你所不知的宇宙大爆炸
威廉·拜纳姆
[摘要]大爆炸真的可以解释宇宙的起源吗？就现在而言，这些问题都不可能找到确切的答案。它们涉及很多前沿物理学和宇宙学。这个话题人们讨论了半个多世纪，到现在还是众说纷纭。假设让你来导演一部关于宇宙历史的电影，你会怎么开始呢？大概你会回到大约50亿年前，能看见来自太阳系的残骸碎片却找不到地球的时候，因为我们的星球可能就是在那时成形的。再往前追溯呢？那便是宇宙大爆炸—爆炸的威力和热量在138亿年后仍能感觉得到。宇宙大爆炸至少，从20世纪40年代开始科学家就是这么推测的，而且他们越来越自信。宇宙源于一个点，炙热和坚硬得难以想象，然后突然就爆炸了。从那一刻起，它开始慢慢地冷却和膨胀，在这个点的外围形成星系。我们的星球是一个充满活力和激情的地方，人类在上面是最小的小不点儿。宇宙包括行星、恒星和彗星组成的可见星系；还包括很多看不见的天体和能量，比如黑洞，比如更为广阔的“暗物质”和“暗能量”。那么，大爆炸真的可以解释宇宙的起源吗？那时可没有人打开摄影机。大爆炸之前发生了什么？就现在而言，这些问题都不可能找到确切的答案。它们涉及很多前沿物理学和宇宙学。这个话题人们讨论了半个多世纪，到现在还是众说纷纭。1800年左右，法国的“牛顿信仰者”拉普拉斯提出了“星云假说”。他的主要论点是太阳系最初是一片巨大的气云。很多人接受了这个说法，相信地球的悠久历史可以解释诸如地热、化石等其他地质特征。到了19世纪，很多科学家热血沸腾地围绕着地球和银河系的年龄而争辩。而在20世纪初的几十年间，两个“出现”彻底扭转了话题。第一个是爱因斯坦的“相对论”对时间和空间的重要解释。他强调这两样东西有割不断的联系，它们是“时空”。他给宇宙增添了一个新的维度。爱因斯坦同样用数学方法证明了宇宙是弯曲的，欧几里得几何学并没有对广袤的空间做出恰如其分的说明。欧几里得的宇宙是平的，是永不相交的平行线。没错，他的世界在一个平面里，三角形的内角和总是180度。但是如果在一个球体上或一个弧形面上测量三角形，它就不是180度了。那么，如果空间本身就是弧形的，我们就必须换一种数学方式考虑问题了。爱因斯坦爱因斯坦的天才之作所揭示的真理启发了物理学家和天文学家的新思路。爱因斯坦带来的主要是理论革命，而由天文学家带来的第二个发现则不再是纸上谈兵。它紧密依靠观察，尤其是美国天文学家爱德温·哈勃（Edwin Hubble，）的观测成果。1990年，美国发射了一枚以他的名字命名的、在轨道上环绕地球的空间望远镜。至今为止，“哈勃空间望远镜”传回的数据远远多于他通过望远镜在加利福尼亚威尔逊山天文台所看到的。在20世纪30年代，哈勃是看得最远的天文学家。他宣布银河系不是宇宙的边界，而是多得数不清的星系中的一员。宇宙的边界远远超出了望远镜的观测范围。宇宙学家们同样记着另一个和哈勃有关的数字，这是以他的名字命名的一个“常数”。（你应该能想起类似的“普朗克常数”。）当光线离开我们的时候，我们最后看见的是光谱中的红色，称作“红移”；相反，当光线靠近我们的时候，光波扫过的是光谱的另一端，称作“蓝移”。它和火车的轰鸣声来去不同是一个道理，这对于天文学家来说很好把握。哈勃看到来自遥远星系的光是“红移”的，并且越远“红移”越大。他意识到，这说明它们在离我们远去，走得越远，速度越快。宇宙在膨胀，而且似乎在加速膨胀。哈勃测量了从星系到“红移”范围的距离，图标显示出它是一条笔直的线，并由此得出了“哈勃常数”。1929年，它随哈勃一篇重要的论文出场。这个神奇的数字是天文学家计算宇宙年龄的工具。从此以后，“哈勃常数”不断被修正。我们观测到了更远的星系，得出更准确的“红移”数值。有些星系离我们好几百万光年远。一光年大约是9.5万亿千米，一束阳光只要8分钟就可以到达地球。如果这束光返回太阳，则可能在1年内往返32000多次。换一种方式帮你感悟距离的遥不可及和时间的悠远绵长。我们在夜空中看到的某些星光，其实是现在已经消失的星系在很久以前发出的。我们必须首先知道那些遥远星系和我们之间的准确距离，才能体现“哈勃常数”的真正价值。尽管有这些约束，我们也不能忽视它的重要性，它为我们提供了星体运动距离的参考值，进而给出了宇宙的年龄—从大爆炸那一刻算起。20世纪40年代，乔治·伽莫夫（George Gamow，）推广了大爆炸理论。伽莫夫是出生在俄国的物理学家，在30年代早期去了美国。他富有奇思妙想，一生多姿多彩，对分子生物学、物理学和相对论均有独特见解。