宇宙究竟在誰的催化下形成的——」爆炸與「大反彈」

宇宙的形成很久之前就得到一種結論那就是大爆炸。爆炸理論是現代宇宙學中最有影響的一種學說。它的主要觀點是認為宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。在這個時期里，宇宙體系在不斷地膨脹，使物質密度從密到稀地演化，如同一次規模巨大的爆炸。該理論的創始人之一是伽莫夫。他認為：我們所觀測到的宇宙始於150億年以前的一次大爆炸。

1932年勒梅特首次提出現代宇宙大爆炸理論，1946年美國物理學家伽莫夫正式提出大爆炸理論，認為宇宙由大約200億年前發生的一次大爆炸形成的。

爆炸之初，物質只能以中子、質子、電子、光子和中微子等基本粒子形態存在。宇宙爆炸之後的不斷膨脹，導致溫度和密度很快下降。隨著溫度降低、冷卻，逐步形成原子、原子核、分子，並複合成為通常的氣體。氣體逐漸凝聚成星雲，星雲進一步形成各種各樣的恆星和星系，最終形成我們現在所看到的宇宙。

早在1929年，埃德溫·哈勃作出了一個具有里程碑意義的發現，即不管你往哪個方向看，遠處的星系正急速地遠離我們而去。換言之，宇宙正在不斷膨脹。這意味著，在早先星體相互之間更加靠近。事實上，似乎在大約100億至200億年之前的某一時刻，它們剛好在同一地方，所以哈勃的發現暗示存在一個叫做大爆炸的時刻，當時宇宙無限緊密。

1950年前後，伽莫夫第一個建立了熱大爆炸的觀念。這個創生宇宙的大爆炸不是習見於地球上發生在一個確定的點，然後向四周的空氣傳播開去的那種爆炸，而是一種在各處同時發生，從一開始就充滿整個空間的那種爆炸，爆炸中每一個粒子都離開其它每一個粒子飛奔。事實上應該理解為空間的急劇膨脹。"整個空間"可以指的是整個無限的宇宙，或者指的是一個就象球面一樣能彎曲地回到原來位置的有限宇宙。

根據大爆炸宇宙論，早期的宇宙是一大片由微觀粒子構成的均勻氣體，溫度極高，密度極大，且以很大的速率膨脹著。這些氣體在熱平衡下有均勻的溫度。這統一的溫度是當時宇宙狀態的重要標誌，因而稱宇宙溫度。氣體的絕熱膨脹將使溫度降低，使得原子核、原子乃至恆星系統得以相繼出現。

但是目前還有另外一種聲音，宇宙是在大反彈中形成的。根據一項最新研究，宇宙在誕生過程中可能經歷過反覆的膨脹和收縮，宇宙從一種狀態切換為另一種狀態，卻始終沒有發生徹底的塌縮。該理論其實已經經歷了很長時間的討論，但最近科學家們發展出一種模型，能夠證明為何這一理論的確是具備現實可能性的，從而允許一個新的宇宙從先前的收縮狀態過渡為膨脹狀態並不斷成長。研究人員指出，早期宇宙中的所有粒子都應當是由量子力學原理支配的。這一機制有很多重要的結果，比如它讓原子的存在成為可能，並防止電子在圍繞原子核運動時失去能量並消亡。但儘管亞原子粒子遵循量子力學原理，但更宏觀的物質則不會遵循，從而打破平衡。研究人員認為，在早期宇宙中，整個宇宙都應該適用同一種物理學原理。因此，科學家們認為，宇宙不會在收縮階段一直收縮下去一直到自身的崩潰，量子力學原理會使其避免這樣的結果。

根據這一模型，研究人員猜測我們所在的這個宇宙很有可能是從前一個收縮的宇宙中誕生的。這就意味著宇宙可能並非從一個物理學定律全部失效的「點」上經由大爆炸而來。 這也開啟了對於宇宙形成全新解釋的大門。」

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