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66663周前
你身体里的碳原子可能来自于几十亿年前一颗恒星的内核,你呼吸的氧气诞生于宇宙诞生的最初几分钟。而你现在能够思考这个问题的大脑,它的存在本身就是138亿年宇宙演化的奇迹。这听起来像科幻小说对吗?然而这就是现实的科学。今天我将带你走进宇宙最壮丽的故事:大爆炸理论。 一个关于时间、空间、物质如何从无到有的终极传奇准备好了吗?我们即将踏上一段138亿年的时空之旅。从一个比原子核还要小无数倍的奇点到今天这个充满星系、行星和生命的浩瀚宇宙。 什么是奇点?简单来说奇点就是我们宇宙的出生证明上的第一个时刻。想象一下把整个可观测宇宙所有的星系、恒星、行星甚至空间本身全部压缩到一个比质子还要小的多的点里,这听起来完全不可能对吧?但这就是138亿年前宇宙的真实状态。 在这个起点里温度高的无法想象,密度大的超出我们的理解范围。我们平时熟悉的物理定律在这里在这里完全失效,时间和空间的概念在这里也没有意义,因为时间和空间本身就是从这个奇点中诞生的。 你可能会问起点之前是什么?这个问题就像问北极的北边是什么一样,因为时间本身就是从大爆炸开始的,所以“之前”这个概念在这里根本不存在,这不是我们的想象力不够,而是现实就是如此奇妙。 但是奇点并不是永恒静止的,在某个我们无法确定的瞬间这个起点开始了它的表演,宇宙大爆炸正式开始了。现在让我们来到宇宙诞生后的第一秒钟,注意我说的不是第一分钟也不是第一毫秒,而是第一秒钟里发生的事情。这一秒钟里发生的变化比人类文明史上所有的变化加起来还要剧烈。 在大爆炸后的10的-36次方秒到10的-32次方秒之间,这个时间短得你眨一次眼的功夫都相当于永恒,发生了一件改变一切的事情-宇宙爆胀。 什么是爆胀?想象你有一个气球,你用最快的速度给它充气,但宇宙的爆胀比这要疯狂的多。在这短短的瞬间里宇宙的尺寸增长了至少10的26次方倍,这意味着什么?一个原子核大小的区域瞬间变得比篮球还大。这听起来违反了爱因斯坦的相对论吗?毕竟毕竟相对论告诉我们没有什么能超过光速。 但这里有个巧妙之处,爆胀理论中超光速的不是物质,而是空间本身。空间在疯狂的膨胀,就像一个正在被吹大的气球,那问为什么会发生爆胀?科学家们认为这是由一种叫做爆胀子的量子场驱动的。这个场在极短的时间内释放了巨大的能量,推动空间急剧膨胀。当爆胀结束时,这些能量转化为热能和物质,为后续的宇宙演化提供了原材料。
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