他和一名同事从微子的角度探讨了原子核发射电子（贝塔粒子）的方式，并大范围地观察了星云的形成—它们是聚集热粒子和宇宙尘埃的大云团。从1948年开始，伽莫夫与人合作研究大爆炸，他的理论以最小的原子成分为基础，结合了对宇宙最初模式的猜想。我们先说说成分：粒子和作用力。在20世纪40年代后期，这个物理学分支有了自己的名字“量子电动力学”，简称“QED”。美国物理学家理查德·费曼（Richard Feynman，）是这个理论的创始人之一。他是个名人，不仅因为他用图表解释理论和数学（有时将它们画在饭馆的餐巾上），还因为他会演奏动人的手鼓。“量子电动力学”为描述更小的粒子和它们之间的作用力提供了严谨的数学方法。费曼为此获得了1965年的诺贝尔奖。“二战”结束后，粒子物理学家继续原子和粒子的增速研究，以便提高粒子加速器的效率。加速器能够把原子分解成亚原子粒子，这和大爆炸后瞬间上演的情景正好相反：在大爆炸后，即将组合成物质的“砌砖”迅速冷却成形。从粒子到原子、从原子到元素，砌砖逐渐变大，直到组成行星和恒星。爱因斯坦的质能关系等式E=mc2告诉我们，如果加速器以接近光速的速度运转，质量将置换出最高的能量。物理学家发现飞速运转的粒子神通广大。加速器中出现了一种没有变化、而且不带有任何结构的电子，它就是粒子作用力家族的成员—轻子。质子和中子都是由更小的粒子“夸克”组成的。夸克以多种形式存在，每一个夸克都带有电荷，三个一组聚合成中子或者质子。宇宙中有4种基础“力”，解析它们之间的相互关系是20世纪最值得期待的课题之一。其中“引力”最弱，但它无处不在。我们从接受“牛顿的苹果”开始研究引力，直到现在也没把它研究透。“电磁力”涉及很多自然领域。它控制原子内的电子按照轨道运行；它每天以“光”的身份带给我们太阳安好的消息。即使在原子内也有“强”和“弱”两种“核力”，它们共同约束原子核内的粒子。现在，我们暂且把引力放在一边，来看一种特殊粒子互换时产生的其他力。这种粒子被称作“玻色子”，是力的媒介，爱因斯坦的“光子”是电磁力的玻色子。不过，最出名的玻色子当属隐身的“希格斯玻色子”（the Higgs Boson）。粒子物理学家认为它是其他粒子的质量之源，找到它就可以找出大爆炸之后粒子即刻获得质量的方式。他们从20世纪60年代开始搜寻，直到2012年才宣布在世界最大的粒子加速器（LHC）上捕获了它。“LHC”坐落在瑞士日内瓦附近，年间由“欧洲核子研究组织”（CERN）建造。“CERN”成立于1954年，是欧洲多国共同经营的科研企业，旨在满足物理研究的资金、科学家、技工和设备的大量需求，为实验运作和分析提供充足的人力和物力支持。“标准模型”理论囊括了引力之外的一切力，“希格斯玻色子”是它不可或缺的一部分（但不是核心部分）。如果它确定“标准模型”无误，也许下一步就可以运用“弦理论”来分析所有这些力和粒子的路径，并把它推而广之发展成为“万有理论”。“弦理论”以自然的4种力是在一个平面振动的“弦”的假设为前提，需要非常繁复的数学演算。这个工程还在酝酿之中。微观粒子物理包含的很多东西很难和普通人的世界建立联系，但是科学家却发现它们在核能、电视、电脑、量子计算和医疗检查设备上有越来越多的用武之地。现在，大爆炸理论已经从我们看得见的太空走向看不见的地方，所以除了日常生活中这些重要的应用之外，还有更多的知识需要我们去挖掘。20世纪20年代，俄国物理学家亚历山大·弗里德曼（Alexander Friedman，）是第一批眼疾手快地抓住爱因斯坦的广义相对论，并通过数学方式解释宇宙的科学家之一。他的“弗里德曼方程”为宇宙膨胀提供了依据。他在思考这是否和我们身处地球有关。地球是特意为我们准备的领地，难道也为我们提供了一个观察宇宙的独特之地？他的回答是否定的，根本不是这么回事。我们在地球上完全是个巧合。如果我们待在其他的星球上，距离地球几光年远的地方，也和在这儿没什么两样，这就是弗里德曼的宇宙观。我们从中领悟出另一个重要的观点：物质均匀地分布在宇宙之中。当然存在地区差异—地球的大气层比周围的星球密实得多，但在宇宙的大环境中这条原则是正确的。现在，天文学家还在大量依靠弗里德曼的宇宙模型进行探索。他们同时还要应对“黑洞”和“暗物质”等神秘现象。曾经有两名皇家学会会员在18世纪探讨过“暗星”。现代数学天才罗杰·彭罗斯（Roger Penrose，生于1931年）和理论物理学奇才史蒂·威廉·霍金（Stephen Willian Hawking，生于1942年）赋予它一个现代的名字—“黑洞”。