宇宙的形成

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根據“奇點大爆炸”理論,宇宙開始于138億年前蝶涩。這大概也是個預測理朋,比如根據望遠鏡觀察到的最老的星球上的鈾光譜來測算;因為星球上的元素演化也是有規(guī)律的绿聘。138億年前什么樣子嗽上,誰也不知道;那時可能根本沒有“時間”這玩藝熄攘∈薹撸“時間”完全是“大爆炸”后的產物。當然挪圾,所有關于宇宙的一切浅萧,包括“大爆炸”理論都是基于我們現有的認知水平。

一哲思、宇宙起始

宇宙從一個極其微小的“粒子”開始(這個“粒子”也是能量通過“引力”不斷濃縮洼畅、聚集起來的;根據愛因斯坦說法也殖,能量與物質是一體的兩面土思,在一定條件下相互轉化 )务热,由于溫度奇高忆嗜、能量太濃、壓力太大崎岂,里面什么物質也沒有捆毫。有一天,由于承受不了壓力冲甘,這顆“小粒子”突然爆炸绩卤。

在這“爆炸”的初始瞬間,產生了三種能量江醇、兩種物質濒憋。三種能量即引力、電磁力陶夜、核力(只在小于原子之間的粒子之間運動凛驮,比如質子與質子相撞);兩種物質:大量的暗物質(看不見条辟、摸不著黔夭,我們不了解)宏胯;基本原子物質(等離子:質子、電子本姥、中子等肩袍;少量氫、氮等原子)婚惫。

宇宙主要以“等離子”的狀態(tài)存在了38萬年氛赐。這時整個宇宙的狀態(tài)到處是一樣,黑乎乎的一片先舷。但從這一年開始鹰祸,有了改變。因為溫度的降低密浑,質子蛙婴、電子力量增強,相互吸引尔破,集合到了一起街图。一個質子與一個電子結合形成氫原子、二個質子與兩個電子結合懒构,形成氮原子餐济。

宇宙到處以氫原子和氦原子構成的巨大星云形式存在,這些星云又鑲嵌在由暗物質構成的更龐大的星云之中胆剧。星云就像大陸絮姆,暗物質就像大海。這時秩霍,沒有星系篙悯、沒有恒星、沒有行星铃绒,也沒有生命有機體鸽照。除了來自宇宙背景輻射的微弱光亮,整個宇宙依然漆黑一片颠悬。

二矮燎、恒星及宇宙生成

恒星生成主要是引力作用。

大概90億年前(地球形成)赔癌,星云之間的密度出現細微差異诞外;引力就偏向密度較大的地方抬虽。這地方的質量驻仅、密度開始集聚成更大的星云搏予,引力進一步強大硕糊。它將這些區(qū)域向內擠壓舰讹。當由暗物質和原子物質構成的巨大星云向內部塌縮時邓馒,它們的溫度就開始上升阱州。(把更多能量壓縮到一個更小空間模捂,溫度就會上升。)

這時贤壁,星云內部的原子因高溫而獲得能量悼枢,它們開始以更快速度運轉,并且更頻繁和更猛烈地相互撞擊脾拆。最終馒索,在極端的高溫之下,電子再次脫離質子名船,從而重新創(chuàng)造出早期宇宙中的等離子绰上,這種星云內部充滿了游離的、帶電荷的質子和電子渠驼。

在溫度達到1000萬攝氏度左右時蜈块,質子與質子碰撞更加猛烈,一道關鍵的門檻被跨越迷扇,質子與質子聚合到了一起百揭。雖然它們都帶正電荷而排斥,但因碰撞猛烈蜓席,突破了這種力器一,達到強核力控制的范圍,被粘合到一起厨内。

結果就是氦原子核的出現祈秕,它由緊密結合起來的兩個質子和兩個電子組成。質子碰撞形成氦原子核的過程雏胃,就是核聚變请毛。質子溶解時,它的少量質量轉化為大量能量丑掺;或者說获印,質子加入“集體”后述雾,需要付出的能量比單獨行動時大幅減少(經實驗街州,氦原子核四個粒子的質量,稍輕于四個質子質量之和玻孟;釋放的能量E=mc2唆缴,m是物體質量 c是光速)。聚合釋放能量黍翎,這也是一顆氫彈的核心發(fā)生的變化面徽,也即核爆炸的原理。太陽就是“燃燒”氫,向宇宙中發(fā)散光和熱的趟紊。

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當新的氦原子經過聚變而形成時氮双,正在塌縮的原子星云的核心產生了巨大熱量,形成向外輻射壓霎匈,阻止了星云進一步塌縮戴差,并且讓它穩(wěn)定下來。

在早期宇宙中铛嘱,有幾十億類似的大星云暖释,這些大星云就形成恒星;更大的星云形成星系墨吓;更小的星云物質形成行星及其他空間物球匕。而核聚變形成的光和熱散發(fā)到宇宙中,宇宙也逐漸變得明亮帖烘。

宇宙的一個演化趨勢亮曹,就是從簡單到復雜。

190307

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