家們對(duì)質(zhì)能方程的正確性毫不懷疑。為什么我們不能看到能量轉(zhuǎn)化為物質(zhì)，這是因?yàn)檫@種轉(zhuǎn)化需要非?？量痰臈l件，這是現(xiàn)實(shí)世界無法達(dá)到的。
科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，能量要想轉(zhuǎn)化成物質(zhì)，最重要的是溫度要達(dá)到令人恐懼的程度。2011年6月，美國布魯克海汶國家實(shí)驗(yàn)室的相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)(RHIC)將兩個(gè)金原子核的兩束接近光速的碰撞加速，在對(duì)撞機(jī)STAR探測器上檢測到了“夸克膠子等離子體”，即物質(zhì)與能量之間的相變溫度！氣溫大約在2萬億攝氏度左右。
這一溫度是能量與物質(zhì)遷移的臨界值，上升是能量的世界，下降是物質(zhì)的世界。因此…和能量只是在不同狀態(tài)下的表現(xiàn)，如此恐怖的溫度，在現(xiàn)實(shí)世界和宇宙中都是看不到的，只有奇點(diǎn)大爆炸發(fā)生的那一刻才會(huì)出現(xiàn)。
在奇點(diǎn)膨脹向宇宙轉(zhuǎn)變時(shí)，密集的能量會(huì)帶來能量世界，此時(shí)宇宙物質(zhì)以能量的形式存在。當(dāng)溫度下降，到達(dá)2萬億的臨界點(diǎn)后，物質(zhì)開始從能量態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量，夸克膠子結(jié)合成質(zhì)子和中子，繼續(xù)冷卻，質(zhì)子和中子融合形成原子核，如氫，氦和鋰。
在擁有這些物質(zhì)元素之后，再經(jīng)過一段時(shí)間的發(fā)展，原子就形成了。接著，恒星出現(xiàn)了，最初的一批恒星基本上都是超大質(zhì)量恒星，它們的壽命只有幾千萬年。隨著超新星的爆發(fā)，物質(zhì)元素再次進(jìn)化，形成了更多的重元素。
重元素存在后，行星也就有了誕生的物質(zhì)基礎(chǔ)。恒星作為宇宙的熔煉中心，在整個(gè)宇宙的演化過程中扮演著重要的角色，氫、氦等基本元素通過核聚變不斷演化，形成氧、鐵等元素。最終恒星生命結(jié)束，超新星爆發(fā)，再次演化為更重、更多的元素。
從上面的知識(shí)中，我們知道宇宙中的物質(zhì)并非無中生有，愛因斯坦的質(zhì)能方程告訴了我們答案。這一回答讓科學(xué)家們很高興，因?yàn)槟芰亢臀镔|(zhì)可以相互轉(zhuǎn)化，盡管能量轉(zhuǎn)化為物質(zhì)所需的溫度太高，宇宙只有在它誕生的時(shí)候才具備條件，但我們擁有科學(xué)的力量。
科學(xué)沒有一切能量，宇宙中無法達(dá)到的2萬億個(gè)臨界溫度，在科學(xué)的力量下，未來也許我們有能力做到。那時(shí)，人類能隨意將能量轉(zhuǎn)換成物質(zhì)，科技的力量令人難以置信。真正的科技之后，我們再也不用為資源而煩惱，因?yàn)樗械馁Y源都能被宇宙無處不在的能量所轉(zhuǎn)化。
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