霍金在退休前一直担任英国剑桥大学卢卡斯数学教授，此教席曾由艾萨克·牛顿担任。他们两人异口同声地说黑洞是看不见，但稍加想象就能明白的东西。太空中解体的恒星逐渐缩小、剩余物质越缩越紧、引力增强到了极限，最终可以阻止光子进入，形成黑洞。事实上宇宙中有很多超级黑洞。研究人员在智利用望远镜追踪16年的银河系“人马座A*”于2008年被证实是一个巨大的黑洞。由德国人莱因哈德·根舍（Reinhard Genzel，生于1952年）带领的天文学家观察了星系中心黑洞外的星系轨道。因为我们和黑洞之间距离2.7万光年，其间遍布着恒星尘埃，所以他们使用红外线进行观测。这些超级黑洞可能影响了星系的形成，也可能涉及我们不能直接看到的其他空间：暗物质。科学家认为“暗物质”占据宇宙的绝大部分—几乎80％是“暗物质”—而可见的行星、恒星加上气体和太空尘埃一共占4％。20世纪30年代，科学家开始考虑用“暗物质”解释宇宙中诸多出乎意料的表现。他们意识到可见物的质量和引力效应不符：这里一定是少了些什么。70年代，天文学家薇拉·鲁宾（Vera Rubin，生于1928年）绘制了恒星在星系边缘移动的图表。图表显示，它们的运动速度比我们预想的快。但是传统理论认为，它们的速度应该在远离中心的过程中慢下来才对。由此人们推断，是“暗物质”提供了恒星提速需要的额外引力，这间接证明了“暗物质”的存在。现在，科学家接纳了“暗物质”，但仍没有破解它的身份之谜—留给未来去发现或证实吧。现代天文学从爱因斯坦的相对论中走来，它以不计其数的观察、计算机数据分析和伽莫夫的大爆炸理论为基础。“大爆炸”就像所有优秀的科学理论一样，从1948年开篇之后几经修正。实际上，物理学家在初闻该理论之后的20年里几乎没有考虑宇宙的起源问题。“大爆炸”理论必须与天文学家弗雷德·霍伊尔（Fred Hoyle，）倡导的“稳恒态”宇宙模式一决高下。霍伊尔的理论在50年代拥有一批支持者，他们认为宇宙无限，新物质的产生源源不断。在这个模式里，宇宙既没有起点也没有终点。最后，“稳恒态”理论在诸多质疑中结束了它短暂的科学使命。物理学家已经掌握了短命的粒子和粒子加速器所能产生的力量。他们在遥远的太空设立了观察站。虽然他们具备了完善大爆炸理论的能力，不过在细节、甚至在某些基本原则上还有很多分歧，而对科学而言，这都是家常便饭。大爆炸模式开启了很多可供实践的科学思路，包括星系红移、宇宙背景辐射和基本原子力，同时它也适用于黑洞和暗物质，不过它没有解释“为什么”会发生大爆炸。退一步而言，科学论述的内容是“怎么样”而不是“为什么”。有些物理学家和宇宙学家有宗教信仰，有些则没有，在整个科学领域都是这样。本该如此嘛，因为只有包容才能孕育最好的科学。图书信息：《耶鲁科学小历史》 作者：[英]威廉·拜纳姆 译者：高环宇 中信出版社 2016年1月 作者信息：威廉·拜纳姆（William Bynum）是英国伦敦大学学院医学史名誉教授，专攻疟疾史和进化论对医学的影响。他著有《伟大的医学发现》（2011）和《科学史词典》（1981）等多部著作。本文系腾讯文化合作方中信出版社内容，未经授权，请勿转载。
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Copyright & 1998 - 2016 Tencent. All Rights Reserved宇宙大爆炸爆炸的时候威力是不是很大？_百度知道
宇宙大爆炸爆炸的时候威力是不是很大？
呃，宇宙大爆炸时是宇宙的剧烈膨胀，至于有没有威力，科学家也不知道
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真相终于曝光：宇宙大爆炸的惊天谜团
　　科学家认为，宇宙起源于一次空前的大爆炸，无数物质从这次爆炸中诞生，随着爆炸不断继续，越来越多的物质开始形成。逐渐形成了尘埃、星球、星系，这些物质又经历着诞生、鼎盛，最终走向死亡，经过了亿万年的时间，才形成了现在宇宙的模样。　　然而让科学家们惊奇的是，为何宇宙会是这个样子，关于那次大爆炸，我们又知道多少呢？下面，我们就来为大家介绍一下，那些关于宇宙大爆炸的未解之谜。　　1空中钻石　　当一些质量类似于太阳的恒星用尽其核子燃料时，它会将多余外层拨开，只留下一个称为白矮星的热核。　　科学家已推测出一...
