宇宙大爆炸的过程有多长?
让我讲个故事来说明吧。
从前有一颗蛋叫罗伯特,他是一颗宇宙蛋,里面充满了能量。但是这颗蛋的里面出了些怪事,可能是因为蛋里面的能量失去了平衡,反正罗伯特就嘣的一声裂开了!
在这个时候,罗伯特裂开的蛋身周围什么也没有,所以,没有原子也没有电子,什么都没有。当然,也没有像是万有引力、电磁力、强核力、弱核力这些力。因为啊!如果没有物质,就不可能有任何引力,对吧?
但是,随着能量从蛋壳中涌出,能量发现空间越来越多,而且对能量的膨胀没有限制,它自然就膨胀啦。
能量从罗伯特扩散出后,生出了三个小孩,分别叫:
夸克(上夸克和下夸克,它们从子宫里一起出来!)
电子妹妹
中微子弟弟
这三个婴孩哭出了第一声时,在另一头,又有三个孩子从反罗伯特那出生了:
反夸克
正电子妹妹
反中微子弟弟
和这些孩子一起,其他像罗伯特这样的蛋又生出了顶夸克和底夸克等等。
所以这些孩子到处都是。这些孩子开始一起上学时,便相互碰见了,不难想象,校园打斗会不可避免的发生在罗伯特的孩子和反罗伯特的孩子之间。他们会互相消灭彼此,并从中产生更多能量。有些孩子不打架,走开了,有些孩子则会在打斗中摧毁自己,产生更多的能量和孩子。 之后,罗伯特和其他邻里的孩子慢慢长大成人,他们发现了
互联网,在那学到了多配偶制。下面的事就随之发生了。
1下夸克+2上夸克=质子
2下夸克+1上夸克=中子
没错,质子和中子就是这么来的。随后,太空一边膨胀一边冷却。下一代继续前进,现在是质子和中子的时间了。质子和邻里的孩子中子开始约会,他们最终变得不可分开。就这样他们的结合形成了最初的氢。同样的,有两个质子和两个中子决定他们四个都生活在一起,这就形成了氦。
等到某个时间,宇宙里就会充满75%的氢家族和25%氦家族。这时,氢有了他们自己的社区,就称社区为“氢云”。(看下面的图片)氢云在太空中随着时间移动,它们靠的越来越近,它们中的引力开始让它们混合在一起,沿着一个中心转动,就像我们用搅拌机打碎苹果一样。由于这巨大的压力和温度,氢云开始形成你化学书里元素周期表中的其他物质。
(图片:一个氢的社区,氢云)
另一方面,氦社区也做着同样的事,它们形成了像我们的太阳这样的恒星。
没错啊,一切就是这样,这就是在宇宙大爆炸后几百万年里发生的事。
如果你看过“生活大爆炸”这部美国情景喜剧,那么你肯定听过这首歌:
我们的宇宙曾经又热又密,
大约140亿年前开始膨胀。等等…
地球开始冷却,
自养生物开始流口水,
尼安德特人发明了工具,
我们建了墙(我们建了金字塔),
数学、科学、历史、揭开谜团,
它们全都始于宇宙大爆炸!
没有什么爆炸了。
爆炸就是指超音速震荡波通过介质传播,且伴随着大量能量的释放来维持震荡波的传播。
哪怕宇宙大爆炸真的发生了,它也不是爆炸,因为没有震荡波。从我们此时此处看,大爆炸是在每一处同时发生的。
宇宙大爆炸反而是一种宇宙内物质变化的阶段过程,从早期的用我们的物理学难以描述的状态,到某种极其像等离子体的粒子汤,再到真正的不透明等离子体,最后变成我们今日所看见的透明等离子体。从不透明到透明的变化过程中,我们唯一能直接看到的部分就是宇宙微波背景辐射。
其中一些早期状态看起来有着不同的空间和时间,和我们现在所观察到的我们周遭的不同,这就引出了宇宙膨胀的观点,而且能确定的是,自从等离子体变得透明以来,所有物质周围的空间都在增加(很有可能在变透明之前的一段时间内是这样,否则宇宙微波背景辐射看起来会很不一样)。
所以说这更像是宇宙被膨胀所驱动,从非常热的状态下冷却下来,变成现在的相对较冷的状态。宇宙在早期的某个阶段冷却时,把许多许多动力注入到了物质中,从此宇宙就一直在扩张。或者也有可能是这样,在创造太空时,宇宙就把物质有很多很多动力作为了初始条件。即使我们对最初的变化了解得十分有限,也很难去描述它,但就是这变化让空间和时间变成了现在的样子。
BY: Nikhil Patel, Andrew McGregor
FY: redbeard305050
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