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宇宙萬物是如何產生的,這個過程可以用科學手段重現出來嗎?

宇宙是空間、時間與物質的集合體。宇宙是由宇宙大爆炸產生的,世間萬物,甚至我們人類,都來自於宇宙大爆炸。而宇宙大爆炸首先產生了氫物質,其次形成了氦物質。宇宙最初只是一個點,它具有無限溫度、無限密度和無限能量,尺寸只有10萬億分之一厘米,天文學家稱之為奇點。

宇宙萬物是如何產生的,這個過程可以用科學手段重現出來嗎?

宇宙大爆炸後1000億億億億億分之一秒,宇宙溫度約1億億億億度(開爾文溫度,K,下同),這個階段稱為普朗克時期。在此之前,宇宙的密度可能超過每立方厘米1億億億億億億億億億億億(11個億)噸,當時只有一種力(物理學),就是引力,引力因宇宙冷卻而被分離出來,並獨立存在,這時候,存在一種引力子傳遞引力,而相互作用,宇宙中的其他力(宇宙間有四種力,第一是引力,第二是強核力,第三力是弱核力,第四力是電磁力)仍為一體。

宇宙萬物是如何產生的,這個過程可以用科學手段重現出來嗎?

大爆炸後1000億億億億分之一秒,宇宙溫度約為1000億億億度,宇宙進入暴漲期,引力已分離,形成了夸克、玻色子、輕子等粒子,在這一階段,由於宇宙的進一步冷卻,強核力可以分離出來,而弱核力及電磁力仍然統一於所謂電弱相互作用。

宇宙發生暴漲的時間僅持續了10億億億億分之一秒,在此瞬間,宇宙經歷了100次加倍(2100),宇宙(空間與時間)比先前增長了1000000億億億倍。宇宙大爆炸後10000億分之一秒,宇宙溫度約1千萬億度,進入宇宙的粒子形成期,有質子、中子,及其反粒子形成,玻色子、中微子、電子、夸克以及膠子穩定下來,這時候,宇宙變得足夠冷,電弱相互作用分解為電磁力和弱核力。

宇宙萬物是如何產生的,這個過程可以用科學手段重現出來嗎?

等到宇宙大爆炸後10000分之一秒,輕子家族(電子、中微子,以及相應的反粒子)才能與其他粒子分離開來。宇宙大爆炸後0.01秒,宇宙溫度約1000億度,光子、電子、中微子為主,質子中子僅佔10億分之一,宇宙處於熱平衡狀態,體系急劇膨脹,溫度和密度不斷下降。

宇宙大爆炸後1秒後,宇宙溫度約100億度,形成一鍋夸克膠子湯,諸如質子、中子和電子。但是,隨著這鍋湯變冷,核反應就可能出現了。宇宙大爆炸後10秒後,宇宙溫度約30億度,進入原子核形成時期,氫原子核、氦原子核(化學元素)形成。這時候的宇宙,猶如一鍋濃稠的粒子湯,處於一片混沌,一片黑暗,就連光也無法穿過,因為粒子就會將光子彈射回去,這就是我們古人稱之的太極。

宇宙萬物是如何產生的,這個過程可以用科學手段重現出來嗎?

宇宙大爆炸後38萬年後,宇宙溫度約3000度,在化學結合作用下,宇宙的中性原子形成,隨後首先形成第一種物質,氫原子,緊接著形成第二種物質,氦原子。這些物質都是由能量轉換而來的,光可以穿過宇宙,才有了所謂的陰陽兩儀,從此,兩儀生四象,四象生八卦,而後萬物生。

這時候宇宙中的氫與氦仍為氣態物質,並逐步在自引力作用下凝聚成密度較高的氣體雲塊,直至到宇宙大爆炸約10億後,形成了第一批恆星和恆星系統,銀河系就是第一批形成的星系。

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