　　科学家认为，宇宙起源于一次空前的大爆炸，无数物质从这次爆炸中诞生，随着爆炸不断继续，越来越多的物质开始形成。逐渐形成了尘埃、星球、星系，这些物质又经历着诞生、鼎盛，最终走向死亡，经过了亿万年的时间，才形成了现在宇宙的模样。
　　然而让科学家们惊奇的是，为何宇宙会是这个样子，关于那次大爆炸，我们又知道多少呢？下面，我们就来为大家介绍一下，那些关于宇宙大爆炸的未解之谜。
　　1 空中钻石
　　当一些质量类似于太阳的恒星用尽其核子燃料时，它会将多余外层拨开，只留下一个称为白矮星的热核。
　　科学家已推测出一颗白矮星50公里厚外壳的底部是晶体碳和氧，其内部结构同钻石的成分相似度达99。9%
　　最近人马座的一颗白矮星&BPM37093&由重达50万亿磅的晶体碳组成。用钻石来衡最的话。即100万亿克拉。
　　2 超新星残余物
　　磁星是由高密度中子组成的中子星。其磁场较地球上的任何磁铁都要强出数十亿倍。
超新星残余物
　　它们大约每10秒钟会释放出X射线。偶尔也会释放伽马射线。直到1998年，磁星才被认定为一种独特的星体，这离其光线首次被发现已过了20年之久。即1979年3月。
　　据NASA发现，一种同太阳在1000年之内释放相同能量的辐射物。来自于称为N49超新星残余物所处的位置。
　　3 恒星团
　　恒星团是由许多在同一时期形成的恒星组成。有A5恒星团包括几十颗恒星，还有的甚至包括数百万颗恒星。
　　一些恒星团可被肉眼看到，例如金牛星座的t星团。
　　恒星团中的恒星形成于同一地区，但为何有些星星能组合在一起形成恒星团至今仍是一个谜。
　　4 星震
　　星震被看做是中子外壳的晰裂现象，与地球上发生的地震颇为相似。1999年。天文学家将这些星震现象确定是来自于rtI行星的伽马射线和X射线引起的。
　　不过，这些强大晰裂的原因一直是一个谜。最近，洛斯阿拉莫斯国家实验室的约翰&米德迪特及其小组发现，对于一种称为脉冲星的特殊旋转中子来说。下一次发生星震的时间与上一次星震的规模是成比例的。
　　5 超新星
　　中子星是由超新星爆炸形成的，后者将这耗奄奄一息的内核压缩成直径相当于一座小型城市大小的球体二中子星。距形成黑洞仅有一步之遥，它们是宁宙中密度最大的物体。
　　一茶匙中子星大体相当于地球上10亿吨重的物体。2005年，美国宇航局科学家发现，伽马射线爆发的辐射源能够释放出100亿的太阳能量，这也解开了35年未解之谜：当两颗中子星以每秒几万英里的速度碰撞在一起时，它们释放出伽马射线火花。
　　6 星爆
　　一种被命名为旋转瞬间射电体（（RRAT）的新星可谓是变化无常，它们其实就是被结结实实压缩而成的能够间歇释放出无线电电波的中子星。
　　这些无线电电波能仅能持续两毫秒，而其中的黑缝隙竟能持续三个小时。
　　这些爆炸不仅昙花一现，而且天文学家若想观测到旋转瞬间射电体，他们必须将这种转瞬即逝的无线电闪动同地球上的无线电干扰区别开来。即便这样，在茫茫银河中仍有几十万的旋转暇间射电体。
　　7 恒星单身俱乐部
　　过去曾有人认为，恒星或许井不是形单影只地存在着。
　　如今，根据天文学家的预测，银河系中85%的单星居住在聚星群中。在所有恒星中，有超过一半以上是双星，与地球吸引联系在一起。每一颗星都围绕质量中心旋转。
　　当3颗或更多恒星挤在一起时，它们被称为聚星群。2005年，天文学家提供了首颗行星绕双星系旋转的证据。
&恒星单身俱乐部
　　8 谜一般的组炸
　　恒星灾难性爆炸迸发出强烈的冲击波，冲击波向外围辐射的速度达到每小时3500万公里。有些恒星的终结之时会是一次波澜壮阔的天文事件。
&谜一般的组炸
　　当一颗8倍于太阳质量的称为超新星的恒星烧尽时，地心引力的内部推动力将会将这颗恒星的&内脏&撕裂。
