宇宙史话：细数宇宙诞生以来的热点事件

隐匿独游       2019-06-07 00:10

宇宙史话（一）宇宙发源于不均匀的“无”

150亿年前宇宙从“无”诞生。所谓“无”，是一个不论光和物质，甚至时间和空间，都完全不存在的世界。

就在这片不匀均的“无”中，突然诞生了一个超微小宇宙，也就是宇宙的起源之地。围绕着它发生了无数精彩的故事，太阳、地球、生命和人类都在其中。

从“无”诞生的宇宙是不是只有我们这个宇宙呢？

科学家猜测，可能有好多个宇宙诞生之后又泯灭了。如果真是如此，或许也会有一些宇宙像我们的宇宙这样，持续成长而存在迄今。在这些宇宙里面应该也会诞生生命吧！

“无”

宇宙史话（二）超微小宇宙在一瞬间“暴胀”

宇宙诞生（10的44次方）秒之后使急速展开。

在这短短的时间内，它由（10的34次方）厘米的超微小宇宙迅速膨胀了（10的100次方）倍，这称为“暴胀”(inflation)。

所谓（10的34次方）秒，就是1秒的一兆分之一的一兆分之一的一百亿分之一这么短暂的时间。在这段都来不及眨一次眼睛的时间内，宇宙便由不足原子大小扩张到了以太阳系为计量单位的大小。

从“无”诞生的宇宙中，为什么会拥有引发如此急速膨胀的能量呢?或许是因为宇宙诞生时，便具有空间相斥的真空高能量，它提供了”暴胀“的原动力。

超微小宇宙

宇宙史话（三）创世大爆炸

暴胀最激烈的期间，处于高能量状态的伪真空发生“相变”，转化成处于低能量状态的普通真空。水转化成能量较低的冰时会放出热，同样地，相变时也会放出热能。

随着暴涨的结束，宇宙所拥有的伪真空的能量全部以热能的形式释放出来，诞生了充满光的炙热火球宇宙“大爆炸”（bigbang)。

大爆炸的初期也制造了物质，这是因为热能可以转化成物质。

与此同时，具有相反电荷的反物质也和物质一起被制造出来。物质和反物质一旦相遇便会发出光而成对消灭，但因为反物质比物质稍微少了一点点，所以现今宇宙只剩下未消灭而残存下来的物质。

我们眼中的宇宙

宇宙史话（四）不透明宇宙

我们的身体是由各种物质组成的，这些物质的起源可以回溯到大爆炸初期。

在大爆炸初期制造的物质是夸克、电子等这类被称为“基本粒子”的东西。大爆炸之后，随着时间的流逝，宇宙的温度一点一滴地下降，这是因为宇宙不断膨胀的缘故。

如此一来，夸克开始聚集形成质子和中子。

宇宙诞生3分钟后，陆续诞生了由1个质子构成的氢原子核、质子和中子结合的氛原子核、质子和中子各2个结合的氨原子核等等。

原子

宇宙中充满了因大爆炸而产生的光，但是光被在宇宙中任意飞舞的电子碰撞，无法直线行进而呈散射状态。

这就如同汽车的头灯照入雾中时，灯光会被雾的粒子散射而无法一直看到远处，此时的宇宙也是类似这样的不透明状态。

宇宙史话（五）宇宙的放晴

宇宙诞生之后经过大约30万年，宇宙的温度下降到3000K左右，这使得原子核和电子能够结合构成原子。

氢原子核和1个电子结合构成氢原子，氨原子核和2个电子结合构成氨原子，原子核和1个电子结合构成气原子。

由于电子被原子核捕捉，光不再被散射，终于能够沿直线前进了，这过程被称为“宇宙的放晴”。

放晴

放晴瞬间的宇宙模样现在还能够观测得到，但是比这更早以前的样子，由于当时宇宙是黑暗的，我们是无法观测到的。换句话说，对应于宇宙放晴之时的地方，就是能够凭借光观测到的“宇宙尽头”。

还有，放晴时的宇宙并非处处均匀，而是呈不均匀状态，一旦形成密度较高的部分，物质便会逐渐聚集过来。

这种密度的不均匀的地方可能就是现今宇宙中的星系团和星系等天体的“种子”。

宇宙史话（六）星系形成

宇宙一边持续膨胀一边降低温度，在这个过程中制造出星系及星球等天体。

由于宇宙并不均匀，所以由氢和氨构成的气体逐渐聚集在密度较高的部分，气体团块随着密度逐渐提高而更加收缩，终于在内部产生了星球。接着诞生的是星系。

星系在宇宙中并非零零散散地分布着，在一个巨大的气体团块里面会有好几个星系集体产生。它们彼此串联成网眼的形状，形成“宇宙大规模构造”。

宇宙大规模构造

刚诞生的星系究竟是什么形状呢?

