宇宙的形成

宇宙的形成

根据“奇点大爆炸”理论，宇宙开始于138亿年前。这大概也是个预测，比如根据望远镜观察到的最老的星球上的铀光谱来测算；因为星球上的元素演化也是有规律的。138亿年前什么样子，谁也不知道；那时可能根本没有“时间”这玩艺。“时间”完全是“大爆炸”后的产物。当然，所有关于宇宙的一切，包括“大爆炸”理论都是基于我们现有的认知水平。

一、宇宙起始

宇宙从一个极其微小的“粒子”开始（这个“粒子”也是能量通过“引力”不断浓缩、聚集起来的；根据爱因斯坦说法，能量与物质是一体的两面，在一定条件下相互转化 ），由于温度奇高、能量太浓、压力太大，里面什么物质也没有。有一天，由于承受不了压力，这颗“小粒子”突然爆炸。

在这“爆炸”的初始瞬间，产生了三种能量、两种物质。三种能量即引力、电磁力、核力（只在小于原子之间的粒子之间运动，比如质子与质子相撞）；两种物质：大量的暗物质（看不见、摸不着，我们不了解）；基本原子物质（等离子：质子、电子、中子等；少量氢、氮等原子）。

宇宙主要以“等离子”的状态存在了38万年。这时整个宇宙的状态到处是一样，黑乎乎的一片。但从这一年开始，有了改变。因为温度的降低，质子、电子力量增强，相互吸引，集合到了一起。一个质子与一个电子结合形成氢原子、二个质子与两个电子结合，形成氮原子。

宇宙到处以氢原子和氦原子构成的巨大星云形式存在，这些星云又镶嵌在由暗物质构成的更庞大的星云之中。星云就像大陆，暗物质就像大海。这时，没有星系、没有恒星、没有行星，也没有生命有机体。除了来自宇宙背景辐射的微弱光亮，整个宇宙依然漆黑一片。

二、恒星及宇宙生成

恒星生成主要是引力作用。

大概90亿年前（地球形成），星云之间的密度出现细微差异；引力就偏向密度较大的地方。这地方的质量、密度开始集聚成更大的星云，引力进一步强大。它将这些区域向内挤压。当由暗物质和原子物质构成的巨大星云向内部塌缩时，它们的温度就开始上升。（把更多能量压缩到一个更小空间，温度就会上升。）

这时，星云内部的原子因高温而获得能量，它们开始以更快速度运转，并且更频繁和更猛烈地相互撞击。最终，在极端的高温之下，电子再次脱离质子，从而重新创造出早期宇宙中的等离子，这种星云内部充满了游离的、带电荷的质子和电子。

在温度达到1000万摄氏度左右时，质子与质子碰撞更加猛烈，一道关键的门槛被跨越，质子与质子聚合到了一起。虽然它们都带正电荷而排斥，但因碰撞猛烈，突破了这种力，达到强核力控制的范围，被粘合到一起。

结果就是氦原子核的出现，它由紧密结合起来的两个质子和两个电子组成。质子碰撞形成氦原子核的过程，就是核聚变。质子溶解时，它的少量质量转化为大量能量；或者说，质子加入“集体”后，需要付出的能量比单独行动时大幅减少（经实验，氦原子核四个粒子的质量，稍轻于四个质子质量之和；释放的能量E=mc²，m是物体质量 c是光速）。聚合释放能量，这也是一颗氢弹的核心发生的变化，也即核爆炸的原理。太阳就是“燃烧”氢，向宇宙中发散光和热的。

宇宙的形成

当新的氦原子经过聚变而形成时，正在塌缩的原子星云的核心产生了巨大热量，形成向外辐射压，阻止了星云进一步塌缩，并且让它稳定下来。

在早期宇宙中，有几十亿类似的大星云，这些大星云就形成恒星；更大的星云形成星系；更小的星云物质形成行星及其他空间物。而核聚变形成的光和热散发到宇宙中，宇宙也逐渐变得明亮。

宇宙的一个演化趋势，就是从简单到复杂。

190307