　　这些爆炸推动高能光线和物质喷射入太空。自约翰尼斯&开普勒1604年发现超新星（以其书字命名）以来。天文学家在我们的星系中就没有再看到超新星的踪迹。
　　9 太阳耀斑
　　太阳的日冕表面温度可以达到200万t。能够以近似光速的速度发射出高能粒子。令人难以琢磨。
　　这些带电粒子称为太阳耀斑，能够促使磁场线向地球方向前进。在那里，它们可以扰乱通信、卫星技术、电子设备，甚至手机的信号。
　　最大的太阳耀斑能够释放出相当于数百万千克氢弹的能量，如果加以利用，它们产生的能量足够美国用上10万年。天文学家刚刚开始理解太阳的内部工作原理，并提出了预测太阳耀斑的目标。
　　10 黑洞吸引力
　　黑洞密度如此之大，以至于任何东西都无法逃脱其地心引力的桎梏。一旦经过其边缘或者表面，那可就无路可逃。
黑洞吸引力
　　现在，天文学家已经掌握了恒星存在黑洞以及超大黑洞的可靠证据。
　　恒星黑洞是由巨大的恒星崩裂所形成的，而超大黑洞的质最相当于数百万颗太阳。
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&&&网友互助
?宇宙大爆炸是怎么回事
拇指医生提醒您：该问题下为网友贡献，仅供参考。
大约127亿年前（120~150均有可能）宇宙是一个不考虑空间与时间的无限致密无限小的能量点。不知道何种原因，它发生了爆炸，产生了时间和空间与初始粒子，渐渐冷却后，光子，原子产生。随后最基本的氢原子出现，因为万有引力氢原子密集形成了第一批恒星。在聚变和超新星爆发中产生了其他的原子，继而成了我们的宇宙。之所以有这种假设，因为观测发现一切的星体都在红移（即在远离我们）这和万有引力不符，于是回推便认为有宇宙大爆炸。
根据欧洲航天局的普朗克卫星最新发布的数据，是在138亿年前，这个宇宙是一个密度无限大、质量有限、体积为零的奇点，一切物理定律在此处崩溃。目前不知道是什么原因，它发生了大爆炸哦，爆炸释放出各种基本粒子（有极大量的高能光子），四维的时空也延展开来，随着时间的推移，宇宙半径越来越大，空间中光子的密度不断下降，宇宙背景温度随能量密度的下降而降低。物质和反物质对撞后，出于某种机制，组成我们世界的物质剩余出来；氢原子核、氦原子核、锂原子核慢慢开始出现；电子与原子核耦合，电荷去耦后宇宙背景辐射变透明；然后更重的原子开始形成；各种天体和星系形成，更重的元素也伴随着天体的核聚变而形成；到现在，宇宙背景辐射温度为2.7K（精确值）。其中，在早期宇宙有一个暴胀时期，这一时期中宇宙的膨胀速度超过光速，此时光子在空间中的运动速度是超光速的，这个不是光子本身超光速，而是空间的尺度变大了，看上去它超过了光速。当先，最新的天文数据显示，宇宙进入加速膨胀时期。普遍的观点认为，暗物质占主导时，宇宙趋向于收缩或者膨胀减速，暗能量占主导时，宇宙趋向于膨胀或膨胀加速。至于大爆炸的原因，史蒂芬·霍金在前年的新书《大设计》中说，只要有万有引力存在，时空本身的性质就会使大爆炸自发地发生，完全是随机的，而非上帝所控。至于物质剩余出来，有两种观点，一种是趋向于某种与不确定性原理有关的物理机制，一种是认为早期宇宙中由于高物质密度而诞生的太初黑洞吸收了更多反物质而使物质剩余。现代超弦理论认为，宇宙是11维的，而只有时空这四维在大爆炸中延展开来，其余的维度依然蜷缩着未展开，通过高能质子对撞机就可以模拟比宇宙早期的大爆炸更高温的环境使其余的高维度空间展开。
一种西方关于宇宙产生的主流观点。是一种假说。具体在网上查查，会更了解的
