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宇宙大爆炸理论 大爆炸宇宙论
爆炸之初，物质只能以中子、质子、电子、光子和中微子等基本
粒子形态存在。
宇宙爆炸之后的不断膨胀，导致温度和密度很快下降。
随着温度降低、冷却，逐步形成原子、原子核、分子，并复合成
为通常的气体。
宇宙大爆炸理论气体逐渐凝聚成星云，星云进一步形成各种各样
的恒星和星系，最终形成我们如今所看到的宇宙。
宇宙并非永恒存在，而是从虚无创生的思想在西方文化中可以说
是根深蒂固。
虽然希腊哲学家曾经考虑过永恒宇宙的可能性，但是，所有西方
主要的宗教一直坚持认为宇宙是上帝在过去某个特定时刻创造的。
像历史学家一样，宇宙学家意识到开启未来的钥匙在于过去。
基本假设大爆炸理论的建立基于了两个基本假设：物理定律的普
适性和宇宙学原理。
宇宙学原理是指在大尺度上宇宙是均匀且各向同性的。
这些观点起初是作为先验的公理被引入的，现今已有相关研究工
作试图对它们进行验证。
例如对第一个假设而言，已有实验证实在宇宙诞生以来的绝大多
数时间内，精细结构常数的相对误差值不会超过 10^（-5）。
此外，通过对太阳系和双星系统的观测，广义相对论已经得到了
非常精确的实验验证；而在更广阔的宇宙学尺度上，大爆炸理论在多
个方面经验性取得的成功也是对广义相对论的有力支持。
假设从地球上看大尺度宇宙是各向同性的，宇宙学原理可以从一
个更简单的哥白尼原理中导出。
哥白尼原理是指不存在一个受偏好的（或者说特别的）观测者或
观测位置。
根据对微波背景辐射的观测，宇宙学原理已经被证实在 10^(-5)的
量级上成立，而宇宙在大尺度上观测到的均匀性则在 10%的量级。
研究历程许多人不知道的是，与大爆炸理论已经成为常识的今天
相比，在该理论刚刚提出之后的很长一段时间，世界科学界对其的态
度是嗤之以鼻的。
这种奇怪的现象，是因为当时的科学界受进化论推翻上帝创造论
的哲学思潮影响，盲目地反对传统理论，不承认如《圣经》所言，宇
宙是有一个起点的。
这一时期的西方科学界普遍坚持宇宙和物质是恒定不变、无始无
终的。
因此对于所有涉及说宇宙和万物都有一个起点的理论一概不予承
认。
包括像爱因斯坦这样的大科学家也受其影响。
爱因斯坦在总结引力场方程， 发现这个 Rμv-(1/2)Rg μv=kTμ的v公 式
将推导出宇宙其实是一个有着从未停止的物质变化的动态宇宙，于是
在该公式中又强加了一个宇宙常数，以维持静态宇宙的计算结果。
也就是说，最初的场方程其实是这样的： ∧gμv+Rμ-(v1/2)Rg μv=kTμ，v
其中常数∧为宇宙常数。
但是自从 1922 年美国天文学家埃德温 ·哈勃开始观测到到红移现
象开始，有关宇宙膨胀的观点开始形成。
1929 年，埃德温 ·哈勃总结出了一个具有里程碑意义的发现，即：
不管你往哪个方向看，远处的星系正急速地远离我们而去。
宇宙大爆炸理论换言之，宇宙正在不断膨胀。
这意味着，在早先星体相互之间更加靠近。
事实上，似乎在大约100亿至 200亿年之前的某一时刻，它们刚
好在同一地方，所以哈勃的发现暗示存在一个叫做大爆炸的时刻，当
时宇宙无限紧密。
听闻此事的爱因斯坦很快来到哈勃工作的威尔逊天文台，在哈勃
的带领下亲自进行了红移现象的观测。
访问结束后，爱因斯坦公开承认了自己主观意识影响科学结论的
错误，并去掉了场方程中的宇宙常数，于是就有了我们今天所熟知的
爱因斯坦场方程（ EinsteinFieldEquation）。
1948 年前后，伽莫夫第一个建立了热大爆炸的观念。
这个创生宇宙的大爆炸不是习见于地球上发生在一个确定的点，
然后向四周的空气传播开去的那种爆炸，而是一种在各处同时发生，
从一开始就充满整个空间的那种爆炸，爆炸中每一个粒子都离开其它
每一个粒子飞奔。
事实上应该理解为空间的急剧膨胀。
"整个空间 "可以指的是整个无限的宇宙， 或者指的是一个就象球面
一样能弯曲地回到原来位置的有限宇宙。
根据大爆炸宇宙论，早期的宇宙是一大片由微观粒子构成的均匀
气体，温度极高，密度极大，且以很大的速率膨胀着。
这些气体在热平衡下有均匀的温度。
这统一的温度是当时宇宙状态的重要标志，因而称宇宙温度。
气体的绝热膨胀将使温度降低，使得原子核、原子乃至恒星系统
得以相继出现。
爆炸简史
大爆炸开始时： 约 150 亿年前， 极小体积， 极高密度， 极高温度，
称为奇点。
空间和时间诞生于某种超时空 ——部分宇宙学家称之为量子真空，
其充满着与海森堡不确定性原理相符的量子能量扰动。
大爆炸后 10^-43 秒：约 1032 度，宇宙从量子涨落背景出现， 这个
阶段