長久以來,關於宇宙的起源,幾乎每個時代的最強學者都在探索着和思考着的問題。而宇宙有多大這個問題,早在遠古時代,我們的祖先抬頭仰望星光閃爍的夜空時,就已經若有所思了。此刻,他心中的疑惑、好奇、猜測和如今的我們是一樣的。
不管身處哪個時代,人類對生命起源的好奇從來沒有改變過。
我們根據自己的想象,對宇宙的起源作出了各種假設。
幾百年以來,科學家們對宇宙的起源進行了許多的推論和猜想,世界上也流傳着各種宇宙起源理論,其中最被人廣為接受的宇宙終極起源故事就是“宇宙大爆炸學説”。
這個學説認為宇宙是由一個體積無窮小、密度無限大、無限高温度和無限多能量,但卻比原子還小的奇點,它以驚人的速度膨脹而來的。
這個學説認為宇宙是突然間出現的,而不是一直都在,即是從無到有的。
但是在20世紀中期之前,大部分科學家都認為宇宙是一直永恆存在的,沒有開始也沒有結束。

我們現在看到的和它過去一模一樣,所以在大爆炸學説提出來的時候,就遭到了很多人的質疑和嘲笑。他們認為廣闊無垠,擁有數千億個星系的宇宙,竟然起源於一個比原子還小的奇點,這簡直就是異想天開。
剛開始宇宙大爆炸學説的推論確實不令人信服,因為它的過程更加荒謬,也無法用科學術語來描述。但是隨着人類科學技術的不斷髮展,越來越多的觀察數據和研究結果為它提供了強有力的證據。以至於“宇宙大爆炸學説”在現在成為了宇宙起源的主流學説,越來越多的科學家們認同了這一學説。

關於宇宙不斷膨脹的發現,最早是一個叫哈珀的人用望遠鏡發現了一個奇特的現象,他發現宇宙並不是一成不變的,星系之間的距離在不斷增大。遠去的星系説明一件事,那就是宇宙的正在發生着膨脹,明天的宇宙將比今天的宇宙更大。
關於宇宙的形成,科學家給出了這樣的猜測。
最開始的宇宙間所有物質都被壓縮在一個極其微小的空間裏,這個小點是一個高温度高密度的火球,由於某個原因,它在極短的時間裏迅速膨脹爆發了。

科學家認為它在膨脹爆發的瞬間釋放了大量輻射,並且至今還存留在太空中。在1964年,美國的兩位科學家彭齊亞斯和威爾遜,捕獲到了這種射線,由此發現了宇宙微波背景輻射,也就是大爆炸之後才留下來的射線。這個發現和上面的證據並列在一起,使大爆炸成為了公認的科學理論。
根據哈勃發現的紅移現象,科學家算出了宇宙的年齡。哈勃根據這個現象提出了哈勃定律,我們用這個定律算出了宇宙的年齡138.2億年。從宇宙大爆炸理論被科學界廣泛接受起,像哈勃望遠鏡這樣的先進技術,給我們描繪着大爆炸圖景和宇宙的結構。

而根據科學家的研究,宇宙的膨脹速度正在加快。
但大爆炸在138.2億年前是怎麼發生的,“無”中怎麼生出“有”,讓我們來探索一下已知的科學發現。首先大爆炸不是一次真正意義上的爆炸,而是空間在瞬間向着所有方向同時地延伸。
宇宙在最早的時候非常小,在短時間內膨脹到了一個足球大小,而在膨脹的過程中並不是向着其它地方擴張,而是自身在不斷膨脹。宇宙也不能向別的地方擴張,因為它是沒有邊界的。根據宇宙的定義,它的外面是沒有東西的,宇宙就是一切。在10的負32次方秒的時候,能量在極度高温的環境中轉化成在極短時間內,就湮滅的粒子。

膠子幫助夸克形成成對夸克,並在極短時間內互相湮滅。在這個過程中可能產生了新的膠子,它們對其它夸克發生作用,再次形成了新的夸克對和膠子。在這種情況下,能量和物質不只是理論上相等,由於極高的温度,它們已經基本一樣了。
而在這時正物質戰勝了反物質,它們成對出現的時候是會相互抵消的,我們能有今天的宇宙,一定是正物質多於反物質。如今,宇宙中幾乎只有正物質,而沒有反物質。在10的負9次方秒的時候,宇宙的直徑已經膨脹到了11公里了,温度也隨之降低。夸克產生並湮滅的循環突然停止了,從這時起,宇宙最早的物質就形成了。
這時,夸克開始形成新的粒子,比如質子和中子,有很多種不同的夸克組合,它們形成了各種類型的強子。但只有其中幾種能維持穩定,不在短時間內湮滅。宇宙中一切誕生僅僅在1秒鐘之後,這時宇宙已經膨脹到直徑1000億公里了。
温度低到允許大多數中子衰變成赤子,並形成第一種原子“氫”。這時的宇宙温度有100億攝氏度那麼高,充滿了無數的粒子和無盡的能量。在接下來的幾分鐘裏,宇宙很快就冷卻並穩定了下來。強子和電子組成的原子,讓宇宙變得穩定,並且環境中電荷平衡,有人把這段時期叫做“黑暗年代”。因為那時的宇宙沒有星星,而且氫原子氣體阻礙了可見光的傳導。

然而在感光生物還不存在的時候,討論可見光也並沒什麼意義。隨着氫原子在接下來的幾百萬年中聚集成團,在引力作用下,恆星和星系逐漸形成了。它們的輻射,把氫變成了等離子態,使得可見光可以傳播,於是宇宙變成了今天的樣子,宇宙終於有了光。
我們根本不知道在這之前到底發生了什麼,因為在大爆炸的時間點,一切研究工具都會失效,自然規律並不存在。時間、空間、物質、能量也成了不靠譜的概念,一切事件都無法測量,有無從定義。

要想明白,那時發生什麼,我們需要的是愛因斯坦相對論與量子力學的大統一理論,這正是現在無數科學家們共同奮鬥的目標,但這又留給我們很多無法回答的疑問。
以我們人類有限的智慧,去探討無窮無盡的宇宙或許我們永遠都不會得到這個答案。但我們可以知道宇宙在大爆炸中誕生了,產生了無數的粒子、物質、無數的恆星和行星,產生太陽和地球,孕育了你和我。
我們都是整個宇宙中的一部分,雖然相對宇宙來説,我們渺小到微不足道,但存在便是意義。所以讓我們享受在這個宇宙的每時每刻,直到所有疑問都被解答的那一刻。
【來源:宇宙解碼】
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