宇宙大爆炸（Big Bang），是描述宇宙诞生初始条件及其后续演化的宇宙学模型，这一模型得到了当今科学研究和观测最广泛且最精确的支持。宇宙学家通常所指的大爆炸观点为：宇宙是在过去有限的时间之前，由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的（根据2010年所得到的最佳的观测结果，这些初始状态大约存在发生于300亿年至230亿年前），并经过不断的膨胀与繁衍到达今天的状态。通过广义相对论将宇宙的膨胀进行时间反演，则可得出宇宙在过去有限的时间之前曾经处于一个密度和温度
宇宙大爆炸都无限高的状态，称之为奇点，奇点的存在意味着广义相对论理论在这里不适用。而仍然存在争论的问题是，借助广义相对论我们能在多大程度上理解接近奇点的物理学——可以肯定的是不会早于普朗克时期。宇宙极早期这一高温高密的相态被称作“大爆炸”，这被看作是我们宇宙的诞生时期。通过观测Ia型超新星来测量宇宙的膨胀，对宇宙微波背景辐射温度涨落的测量，以及对星系之间相关函数的测量，科学家计算出宇宙的年龄大约为137.3 ±1.2亿年。这三个独立测算所得到的结果相符，从而为具体描述宇宙所包含物质比例的ΛCDM模型提供了有力证据。
宇宙大爆炸年表关于大爆炸模型中极早期宇宙的相态问题，至今人们仍充满了猜测。在大多数常见的模型中，宇宙诞生初期是由均匀且各向同性的高密高温高压物质构成的，并在极早期发生了非常快速的膨胀和冷却。大约在膨胀进行到10^-37秒时，产生了一种相变使宇宙发生暴涨，在此期间宇宙的膨胀是呈指数增长的。当暴涨结束后，构成宇宙的物质包括夸克－胶子等离子体以及其他所有基本粒子。此时的宇宙仍然非常炽热，以至于粒子都在做着相对论性的高速随机运动，而粒子－反粒子对在此期间也通过碰撞不断地创生和湮灭，从而宇宙中粒子和反粒子的数量是相等的（宇宙中的总重子数为零）。直到其后的某个时刻，一种未知的违反重子数守恒的反应过程出现，它使夸克和轻子的数量略微超过了反夸克和反轻子的数量（超出范围大约在三千万分之一的量级上），这一过程被称作重子数产生，它导致了当今宇宙中物质相对于反物质的主导地位。随着宇宙的膨胀和温度进一步的降低，粒子所具有的能量也普遍逐渐下降。当能量降低到1太电子伏特（1012eV）时产生了对称破缺，这一相变使基本粒子和基本相互作用形成了当今我们看到的样子。宇宙诞生的10^-11秒之后，大爆炸模型中猜测的成分就进一步减少了，因为此时的粒子能量已经降低到了高能物理实验所能企及的范围。10^-6秒之后，夸克和胶子结合形成了诸如质子和中子的重子族，由于夸克的数量要略高于反夸克，重子的数量也要略高于反重子。此时宇宙的温度已经降低到不足以产生新的质子－反质子对（类似地，也不能产生新的中子－反中子对），从而即刻导致了粒子和反粒子之间的质量湮灭，这使得原有的质子和中子仅有十亿分之一的数量保留下来，而对应的所有反粒子则全部湮灭。大约在1秒之后，电子和正电子之间也发生了类似的过程。经过这一系列的湮灭，剩余的质子、中子和电子的速度降低到相对论性以下，而此时的宇宙能量密度的主要贡献来自湮灭产生的大量光子（少部分来自中微子）。在大爆炸发生的几分钟后，宇宙的温度降低到大约十亿开尔文的量级，密度降低到大约空气密度的水平。少数质子和所有中子结合，组成氘和氦的原子核，这个过程叫做太初核合成。而大多数质子没有与中子结合，形成了氢的原子核。随着宇宙的冷却，宇宙能量密度的主要来自静止质量产生的引力的贡献，并超过原先光子以辐射形式的能量密度。在大约37.9万年之后，电子和原子核结合成为原子（主要是氢原子），而物质通过脱耦发出辐射并在宇宙空间中相对自由的传播，这个辐射的残迹就形成了今天的宇宙微波背景辐射。虽然宇宙在大尺度上物质几乎均一分布，但仍存在某些密度稍大的区域，因而在此后相当长的一段时间内这些区域内的物质通过引力作用吸引附近的物质，从而变得密度更大，并形成了气体云、恒星、星系等其他在今天的天文学上可观测的结构。