宇宙的胎儿期,从大爆炸到决定世间万物,仅仅只用三分钟



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大家好 , 欢迎来到今天的小泽说科学 , 今天为大家带来的科学资讯是关于宇宙大爆炸之初的 。
大爆炸的那一瞬间 , 百万分之一秒内大爆炸发生之后不到一秒 , 宇宙小到可以握在你的手里 , 但是再过不到一秒的时间 , 宇宙就会扩展成地球般大 。 接着以快过光速的速度移动 , 它扩展到比我们的太阳系还大 。 这时它还只是一场过热能量造成的猛烈风暴 。
它比我们现今在宇宙里体验过的所有东西都更热更密集、更猛烈 。 跟大爆炸发生后 , 最初瞬间的猛烈程度比起来 , 连恒星内部相对来说都算安静祥和 。

那温度高到连你体内的原子都会分解 , 事实上热到原子都要瓦解 , 有多热?高达几兆度 。 可是在宇宙继续扩展的同时 , 它也开始冷却 。 下降的温度启动了宇宙演化过程的下一个阶段 。

爆炸的原能量转变成微小的次原子粒子 , 这是宇宙里的第一种物质 。 爱因斯坦预料到这个能量转变成物质的情况 , 到了很多年之后 , 才有人开始谈论大爆炸 。 那是现在每个学生都知道的科学方程式 , 这个广为人知的公式 , 就是质能方程式 。

这个公式说明了宇宙的诞生 , 说明了即使宇宙也是由纯能量创造而成 , 因为能量可以转变成物质 , 物质可以转变成能量 。 所以我们在这个宇宙里看到的一切 , 都可以从这个纯能量事件里得到 。



物质初现 , 纯粹的能量转化为质量爱因斯坦的小小方程式有大大的影响 , 他带来了第一批核弹 , 在核弹爆炸里 , 少量的物质会转变成巨大的能量 。 而在宇宙形成之际 , 情况正好相反 , 是纯能量转变成物质的粒子 。

开始时 , 你不需要创造物质 , 你只需要能量 , 光是能量就能创造出整个宇宙 。 在大爆炸发生之后 , 不到一秒 , 我们宇宙的基本材料就开始成型 , 可是这第一批物质完全不像我们今日所见的一切 。
宇宙的物质这段时间来彻底改变了 , 我们现在认为是正常的物质 , 在大爆炸发生之后的初期一点也不正常 , 那是因为当时的环境相当极端 , 当时还没有原子 , 不过有微小的次原子粒子 。

大爆炸发生之后的初期 , 宇宙非常热又密集 , 当时存在大量的能量 , 所以一直有粒子制造出来 , 能量和物质就在这个又热又密集的环境里来来回回的转变 。 这种最初的物质太不稳定 , 难以形成我们认识的宇宙 。
不妨这样想 , 把纽约市中央车站的巅峰时间想象成过热的初期宇宙 , 快步穿越中央大厅的通勤族是次原子粒子 。 如果你看着一群人一大群的人 , 他们看起来是随意的走动 , 这种随意多变的动作很像大爆炸发生之后 , 最早的时刻 , 宇宙里那些粒子的行动 。

初期宇宙的极端温度让次原子粒子得到能量 , 他们出现消失 , 以不可思议的速度快速移动 , 这是纯粹的混乱 。 就跟人一样 , 如果这些人很活跃 , 在火车站里到处急走赶火车 , 他们就会快速地四处移动 , 可是他们最后会安静下来 , 动作慢下来 。
就某方面而言 , 我们的宇宙就像这样粒子以极快的速度四处移动 。 一旦宇宙冷却下来 , 粒子就会移动得比较慢 , 也不再那么随意 。 宇宙一冷却下来 , 粒子就会停止 , 转变为能量 。



物质与反物质的战争现在次原子粒子越来越多 。 不过宇宙还是个又热又混乱的地方 , 不到一秒里发生的一切小到难以察觉 , 但是大爆炸将跨进重要阶段 。 一场大规模战争正要展开 , 交战双方是物质 , 还一种足以在宇宙还没形成之前就把它摧毁的东西-反物质 。

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