第三集：大爆炸
宇宙大爆炸發(fā)生在140億前的一瞬間。從那一瞬間起，宇宙誕生了，能量轉(zhuǎn)變物質(zhì)，出現(xiàn)了恒星，萬(wàn)物，乃至水和生命。我們的過(guò)去、現(xiàn)在、未來(lái)都產(chǎn)生在大爆炸那一瞬間。
讓我們回到發(fā)現(xiàn)宇宙大爆炸以前的時(shí)刻。那時(shí)天文學(xué)家一致認(rèn)為我們的宇宙是一個(gè)不變的天體，地球是中心，金木水火土星，甚至太陽(yáng)都圍繞地球旋轉(zhuǎn)，后來(lái)發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)不過(guò)是銀河系的一員，銀河系才是宇宙。
1929年，天文學(xué)家哈勃在威爾遜天文臺(tái)用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)宇宙恒星時(shí)，發(fā)現(xiàn)所有的恒星光譜，在不同時(shí)期觀測(cè)，其紅色譜線有后移現(xiàn)象。紅色是熱量譜線，后移說(shuō)明所有的恒星距地球越來(lái)越遠(yuǎn)。這一發(fā)現(xiàn)震驚世界！
人們自然聯(lián)想，宇宙中的恒星既然遠(yuǎn)離我們，那么在這之前一定與我們較近，進(jìn)一步聯(lián)想，宇宙在膨脹，那在以前的某個(gè)時(shí)刻一定很小。于是宇宙大爆炸的理論假說(shuō)誕生了！宇宙起源于一個(gè)比原子還小的奇點(diǎn)。
這似乎不可理解，偌大的宇宙時(shí)空和物質(zhì)都濃縮在一個(gè)比原小還小的粒子中可能嗎？懷疑是正常的，因?yàn)榇_實(shí)匪夷所思。問(wèn)題是你必須承認(rèn)宇宙萬(wàn)物都是遵循從無(wú)到有的規(guī)律，既然這樣，那么宇宙起始于奇點(diǎn)的大爆炸就不是不可能。通過(guò)宇宙膨脹速度反向推算宇宙大爆炸始于137億年前的某個(gè)時(shí)刻，一聲難以想象的滔天巨響，我們的宇宙誕生了。
據(jù)科學(xué)家測(cè)算，奇點(diǎn)里的溫度、密度極高，是一個(gè)比原子還小的純能量奇點(diǎn)。里面蘊(yùn)藏著不低于4000億個(gè)星系形成所需要的物質(zhì)。爆炸時(shí)間相當(dāng)短暫，只有幾億億億分之一秒。天文學(xué)家卡洛斯在虛擬世界里用超級(jí)計(jì)算機(jī)，模擬奇點(diǎn)大爆炸時(shí)情景，他提出三個(gè)方案，一個(gè)引力比較小，一個(gè)引力比較大，結(jié)果較小引力沒(méi)有反應(yīng)，較大引力都變成黑洞，只有引力恰到好處才可能誘發(fā)大爆炸。
宇宙奇點(diǎn)瞬間大爆炸，時(shí)空開始，所用的時(shí)間僅是幾億億億分之一秒，而宇宙膨脹的速度也是幾億億億倍。大爆炸的速度肯定是超光速的，是光速的十幾倍、千萬(wàn)倍？人們無(wú)法知道。科學(xué)家在計(jì)算宇宙大爆炸時(shí)，往往使用普朗克時(shí)間常數(shù)。
所謂普朗克時(shí)間常數(shù)約等于一年的秒數(shù)乘以140億年，即31536000秒×14000，000，000年。簡(jiǎn)寫：4.415Χ10（17次方）之一秒?？梢娖绽士藭r(shí)間常數(shù)多么短暫。
大爆炸后幾個(gè)瞬間，宇宙體積由奇點(diǎn)擴(kuò)大到地球大小；
再過(guò)幾個(gè)瞬間，宇宙體積擴(kuò)大到太陽(yáng)系大小，溫度極高，仍有幾億億℃；
再過(guò)幾個(gè)瞬間，宇宙擴(kuò)展到銀河系大小，溫度仍然很熾熱；
再過(guò)幾個(gè)瞬間，宇宙溫度下降，能量開始轉(zhuǎn)換，有亞原子粒子出現(xiàn)；
再過(guò)幾個(gè)瞬間，宇宙中出現(xiàn)物質(zhì)、反物質(zhì)粒子互相碰撞湮滅，一部分物質(zhì)粒子留存下來(lái)。這部分物質(zhì)組成星系、恒星、行星、衛(wèi)星、彗星等天體，這部分質(zhì)量約占宇宙總質(zhì)量3%左右；
一秒鐘，宇宙留存原始粒子開始聚合；
三分鐘，氫、氦、鋰原子相繼出現(xiàn)。這是宇宙中氫、氦元素最多的原因；
38萬(wàn)年，宇宙由混沌開始顯現(xiàn)清澈，宇宙中除了氫、氦、鋰元素外一無(wú)所有。
為了探測(cè)宇宙大爆炸后留下的蛛絲馬跡，天文學(xué)家彭齊亞斯和普斯林監(jiān)測(cè)到一種嗡嗡聲的宇宙信號(hào)，通過(guò)施放微波探測(cè)裝置，科學(xué)家獲得完整的宇宙物質(zhì)分布圖。
詳見下圖：
圖中不同顏色表示物質(zhì)密度，紅黃色處表示溫暖，物質(zhì)密度高，藍(lán)綠色表示冷卻，物質(zhì)密度低。未來(lái)宇宙就是在此基礎(chǔ)上演變發(fā)展而來(lái)。
大爆炸2億年，氫、氦氣團(tuán)在引力的作用下，不斷壯大出現(xiàn)恒星。恒星給宇宙送來(lái)第一束光明；
大爆炸10億年，星系出現(xiàn)；
大爆炸50億年，太陽(yáng)誕生；
大爆炸80億年，無(wú)數(shù)星系誕生；
大爆炸90億年，太陽(yáng)系形成；
大爆炸140億年，當(dāng)今的宇宙形成。
大爆炸誕生了宇宙，而且今天的宇宙不斷地膨脹，宇宙有開始，就有滅亡的那一天。
關(guān)于宇宙如何消亡的問(wèn)題，與大爆炸同樣令人費(fèi)解。目前有幾種假說(shuō)：一是有始無(wú)終開放宇宙；二是循環(huán)宇宙起始同處一點(diǎn)；三是從膨脹到停止，大塌縮再回到奇點(diǎn)；四是多個(gè)宇宙。
黑洞理論支持多個(gè)宇宙的假說(shuō)；
暗能量的假說(shuō)，支持宇宙由光明走向黑暗：
千億年后，恒星的聚變?nèi)剂舷拇M，宇宙走向黑暗，還是引起一系列超新星爆炸，產(chǎn)生新的宇宙塵埃和星云？現(xiàn)在還不清楚。也許在遙遠(yuǎn)的宇宙邊緣正上演新舊宇宙交替的大戲也未可知。
總之，大爆炸蘊(yùn)藏著許多未知的奧秘，過(guò)去、現(xiàn)在、未來(lái)都隱藏在大爆炸中，需要我們不斷地探索發(fā)現(xiàn)。
聯(lián)系客服
