如何判斷宇宙是否起源于奇點——決定于宇宙開始的質量

宇宙是廣袤空間和其中存在的各種天體以及彌漫物質的總稱。宇宙起源是一個極其復雜的問題。宇宙是物質世界，它處于不斷的運動和發展中。千百年來，科學家們一直在探尋宇宙是什么時候、如何形成的。直到今天，許多科學家認為，宇宙是由大約137億年前發生的一次大爆炸形成的。宇宙內的所存物質和能量都聚集到了一起，并濃縮成很小的體積，溫度極高，密度極大，瞬間產生巨大壓力，之后發生了大爆炸，這次大爆炸的反應原理被物理學家們稱為量子物理。

其實，宇宙是否起源于奇點，決定于宇宙開始的質量。宇宙的變化，本質就是基本粒子質量變化。

我們的宇宙是由基本粒子構成的，基本粒子是相互繞轉的兩個半元電荷，遵循的規律是：M^2R=Q——（1），其中，M是基本粒子的質量、R是基本粒子的半徑、Q是常數。其它所謂的基本粒子都是由基本粒子構成的，單獨的半元電荷不能獨立存在，所以基本粒子的質量、半徑是可變的，帶電量都是一個元電荷的帶電量，所以基本粒子存在三種形式：正元電荷基本粒子、負元電荷基本粒子和中性基本粒子。說明：中性基本粒子雖然不顯電性，但是它也是帶一個元電荷的電量。我利用普朗克常數及相關理論推算Q的值在10^-85數量級，非常精細，宇宙中不存在質量、半徑完全相同的基本粒子。

我們的宇宙所含基本粒子的總數是恒定的，如果宇宙開始的質量在10^54千克數量級，那么宇宙起源并非起源于奇點，而是起源于約58億光年的尺度；如果宇宙開始的質量在10^76千克數量級，那么宇宙起源于奇點，并且奇點的半徑是普朗克長度。分析論證如下：

一、宇宙起源于奇點的條件

我在《宇宙質量的三次方與其可視半徑的乘積是一個常數極其重要結論》一文中論述到，宇宙質量的三次方與其可視半徑的乘積是一個常數，數學描述：M^3R=H——（2），并且計算出H的值是：4.32×10^188。

現代粒子物理認為宇宙基本粒子的總數在10^84個數量級。在宇宙是奇點狀態下，在奇點內部基本粒子之間沒有縫隙，我們一定能得出：10^84r^3=R^3，于是有：R=10^28r——（3）聯立方程（1）、（2）、（3）解得：M^3/m^2=5.5×10^244——（4）。由于在宇宙奇點，也是由10^84個基本粒子組成，所以基本粒子的半徑都非常小，可以認為奇點內部的基本粒子的半徑是相等的，由M^2r=Q可知：宇宙奇點內部基本粒子的質量幾乎是相等的，所以我們可以得出結論：M/m=10^84，兩邊平方得：M^2/m^2=10^168——（5）聯立方程（4）、（5）解得：M=5.5×10^76千克，即如果宇宙由10^84個基本粒子組成，那么宇宙的質量在10^76千克數量級。

結論：如果宇宙開始的質量在10^76千克數量級，那么宇宙開始于奇點，奇點的半徑為10^-35米。

二、宇宙起源于宇宙尺度的條件

由于宇宙質量和宇宙時空半徑的關系是：M^3R=H，M是宇宙的質量、R是宇宙的半徑、H是常數。我們容易知道：宇宙的最大半徑是宇宙開始半徑的八倍，現在宇宙的半徑一定小于宇宙的最大半徑，現在科學觀測的結果是：現在宇宙的半徑是465億光年，所以宇宙開始的半徑一定不小于現在宇宙半徑的八分之一，即宇宙開始的半徑不小于465/8=58.125億光年。由于1億光年等于9.46x10^23米，所以465億光年等于4.4x10^26米，M^3R=H，并計算得：M=0.99x10^54千克，約等于10^54千克。

結論：如果宇宙開始的質量在10^54千克數量級，那么宇宙并非開始于奇點，宇宙開始的半徑在58.125億光年的尺度。

三、宇宙起源于奇點的變化規律

如果宇宙起源于奇點，那么宇宙的膨脹必然經過兩個階段：即超光速階段和低于光速的膨脹階段。我在《關于地球開始時質量和半徑的推算及宇宙開始狀態的解析》論證道，基本粒子質量損失一半即光速運動，宇宙起源于奇點，其質量特別巨大，引力極強，超光速的基本粒子也無法逃逸它的吸引。也就是說，奇點的基本粒子質量損失遠超過基本粒子原來質量的一半，雖然能形成遠超光速的基本粒子，也不能逃逸奇點質量的吸引，只能使奇點“周期性”的超光速膨脹，即超光速膨脹、停止的循環，這個階段宇宙的質量損失極快，直到質量損失到約10^54千克數量級，半徑達到約58.125億光年的尺度，宇宙質量損失變緩。容易知道，宇宙膨脹到58.125億光年的尺度，經歷的時間絕對遠小于58.125億年。此時宇宙的質量不太大，引力也不是極強，宇宙大爆炸開始，宇宙大爆炸之后，形成星系的雛形，質量較小，宇宙開始遠低于光速膨脹，并且膨脹速度越來越快，光子也能逃逸多數天體的吸引，逐漸形成我們現在的宇宙。

總論：宇宙的演化就是質量換時空的過程，質量的損失提供宇宙爆脹、膨脹的能量。