这一过程的具体细节取决于宇宙中物质的形式和数量，其中形式可能有三种：冷暗物质、热暗物质和重子物质。来自WMAP的目前最佳观测结果表明，宇宙中占主导地位的物质形式是冷暗物质，而其他两种物质形式在宇宙中所占比例不超过18%。另一方面，对Ia型超新星和宇宙微波背景辐射的独立观测表明，当今的宇宙被一种被称作暗能量的未知能量形式主导着，暗能量被认为渗透到空间中的每一个角落。观测显示，当今宇宙的总能量密度中有72%的部分是以暗能量这一形式存在的。根据推测，在宇宙非常年轻时暗能量就已经存在，但此时的宇宙尺度很小而物质间彼此距离很近，因而在那时引力的效果显著从而减缓了宇宙的膨胀。但经过了几十上百亿年的膨胀，不断增长的暗能量开始让宇宙膨胀缓慢加速。表述暗能量的最简洁方法是在爱因斯坦引力场方程中添加所谓宇宙常数项，但这仍然无法回答暗能量的构成、形成机制等问题，以及与此伴随的一些更基础问题：例如关于它状态方程的细节，以及它与粒子物理学中标准模型的内在联系，这些未解决的问题仍然有待理论和实验观测的进一步研究。所有在暴涨时期以后的宇宙演化，都可以用宇宙学中的ΛCDM模型来非常精确地描述，这一模型来自广义相对论和量子力学各自独立的框架。如前所述，目前还没有广泛支持的模型能够描述大爆炸后大约10^-15秒之内的宇宙，一般认为需要一个统合广义相对论和量子力学的量子引力理论来突破这一难题。如何才能理解这一极早期宇宙的物理图景是当今物理学的最大未解决问题之一。物质形成宇宙最开始，没有物质只有能量，大爆炸后物质由能量转换而来（质能转换E=mcc），当代粒子物理学告诉我们，在足够高的温度下（称为“阈温”），物质粒子可以由光子的碰撞产生出来。下面是宇宙物质进化的详细过程：时标-10^-43秒 宇宙从量子背景出现。时标-10^-35秒 同一场分解为强力、电弱力和引力。时标-10^-5秒 10万亿开，质子和中子形成。
时标0.0001秒，温度达几十万亿开，大于强子和轻子的阈温，光子碰撞产生正反强子和正反轻子，同时其中也有湮灭成光子。在达到平衡状态时，粒子总数大致与光子总数相等，未经湮灭的强子破碎为“夸克”，此时夸克处于没有任何相护作用的“渐进自由状态”。宇宙中的粒子品种有：正反夸克，正反电子，正反中微子。最后，有十亿分之一的正粒子存留下来。时标0.01秒温度1000亿开，小于强子阈温大于轻子阈温。光子产生强子的反应已经停止，强子不再破碎为夸克，质子中子各占一半，但由于正反质子正反中子不断湮灭，强子数量减少。中子与质子不断相互转化，到1.09秒时，温度100亿开，质子：中子=76：24时标13.82秒，温度小于30亿开，物质被创造的任务完成。中子衰变现象出现，衰变成质子加电子加反中微子。这时质子：中子=83：17时标3分46秒，温度9亿开，反粒子全部湮灭，光子：物质粒子=10亿：1，中子不再衰变，质子：中子=87：13（一直到现在）；这时出现了一个非常重要的演化：由2个质子和2个中子生成1个氦原子核，中子因受核力约束而保存下来。宇宙进入核合成时代。（如果没有氦核产生，中子将全部衰变，也没有以后其它的原子核）时标30万—70万年，温度开，能量和物质处于热平衡状态。开始出现稳定的氢氦原子核，宇宙进入复合时代。在后期宇宙逐步转变为以物质为主的时代。（光子随着温度的降低而可以自由穿行，即今天的3开宇宙背景辐射！）时标4亿—5亿年，温度100开。物质粒子开始凝聚，引力逐渐增大，度过“黑暗时代”后，第一批恒星星系形成。随着第一批恒星的形成，原子在恒星的内部发生了核聚变反应，进而出现了氦，碳、氧、镁，铁等元素原子核。核聚变是指由质量小的原子，主要是指氘或氚，在一定条件下（如超高温和高压），发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。