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第33章 宇宙诞生的最初三分钟

在人类历史的大部分时期,有关创世的问题,一向是留给神去解决的。宇宙起源于何处?终点又在哪里?生命如何产生?人类怎样出现?

对于这些问题,凭着人类在短暂的生命中获得的常识,实在是很难想明白的。不过,我们可以从科学上寻求一些佐证。目前,关于宇宙起源最可能的一种解释,被称为“大爆炸模型”。大爆炸模型这个说法可以提供令人信服的理由。

大爆炸理论诞生于20世纪20年代,在40年代由伽莫夫等人进行补充和发展,起初一直寂静无闻。直到20世纪50年代,人们才开始广泛注意这个理论。事实上,人们更愿意认为,宇宙是稳定的、永恒的。

大爆炸理论认为,在宇宙诞生之前,没有时间,没有空间,也没有物质和能量。大约150亿年前,在这四大皆空的“无”中,一个体积无限小的点爆炸了。时空从这一刻开始,物质和能量也由此产生。

宇宙原始大爆炸后0.01秒,宇宙的温度大约为1000亿度。物质存在的主要形式是电子、光子、中微子。以后,物质迅速扩散,温度迅速降低。大爆炸后1秒钟,下降到100亿度,这时的宇宙是由质子、中子和电子形成的一锅基本粒子汤。

大爆炸后14秒,温度约30亿度。35秒后,为3亿度,化学元素开始形成,温度不断下降,原子不断形成,宇宙间弥漫着气体云。它们在引力的作用下,形成恒星系统,恒星系统又经过漫长的演化,成为今天的宇宙。

随着这锅基本粒子汤继续变冷,核反应开始发生,生成各种元素。这些物质的微粒相互吸引、融合,形成越来越大的团块,并逐渐演化成星系、恒星和行星,在个别天体上还出现了生命现象。然后,能够认识宇宙的人类终于诞生了。

因此,大爆炸模型预言宇宙应当由大约25%的氦和75%的氢组成,这与天文测量结果极为符合。宇宙大爆炸的最初3分钟里形成的氢与氦,构成了宇宙中99%以上的物质。形成行星和生命的丰富多彩的重元素,占宇宙的总质量不到1%,它们大部分是在恒星内部形成的。

越来越多的证据表明,大爆炸模型在科学上有强大的说服力。我们不得不相信,宇宙有一个开始,也将有一个终结。它产生于“无”,也终将回归于“无”。

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