Что было первоначальным источником энергии?

Ну, а если вы хотите получить ответ на уровне 9-классника, то, наверное, так:

Мы не знаем, и в основном это не имеет отношения к тому, как сейчас ведет себя Вселенная . В частности, Теория Большого Взрыва не заботится о том, что произошло до Большого Взрыва. Согласно многим интерпретациям различных разделов физики, вопрос даже не имеет смысла, например, что было до того, как появилось время? Ну... ничего. Как это могло быть? Времени не существовало. Вещи не происходят без времени.

Просить теорию Большого Взрыва объяснить, как возникла Вселенная, все равно, что просить теорию эволюции объяснить физику элементарных частиц. Это просто выходит за рамки теории.

Так или иначе, существует множество гипотез, пытающихся объяснить это. Однако проблема в том, что мы можем использовать только то поведение, которое мы наблюдаем сейчас — например, мы можем наблюдать сегодня, что во Вселенной есть некоторая асимметрия. Например, антиматерия и материя в основном симметричны, и когда они вступают в контакт, они аннигилируют друг друга. Итак... почему почти вся видимая Вселенная сформирована из материи? Люди, пытающиеся разобраться в подобных вопросах, получат больше доказательств в пользу теорий о том, как изначально образовалась Вселенная (в рамках общего предположения, что фундаментальные законы Вселенной не меняются со временем).

Наконец, следует отметить, что мы на самом деле не знаем , знаем ли мы какой-либо фундаментальный закон. Это даже не то, что можно решить изнутри вселенной , мы просто приближаемся к реальности с нашими моделями. Например, термодинамику обычно считают фундаментальной, а термодинамика говорит ( чрезвычайноупрощенно), что энтропия замкнутой системы со временем уравняется: например, если вы поместите горячую и холодную воду в один и тот же контейнер, они в конечном итоге смешаются, чтобы сформировать массу теплой воды. Однако на самом деле это всего лишь статистический эффект, поэтому, когда вы достигнете максимальной энтропии, вы получите локальные карманы с более низкой энтропией (например, в некоторых частях контейнера вода теплее среднего, а в некоторых — холоднее). На самом деле существует гипотеза, которая пытается объяснить, почему наша Вселенная еще не имеет максимальной энтропии, основываясь на таком поведении — идея состоит в том, что наша Вселенная представляет собой крошечный карман с локально низкой энтропией внутри «реальной» Вселенной, которая близка к максимальной энтропии.

Самый простой способ взглянуть на это состоит в том, что энергия может проявляться и в отрицательных формах. Не думайте об этом только как о чем-то положительном, но во Вселенной есть и отрицательная часть, которая не видна напрямую.

Например, у нас есть веские основания полагать, что общая энергия во Вселенной в сумме равна нулю . У нас также есть эксперименты, которые показывают, что энергия не сохраняется в очень малых масштабах. Например, при бета-распаде на короткое время образуются частицы (W-бозон), которые примерно в 80 раз тяжелее составляющих.

Это нормально из-за принципа неопределенности Гейзенберга , который торгует энергией в течение коротких периодов времени. В дополнение к этому у нас также есть хорошие модели квантовой хромодинамики (физики кварков), которые показывают, что энергия вакуума флуктуирует и непостоянна . Кроме того, мы знаем, что гравитация только притягивает !! Почему это так? Некоторые ученые видят в этом только отрицательную энергию, в отличие от электромагнитных и других сил.

Итак, вы видите, что закон сохранения энергии не такой уж строгий + у нас есть много свидетельств того, что состояние с нулевой энергией вообще не является стабильным состоянием. С этого момента мы не можем сказать, что энергия не может сама по себе рождаться во Вселенной, а только можем сказать, что это вероятно.

Примечание: это довольно сложная тема и нужно заниматься физикой очень долгие годы, чтобы изучить все это. Так что будьте готовы сделать это, даже если вы не физик. Я избегаю вдаваться в подробности, например, почему энергия не остается около нуля. Краткий ответ: нарушение CP . Вселенная не на 100% симметрична во времени.