（值得注意的是，不同质量的恒星能引发的核聚变程度不同，太阳主要为氢—氦聚变，重一点的会引发碳—氧—镁聚变，再重的会引发下一轮聚变。总的顺序简略依次为：氢—氦—碳—氧—镁—硅—铁。但无论恒星多重，最终的聚变结果只能是铁，恒星内部不能产生比铁更重的原子核！）凡是元素周期表上有的（除人造元素外），都是在恒星大炼炉里形成的，铁以后的原子核，只能在超爆中产生。基本假设大爆炸理论的建立基于了两个基本假设：物理定律的普适性和宇宙学原理。宇宙学原理是指在大尺度上宇宙是均匀且各向同性的。这些观点起初是作为先验的公理被引入的，但现今已有相关研究工作试图对它们进行验证。例如对第一个假设而言，已有实验证实在宇宙诞生以来的绝大多数时间内，精细结构常数的相对误差值不会超过10^-5。此外，通过对太阳系和双星系统的观测，广义相对论已得到了非常精确的实验验证；
而在广阔的宇宙学尺度上，大爆炸理论在多个方面经验性取得的成功也是对广义相对论的有力支持。假设从地球上看大尺度宇宙是各向同性的，宇宙学原理可以从一个更简单的哥白尼原理中导出。哥白尼原理是指不存在一个受偏好的（或者说特别的）观测者或观测位置。根据对微波背景辐射的观测，宇宙学原理已经被证实在10^-5的量级上成立，而宇宙在大尺度上观测到的均匀性则在10%的量级。FLRW规度广义相对论采用度规来描述时空的几何属性，度规能够给出时空中任意两点之间的间隔。这些点可以是恒星、星系或其他天体，它们在时空中的位置可以用一个遍布整个时空的坐标卡或“网格”来说明。根据宇宙学原理，在大尺度上度规应当是均匀且各向同性的，唯一符合这一要求的度规叫做弗里德曼－勒梅特－罗伯逊－沃尔克度规（FLRW度规）。这一度规包含一个含时的尺度因子，它描述了宇宙的尺寸如何随着时间变化，这使得我们可以选择建立一个方便的坐标系即所谓共动坐标系。在这个坐标系中网格随着宇宙一起膨胀，从而仅由于宇宙膨胀而发生运动的天体将被固定在网格的特定位置上。虽然这些共动天体两者之间的坐标距离（共动距离）保持不变，它们彼此间实际的物理距离是正比于宇宙的尺度因子而膨胀的。大爆炸的本质并不是物质的爆炸从而向外扩散至整个空旷的宇宙空间，而是每一处的空间本身随着时间的膨胀，从而两个共动天体之间的物理距离在不断增长。由于FLRW度规假设了宇宙中物质和能量的均匀分布，它只对宇宙在大尺度下的情形适用——对于像我们的星系这样局部的物质聚集情形，引力的束缚作用要远大于空间度规膨胀的影响，从而不能采用FLRW度规。
真正宇宙是无限大的，我们现在生活的这个宇宙，也就是130亿前大爆炸产生的宇宙只能称只为“第一宇宙”，“第一宇宙”与真正的无限大宇宙相比犹如尘埃，大爆炸之前“无限宇宙”跟现在几乎没有什么区别，存在是无限的，所以没有什么界限。“第一宇宙”大爆炸之前是一个无限大密度的物质组成的聚合体，猜想万有引力把“第一宇宙”所以物质聚集在一个点，当密度、质量、温度，达到一定限度时就产生了“第一宇宙”的大爆炸！由于宇宙的无限大，130亿前大爆炸产生的我们现在生活的这个宇宙只能称只为“第一宇宙”，“第二宇宙”由百亿甚至万亿的“第一宇宙”组成，“第三宇宙”由百亿-万亿的“第二宇宙”组成，无限大的宇宙，那么就有“第四，第五，第六......宇宙”。所以大爆炸之前“第一宇宙”以为的空间和现在是一样的。。题外话：我们的“第一宇宙”可能没有外星人，但“第一宇宙”外的宇宙肯定有外星人，可能是在万亿年前，也可能在万亿年后，或者就是现在。。。
宇宙大概在很早以前我们的宇宙中有些年您超过上亿岁的老恒星突然爆炸了所以引起了宇宙爆炸。
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