愚人節、伽莫夫與創世三分鐘

希爾按：伽莫夫真不愧「科學頑童」之稱，他的幽默甚至就算是在嚴謹的、充滿複雜數據計算的的論著中也能夠顯現出來。

一篇在愚人節發表的正經論文

1948年的4月1日，《物理學評論》上發表了名為《化學元素的起源》（the origin of the chemical elements"）的論文，署名為阿爾菲（Ralph Alpher）、漢斯·貝特（Hans Beth）、喬治·伽莫夫（George Gamow）。這是一篇探究宇宙初創時元素合成狀態論文。

圖為：伽莫夫，1904.3.4-1968.8.20.

伽莫夫曾經受教於弗里德曼，學習過弗里德曼提出的宇宙模型。在弗里德曼宇宙模型中，最初的宇宙是一個質量極大、密度極大的奇點，在奇點處發生了類似於大爆炸的急速膨脹，宇宙就此誕生，然後時間和空間才有了意義。

在《化學元素的起源》一文中，伽莫夫探究了在宇宙之時各種元素的狀態。初生的宇宙是一片混沌，溫度和密度都極大，其溫度可以高達3000K以上。在這種溫度之下，連基本的原子或原子核都沒有形成，宇宙就如同一鍋混沌的粒子粥，電子、中微子、光子等較輕的例子在其中不斷的碰撞。

隨著時間的流逝，宇宙不斷膨脹，溫度降低，粒子才能夠相互的結合形成了原子。最初只有氫、氦等較輕的原子形成，在此基礎上像碳、氧這樣較重的原子形成。由此，才慢慢的逐漸形成我們現在看到的恆星、星系等現今的大尺度的宇宙。

三分鐘造就的宇宙

大爆炸後宇宙在迅速的膨脹，溫度也在不斷的降低，在溫度下降的一定的程度後，粒子才有可能在引力的作用下聚合形成質子和中子，今天的宇宙才有可能形成。而這個過程如果以我們今天的時間尺度來衡量的話，是極其短暫的。

以大爆炸為時間的起點，0.001秒後，此時溫度為10萬億度，質子和中子形成；0.01秒後，溫度迅速降到1000億度，宇宙繼續急速膨脹，密度持續降低，此時仍以光子、電子、中微子為主，質子和中子僅佔十億分之一；0.1秒後，質子和中子的比從1.0下降到0.61；

1秒後，溫度為100億度，此時中微子向外逃逸，正負電子湮沒，但是此時的核力仍不足以束縛種子和質子，原子核尚未形成；

3秒後，溫度降到109K，粒子發生聚變反應，形成原子核，最初的氫和氦原子核終於形成，氫和氦在不斷地聚變反應中，成為碳和氧等其它的元素；

3分鐘後，現在宇宙的基本元素也就形成，造就了宇宙的基本框架。從某種程度來看，三分鐘造就了如今的宇宙。

來源：http://y2.ifengimg.com/d4a44fff10624b98/2014/0303/rdn_5313bbf00c33d.jpg 這張圖片在很多地方都曾出現過，描繪了宇宙大爆炸模型。

宇宙觀念

最初人們並沒有重視宇宙的大爆炸模型，有許多人對其提出了反對，甚至現在的正式命名：Big Bang也是源於它的反對者英國天文學家費雷德·霍伊爾對它的嘲諷。

但隨著後來，越來越多的天文觀測證據出現，宇宙的大爆炸模型開始成為一門顯學。特別是在1964年，彭齊亞斯和威爾遜意外的發現了溫度為3K的宇宙微波雜訊（彭齊亞斯和威爾遜的發現有一定的偶然性，其發現過程也十分有意思，以後再專門說）。

人們發現這就是苦苦尋找的宇宙微波背景輻射，宇宙微波背景輻射也為大爆炸理論提供了直接的定量支持，這也吸引了越來越多的人對宇宙的大爆炸模型進行研究，不斷地提出更為精確的模型。

α、β與γ理論

這篇論文發表時，其署名為阿爾菲（Ralph Alpher）、漢斯·貝特（Hans Beth）、喬治·伽莫夫（George Gamow）。實際上，貝特對這篇論文並沒有什麼實質性的幫助，伽莫夫為了署名能夠有α、β、γ的諧音效果，才勸說貝特署上自己的名字。

但是後來，這個玩笑一度成為探究宇宙創始理論的名字：在很長的一段時間內，人們都把宇宙大爆炸理論成為「αβγ理論」（幸好現在變了）。

圖為：沃森寫的《基因·女郎·伽莫夫》。伽莫夫在某種程度上也啟發了沃森發現了DNA，成立了神奇的RNA領帶俱樂部

伽莫夫似乎對這種諧音的遊戲情有獨鍾，在後來，伽莫夫還曾勸說赫爾曼（Robert Herman）改下姓，叫Delter，這樣就可以有δ的諧音。當然，他被拒絕了。

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