宇宙大爆炸中是什么爆炸了?是普通爆炸,還是?
宇宙大爆炸的過程有多長(zhǎng)?
讓我講個(gè)故事來說明吧。
從前有一顆蛋叫羅伯特,他是一顆宇宙蛋,里面充滿了能量。但是這顆蛋的里面出了些怪事,可能是因?yàn)榈袄锩娴哪芰渴チ似胶?,反正羅伯特就嘣的一聲裂開了!
在這個(gè)時(shí)候,羅伯特裂開的蛋身周圍什么也沒有,所以,沒有原子也沒有電子,什么都沒有。當(dāng)然,也沒有像是萬有引力、電磁力、強(qiáng)核力、弱核力這些力。因?yàn)榘?!如果沒有物質(zhì),就不可能有任何引力,對(duì)吧?
但是,隨著能量從蛋殼中涌出,能量發(fā)現(xiàn)空間越來越多,而且對(duì)能量的膨脹沒有限制,它自然就膨脹啦。
能量從羅伯特?cái)U(kuò)散出后,生出了三個(gè)小孩,分別叫:
夸克(上夸克和下夸克,它們從子宮里一起出來!)
電子妹妹
中微子弟弟
這三個(gè)嬰孩哭出了第一聲時(shí),在另一頭,又有三個(gè)孩子從反羅伯特那出生了:
反夸克
正電子妹妹
反中微子弟弟
和這些孩子一起,其他像羅伯特這樣的蛋又生出了頂夸克和底夸克等等。
所以這些孩子到處都是。這些孩子開始一起上學(xué)時(shí),便相互碰見了,不難想象,校園打斗會(huì)不可避免的發(fā)生在羅伯特的孩子和反羅伯特的孩子之間。他們會(huì)互相消滅彼此,并從中產(chǎn)生更多能量。有些孩子不打架,走開了,有些孩子則會(huì)在打斗中摧毀自己,產(chǎn)生更多的能量和孩子。 之后,羅伯特和其他鄰里的孩子慢慢長(zhǎng)大成人,他們發(fā)現(xiàn)了
互聯(lián)網(wǎng),在那學(xué)到了多配偶制。下面的事就隨之發(fā)生了。
1下夸克+2上夸克=質(zhì)子
2下夸克+1上夸克=中子
沒錯(cuò),質(zhì)子和中子就是這么來的。隨后,太空一邊膨脹一邊冷卻。下一代繼續(xù)前進(jìn),現(xiàn)在是質(zhì)子和中子的時(shí)間了。質(zhì)子和鄰里的孩子中子開始約會(huì),他們最終變得不可分開。就這樣他們的結(jié)合形成了最初的氫。同樣的,有兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子決定他們四個(gè)都生活在一起,這就形成了氦。
等到某個(gè)時(shí)間,宇宙里就會(huì)充滿75%的氫家族和25%氦家族。這時(shí),氫有了他們自己的社區(qū),就稱社區(qū)為“氫云”。(看下面的圖片)氫云在太空中隨著時(shí)間移動(dòng),它們靠的越來越近,它們中的引力開始讓它們混合在一起,沿著一個(gè)中心轉(zhuǎn)動(dòng),就像我們用攪拌機(jī)打碎蘋果一樣。由于這巨大的壓力和溫度,氫云開始形成你化學(xué)書里元素周期表中的其他物質(zhì)。
(圖片:一個(gè)氫的社區(qū),氫云)
另一方面,氦社區(qū)也做著同樣的事,它們形成了像我們的太陽這樣的恒星。
沒錯(cuò)啊,一切就是這樣,這就是在宇宙大爆炸后幾百萬年里發(fā)生的事。
如果你看過“生活大爆炸”這部美國(guó)情景喜劇,那么你肯定聽過這首歌:
我們的宇宙曾經(jīng)又熱又密,
大約140億年前開始膨脹。等等…
地球開始冷卻,
自養(yǎng)生物開始流口水,
尼安德特人發(fā)明了工具,
我們建了墻(我們建了金字塔),
數(shù)學(xué)、科學(xué)、歷史、揭開謎團(tuán),
它們?nèi)际加谟钪娲蟊ǎ?/p>
沒有什么爆炸了。
爆炸就是指超音速震蕩波通過介質(zhì)傳播,且伴隨著大量能量的釋放來維持震蕩波的傳播。
哪怕宇宙大爆炸真的發(fā)生了,它也不是爆炸,因?yàn)闆]有震蕩波。從我們此時(shí)此處看,大爆炸是在每一處同時(shí)發(fā)生的。
宇宙大爆炸反而是一種宇宙內(nèi)物質(zhì)變化的階段過程,從早期的用我們的物理學(xué)難以描述的狀態(tài),到某種極其像等離子體的粒子湯,再到真正的不透明等離子體,最后變成我們今日所看見的透明等離子體。從不透明到透明的變化過程中,我們唯一能直接看到的部分就是宇宙微波背景輻射。
其中一些早期狀態(tài)看起來有著不同的空間和時(shí)間,和我們現(xiàn)在所觀察到的我們周遭的不同,這就引出了宇宙膨脹的觀點(diǎn),而且能確定的是,自從等離子體變得透明以來,所有物質(zhì)周圍的空間都在增加(很有可能在變透明之前的一段時(shí)間內(nèi)是這樣,否則宇宙微波背景輻射看起來會(huì)很不一樣)。
所以說這更像是宇宙被膨脹所驅(qū)動(dòng),從非常熱的狀態(tài)下冷卻下來,變成現(xiàn)在的相對(duì)較冷的狀態(tài)。宇宙在早期的某個(gè)階段冷卻時(shí),把許多許多動(dòng)力注入到了物質(zhì)中,從此宇宙就一直在擴(kuò)張?;蛘咭灿锌赡苁沁@樣,在創(chuàng)造太空時(shí),宇宙就把物質(zhì)有很多很多動(dòng)力作為了初始條件。即使我們對(duì)最初的變化了解得十分有限,也很難去描述它,但就是這變化讓空間和時(shí)間變成了現(xiàn)在的樣子。
BY: Nikhil Patel, Andrew McGregor
FY: redbeard305050
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