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万物的起点

在现代科学到来之前,不同的宗教信仰都探讨了地球和宇宙的年岁。一些基督徒相信,上帝在6000年前便创造了地球和宇宙。古印度教文献则相反,论述了创生和毁灭的无限轮回。

18世纪末,地理学家们开始意识到,地球肯定比人们之前预想的(至少在欧洲范围内是这样)要古老许多——就算没有数十亿年,也有数百万年之久。然而,20世纪后科学家们公认的理论是,宇宙本身是永恒且处于某种“稳定状态”的。恒星会出现也会消亡,但宇宙的总体积是恒定不变的。

这一理论的首个漏洞出现在20世纪20年代。美国天文学家埃德温·哈勃(Edwin Hubble)观察到,一个星系离我们越远,它退行的速度就越快。因此,他得出结论,认为宇宙正在膨胀,而这一膨胀的过程源于一场最简单的巨型爆炸,即后来广为人知的“宇宙大爆炸”(the Big Bang)。

稳定状态理论和大爆炸理论的支持者们一直争论不休。然后,时间来到1964年,两位在新泽西工作的射电天文学家阿诺·彭齐亚斯(Arno Penzias)和罗伯特·威尔逊(Robert Wilson)注意到,他们高敏度的微波接收器正持续受到来自各个方向的干扰,其波长相当于比绝对零度高2.7摄氏度的波长。起初,他们以为这是由于这里和纽约城距离过近,或是设备受到了鸽子排泄物的影响。最后他们终于意识到,接收器捕获的是大爆炸的回声。如果你调换收音机的频道,一部分你所听到的电台间的“白噪声”正是来自时间之初的这一回声。

宇宙大爆炸

现如今,宇宙学家们提出了一个时间表,将大爆炸定位在距今约138亿年前的一个点上:那是一个奇点,其密度和温度都是无限的。在10 - 3 6 秒和10 - 3 2 秒之间,宇宙的体积至少扩大了10 7 8 倍。这一阶段中,唯一的物质是基本粒子,如夸克和胶子。在大约10 - 6 秒时,随着膨胀的减缓和温度的下降,夸克和胶子聚合到一起,形成了质子和中子。几分钟之后,温度进一步下降到大约10亿摄氏度,此时质子和中子聚合成氘和氦的核,而大多数质子则作为氢原子核处于离散状态。最终,带正电的原子核吸引带负电的电子,形成第一批原子。这些简单的原子将会成为构成恒星的基本要素。

“宇宙为什么要如此大费周章地存在呢?”

史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)《时间简史》(1988年) gN1dHhi70iVJd6AWF0qEslSK0gvZXBXhVtNc2g/eXQFggYYGr+KjwedXZA5KJ+EM

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