Чем объясняется существование энергии/материи, если она не может быть создана или уничтожена?

Это очень сложный вопрос!

Во-первых, давайте вспомним, что Моисей не принес Закон Сохранения Энергии с Синая на каменных скрижалях — это то, что мы наблюдаем сегодня для Вселенной, и что наши теории используют для очень точных предсказаний. Но это не означает, что это всегда было правдой, и в частности, что это было правдой достаточно рано во время Большого Взрыва, к которому наши нынешние теории неприменимы. Мы знаем , что наши нынешние теории терпят неудачу, например, в эпоху Планка .

Во- вторых, теорема Нётер говорит, что сохранение энергии существует, потому что лагранжианы массы-энергии симметричны во времени. Временная симметрия — это очень хорошая симметрия сегодня в регионах пространства, малых по сравнению со всей Вселенной, но, возможно, были эпохи, когда это было не так.

На самом деле такие эпохи, вероятно, были, так же как временная симметрия не является хорошей симметрией даже сегодня в очень больших масштабах. (Вселенная расширяется, и на первый взгляд это приводит к несохранению энергии.)

В-третьих, если вы попытаетесь сохранить закон сохранения энергии, рассчитав полную энергию всей Вселенной, включая гравитационную энергию, один разумный набор аргументов (вычисления энергии в общей теории относительности могут быть очень трудными, поскольку гравитационная энергия, как правило, не -local) дает полную энергию, равную нулю! Энергия массы во Вселенной точно уравновешена гравитационной потенциальной энергией. Если это верно, полная энергия всегда была равна нулю.

Но это все предположения! Помните, что настоящая физика — экспериментальная наука, и если вы не можете проверить теорию, она может быть интересной, но это не физика.

Самый простой ответ может заключаться в том, что масса/энергия существовали всегда. Для полевой инфляции их прошлая вечность запрещена теоремой Борда-Гута-Виленкина, но, поскольку эта теорема запрещает ее только во Вселенной, которая расширяется «в среднем», они кажутся совместимыми с некоторыми из прыгающих космологий, разработанных ранее. недавно, простейшей из которых, совместимой с данными CMB, может быть полностью релятивистская версия Поплавского (с использованием фермионов версии Эйнштейна-Картана ОТО, которые имеют пространственную протяженность) сценария «детской вселенной», в котором гравитационный коллапс любой большая вращающаяся звезда включает в себя приливные эффекты, которые первоначально разделяют частицы и античастицы виртуальных пар, которые впоследствии выбрасываются наружу энергией до тех пор, пока не связываются во вращении частиц, когда фермионы коллапсирующей звезды сталкиваются друг с другом при чрезвычайно высокой плотности. «Родительская» вселенная (которая находится в гораздо больших масштабах пространства и времени) аналогична трехмерной оболочке баскетбольного мяча и причинно разделена инерцией своего собственного продолжающегося расширения, как это началось бы в более ранняя (и более масштабная) версия того же процесса. Поплавски считает, что эта космология требует преобладающего направления вращения, поэтому она поддается фальсификации и, следовательно, научна, какой бы незначительной ни была эта распространенность. (Мое понимание физических обозначений очень ограничено, поэтому я полагался на его английскую формулировку для некоторых выводов, которые я сделал здесь.) Вселенная (которая находится в гораздо больших масштабах пространства и времени) аналогична трехмерной оболочке баскетбольного мяча и причинно разделена инерцией своего собственного продолжающегося расширения, как это началось бы в более раннем (и более крупном масштабе). -масштабированная) версия того же процесса. Поплавски считает, что эта космология требует преобладающего направления вращения, поэтому она поддается фальсификации и, следовательно, научна, какой бы незначительной ни была эта распространенность. (Мое понимание физических обозначений очень ограничено, поэтому я полагался на его английскую формулировку для некоторых выводов, которые я сделал здесь.) Вселенная (которая находится в гораздо больших масштабах пространства и времени) аналогична трехмерной оболочке баскетбольного мяча и причинно разделена инерцией своего собственного продолжающегося расширения, как это началось бы в более раннем (и более крупном масштабе). -масштабированная) версия того же процесса. Поплавски считает, что эта космология требует преобладающего направления вращения, поэтому она поддается фальсификации и, следовательно, научна, какой бы незначительной ни была эта распространенность. (Мое понимание физических обозначений очень ограничено, поэтому я полагался на его английскую формулировку для некоторых выводов, которые я сделал здесь.) таким образом, она поддается фальсификации и, следовательно, научна, какой бы незначительной ни была эта распространенность. (Мое понимание физических обозначений очень ограничено, поэтому я полагался на его английскую формулировку для некоторых выводов, которые я сделал здесь.) таким образом, она поддается фальсификации и, следовательно, научна, какой бы незначительной ни была эта распространенность. (Мое понимание физических обозначений очень ограничено, поэтому я полагался на его английскую формулировку для некоторых выводов, которые я сделал здесь.)