在哈勃太空望远镜等利器的协助之下，我们可以看到远在120亿光年之处的星系的模样，那里的星系大多是扁扁的椭圆盘。

宇宙史话（七）银河系形成

宇宙中的星系超过1000亿个，我们的银河系是其中的一个。

银河系是个具有旋涡构造、直径约10万光年的巨大星系，其构成的星球超过2000亿颗以上，在其中心区域密集着古老星球，形成椭圆球状的“凸核”。

银河系

横跨夜空的天河有一部分格外粗大，那就是凸核的部分，也就是银河系的中心方向。

在称为“旋臂”的旋涡部分，现在仍有新的星球不断诞生，而我们的地球所处的太阳系，现在正位于旋臂之一的猎户臂中偏向银河系中心这一侧的边缘。

银河系外围分布着球状星团，犹如把整个银河系团团包围一般。球状星团是与银河系大约同时诞生之古老星球的集团，从球状星团的年龄可以推估银河系大概是在120亿年前诞生的。

宇宙史话（八）星球的死亡孕育出生命

星球不会永远发光。

在截至目前为止的宇宙历史中，已经有无数的星球曾经诞生而又死亡。

星球的寿命取决于其重量，重量与太阳相当的星球大约存活100亿年，较重的星球也有活不过1000万年的。较轻的星球仍在第一代，或是好不容易刚刚迈入第二代，但是较重的星球早已历经数不清的世代交替了。

闪烁的星星

宇宙诞生之后，最初形成的星球是由氢和氨等较轻的元素构成，星球内部发生核融合反应，首先是氢和氢结合成为氨，接着从氨产生碳，然后产生氧、氛、镁、硫、钙、铁等较重的元素。

重星在临终时会发生超新星爆炸，把含有这些元素的气体释放到宇宙中。这些气体再度集结形成星球，在走完一生时发生超新星爆炸……这样的过程一再反复，使得构成生命的元素逐渐齐备。

在生命诞生的啼声背后，隐藏着的是众星的壮烈悲鸣。

宇宙史话（九）太阳诞生

大约50亿年前，银河系里一颗星球发生超新星爆炸，代表星球死亡的超新星爆炸也是新星球诞生的动因。

超新星爆炸产生的震波把周围的气体压缩，使得气体发生密度的不均匀而开始收缩，于是产生了星球。

后来，在银河系的一隅，一颗星球发出了初生的啼声，我们的太阳诞生了。

（恒星）太阳

气体聚集收缩，内部变成高温、高密度，于是中心部位发生核融合反应，氢和氢结合成为氨，并且产生庞大的能量，使得原始太阳开始散发光芒。

在原始太阳收缩的过程中，周围的残留气体由于星球的旋转而徐徐聚集成圆盘状，这就是原始太阳系星云。在原始太阳系星云里面，微尘聚集形成微行星。

原始太阳系星云和微行星都含有大量之因超新星爆炸所产生的重元素，此时约当宇宙诞生之后100亿年，地球诞生的条件已经逐渐齐备了。

后面的故事大家耳熟能详，我们的母亲――地球，就诞生在这个死寂的宇宙中。

渺小的我们

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不感兴趣

科学家提出的虫洞到底会是什么？答案有可能超出我们的想象

探索浩瀚星空       2019-06-05 11:26

相信不少朋友们都喜欢看科幻小说和科幻电影，在很多的太空类科幻小说和电影中，频繁出现一个词那就是虫洞。这是一个可以连接宇宙中不同空间的道门，通过虫洞可以瞬间实现超光速穿，有可能宇宙中相隔数百光年的两个星系，飞船通过虫洞很快就可到到达，这种速度已经远远超越了光速。

那么在现实宇宙中到底有没有虫洞，而虫洞又到底是什么呢？虫洞最早由奥地利物理学家路德维希·弗莱姆首次提出，后来爱因斯坦更是将虫洞理论发扬光大。在爱因斯坦提出的虫洞理论中，虫洞是连接两个不同时空的狭窄隧道，从一端进入后，就会冲存时间限制，瞬间到达另外一个空间。

