首页 > 时间简史 > 第18章 宇宙的起源和命运(1)

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(1)为何初期宇宙如此之热?

(3)为何宇宙以这么靠近于辨别坍缩和永久收缩模型的临界收缩率开端,如许即便在100亿年今后的现在,它仍然几近以临界的速率收缩?如果在大爆炸后的1秒钟那一时候其收缩率哪怕小十亿亿分之一,那么在它达到明天这么大的标准之前宇宙早已坍缩。

(2)为何宇宙在大标准上如此均匀?为何它在空间的统统点上和统统方向上看起来不异?特别是,当我们朝分歧方向看时,为何微波辐射背景的温度几近完整不异?

就在大爆炸时,宇宙体积被以为是零,所以是无穷热。但是,辐射的温度跟着宇宙的收缩而降落。大爆炸后的1秒钟,温度降落到约为100亿度,这约莫是太阳中间温度的1000倍,亦即氢弹爆炸达到的温度。现在宇宙首要包含光子、电子和中微子(极轻的粒子,它只受弱力和引力的感化)和它们的反粒子,另有一些质子和中子。跟着宇宙的持续收缩,温度持续降落,电子/反电子对在碰撞中的产生率就落到它们的泯没率之下。如许,大多数电子和反电子相互泯没掉了,产生出更多的光子,只剩下很少的电子。但是,中微子和反中微子并没有相互泯没掉,因为这些粒子和它们本身以及其他粒子的感化非常微小。

的一种情势,具有充足的引力吸引去遏止宇宙的收缩,并使之重新坍缩。

科学仿佛揭露了一族定律,在不肯定性道理设下的极限内,如果我们晓得宇宙在任一时候的状况,这些定律就会奉告我们,它如何随时候生长。这些定律或许本来是由上帝公布的,但是看来从那今后他就让宇宙本身遵循这些定律去演变,而现在不对它干与。但是,他是如何挑选宇宙的初始状况和布局的呢?甚么是在时候肇端处的“鸿沟前提”?

在大爆炸后的约莫100秒,温度降到了10亿度,也即最热的恒星内部的温度。在此温度下,质子和中子不再有充足的能量逃脱强核力的吸引,以是开端连络产生氘(重氢)的原子核。氘核包含一个质子和一其中子。然后,氘核和更多的质子、中子相连络构成氦核,它包含两个质子和两其中子,还产生了少量的两种更重的元素锂和铍。能够计算出,在热大爆炸模型中约莫1/4的质子和中子变成了氦核,另有少量的重氢和其他元素。余下的中子会衰变成质子,这恰是凡是氢原子的核。

(4)固然宇宙在大标准上是如此的分歧和均匀,它却包含有部分的无规性,诸如恒星和星系。人们以为,这些是从初期宇宙中分歧地区之间密度的藐小不同生长而来的。这些密度起伏的发源是甚么?

但是,一些偏差会产生出新的宏观分子,它们会更有效地复制本身。是以它们具有上风,并趋势于代替本来的宏观分子。退化的过程就是用这类体例开端,并导致越来越庞大的自我复制构造的产生。第一种原始的生命情势消化了包含硫化氢在内的分歧物质,而开释出氧气。这就逐步地将大气窜改成明天如许的成分,并且答应诸如鱼、匍匐植物、哺乳植物以及最先人类等生命的更高情势的生长。

人们不能预言从奇点会出来甚么。正如之前解释的,这表白我们能够从这实际中割撤除大爆炸奇点和任何先于它的事件,因为它们对我们没有任何观察效应。时空会有一个鸿沟――大爆炸处的开端。

整部科学史恰是对事件不是以肆意体例产生,而是反应了必然内涵次序的慢慢的认识。这次序可以是,也能够不是由神灵启迪的。只要假定这类次序不但利用于定律,并且利用于时空鸿沟处的前提时才是天然的,这类前提指明宇宙的初始态。能够有大量具有分歧初始前提的宇宙模型,它们都从命定律。应当存在某种原则去抽取一个初始状况,也就是一个模型,去代表我们的宇宙。

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