宇宙大爆炸后几秒钟内都发生了什么?短短几秒的变化颠覆你我认知!
为了探索我们的起源,我们必须知道一些宇宙诞生之初的前几秒内所发生的大事件。宇宙刚出现的时候温度非常非常高,而且极度混沌稠密,我们根本没有科学术语来描述那种状态,不过它真的非常美丽,那时没有丝毫组织结构或物质,从任何角度来看都是一样对称的。
通过观察这片美不胜收的地带中水的各种形态,我们可以了解宇到宇宙是如何从绝对均匀状态中发展出来的。这是塔提奥地热间歇泉,位于智利的安第斯山脉,随着热水沸腾着从地底往上冒遇到冰冷的空气,可以看到水的三种自然状态:气态水,液态水和固态水。
在最热的区域,水跟早期宇宙一样,是未分化的一团。一旦冷却后,形态马上完全不同。当你观察一团蒸汽时,它从任何方向看都是一样的,但当它冷却后,比如当它遇到冰冷的玻璃时,马上就凝结成冰晶了,转变成了固态水,也就是冰。随着冰晶的形成,水蒸气的均匀对称性就消失了,逐渐形成了复杂而漂亮的冰晶结构。
同样地,我们认为当宇宙冷却时也将经历这一系列过程,然后接触结构就形成了,其中最重要的就是大爆炸后的十亿分之一秒,那一刻,宇宙最为重要的特征对称性被破坏了,这被称作是电弱对称性破坏,这一刻亚原子粒子首次吸收了大量物质,其中就有夸克。
随着宇宙继续冷却,那些夸克结合起来形成更大更复杂的结构,即质子和中子,在宇宙还不到一分钟的生命中,夸克就被藏在了质子和中子内部,而它们联手构建了原子核,而原子核又是元素的组成元件。同样的质子和中子伴随我们到如今,它们形成了原子的核心,原子核。
宇宙诞生后的几秒钟内,所有事物的核心部分就这样诞生了。这听起来很可笑,但事实上组成你我活地球上事物所需的一切,甚至天上的每个恒星或星系,早在宇宙诞生之初就有了,就在宇宙诞生后的一分钟内,虽然这难以置信,但我们有极有力的实验证据表明,事情原本就是那样的。从那一刻起,从某种意义上讲,就是一个将简单事物组合成更复杂事物的过程,这本身就是一件非常迷人的事。