对于虫洞的理解，科学家们有两种解释，一种解释就是它相当于一个超光速通道，通过它可以在宇宙中快速穿行，实现真正的星际航行。另外一种解释就是虫洞是一个时空隧道，它连接着不同的空间，不同的宇宙。有科学家认为宇宙是多元的，存在着很多的平行空间，平行宇宙，而连接这些平行空间的通道就是虫洞。

那么这两个对虫洞的理解到底哪个才是正确的，科学家也没有确定的答案，对于虫洞，人类还只是处于理论概念研究阶段，我们没有在宇宙中还发现天然存在的虫洞，更没有能力进行人造虫洞。不过，随着人类科技的不断进步，对宇宙的神秘认知越来越多，对于虫洞的存在，和对外星文明的存在一样，科学家其实已经不怀疑。

在科学家的眼里，外星文明是大概率是存在的，而虫洞也大概率是存在的。之所以有这种认知，主要还是基于宇宙的浩瀚。我们都知道，浩瀚的宇宙到底有多大，我们不知道，人类目前可观测的宇宙范围达930亿光年，但这个范围有可能只是宇宙的冰山一角，也就是说宇宙之大，超出我们的想象。

宇宙如此之大，对于人类探索宇宙可不是一个好消息。人类能够依靠科技走出地球，对宇宙自然是充满着无限的幻想和探索兴趣，想要揭开宇宙神秘的面纱，同时也想去宇宙的边界看看，人类梦想着有一天，能够实现星际航行，能够走遍宇宙的每一个角落。

可是要实现这一个愿望，那飞船的速度要足够快。根据爱因斯坦相对论，物体的极限速度是光速，如果是这样，那人类有可能连直径达10万光年的银河系都走不出去，更不要说探索整个宇宙了。即使人类在未来实现了光速，甚至是超光速飞行，有可能能够探索的宇宙范围也是非常有限的。

超光速是非常快的一个速度，它可以让我们走遍银河系，甚至可以去仙女座星系探索，可是要实现探索整个宇宙甚至走出宇宙的边界基本上不可能。如果是这样，那是否意味着人类不管如何发展，不管发展几万年，几亿年，直到人类文明终结有可能我们也永远无法走遍宇宙呢？

科学家当然不会如此悲观，即使宇宙是真实存在的，人类能够诞生，走上科技发展的道路。科学家认为宇宙航行，必然还存在着一种更快的速度模式，这种速度模式超出我们的想象，根本不是超光速飞行可以相比的。而这种速度模式就是虫洞穿梭。

科学家认为，在我们看似稳定平滑的宇宙中，其实并不平整，如果将宇宙放大很多倍后，你会发现，宇宙中存在着很多细小的空间裂缝，这些空间裂缝有可能就是一个个虫洞入口，如果我们能够将这些空间裂缝撑大到可以让飞船进入其中，就可以快速实现星际穿梭，几百万光年的距离有可能也能够快速到达，这种速度远远超越了光速，或许只有通过虫洞穿梭，我们才有可能探索整个宇宙的梦想，甚至通过虫洞到达宇宙的边缘。

以上这个虫洞的理解，是大部分科学家认可的模式，虫洞有可能只是一种空间传送门。当然，还有一部分科学家虫洞有可能是一个时空隧道，它连接着不同的平行空间。如果是这样，那虫洞的概念就要跟时间挂上沟，想要穿越不同的平行空间，甚至是回到过去，穿越未来，这其中时间占据着主导因素。

对于我们来说，时间看似一个非常普通的概念，因为我们每天都跟时间打交通，似乎时间并没有什么不凡。而真实的情况却是，人类对于时间的理解几乎一无所有，我们现在所理解的时间，只不过是人类为了方便自己的生活，而自己定义的时间，不管是一年365天，一天24小时，还是一小时60分钟等，这都是人类自己定义的时间概念。

那么宇宙中的时间概念到底会如何呢？时间到底是什么？如果宇宙中存在着很多的文明，那么这些外星文明对于时间的理解和定义大概率和人类也是不同的。只要真正理解了宇宙时间的真相，我们才有可能真正了解掌握时空穿梭，而时间和空间又是宇宙中最神秘的两个东西，其中时间的神秘更是在空间之上。

虽然人类现在对于虫洞还一无所知，但是相信随着人类科技的不断进步，未来科学家对虫洞的理解也会越来越多，有可能在不久的将来，我们就有技术和方法探索到宇宙可能存在的天然虫洞，那个时候，我们就可以通过实验来确定虫洞到底有什么样的功能，不管是空间传送门还是时空隧道，对于人类的意义都是巨大的。

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