宇宙剛誕生的時候一直處於等離子狀態,因為其膨脹結束恆星出現
知識
01-18
宇宙誕生約3分鐘之後,原子核等粒子開始形成。之後的 世界一直處於原子核及電子等粒子交錯亂飛的狀態。我們平 常所生活的世界不會出現原子核交錯亂飛的狀況,物質基本上 都是不帶電的中性狀態而且呈現出固體、液體、氣體中的某種 狀態。
這個時候的宇宙的溫度大約是10億攝氏度。溫度高的時 候,原子核即使不依靠電子也能夠存在。原子核和電子的粒子 交錯亂飛的狀態被稱為等離子狀態。這一狀態可以在雷和極光 等自然現象中看到。原子核產生的時候,整個宇宙確實處於一 種等離子狀態,原子核和電子飛來飛去。
這種狀態持續了數十萬年。原子核帶有正電荷,電子帶有 負電荷,互相吸引也就不足為奇。實際上,飛來飛去的原子核和 電子肯定會多次碰撞,相互吸附在一起。但是為什麼數十萬年 間宇宙一直處於等離子狀態呢?答案就是高能光子的撞擊。在 大約10億攝氏度的超高溫的狀態下,光子具有很高的能量。即 使原子核和電子吸附在一起也會頻繁地受到高能光子的撞擊, 然後原子核和電子又會分離並繼續維持在等離子狀態。
如果宇宙不膨脹的話,可能這種等離子狀態會一直持續下 去。不過由於宇宙在大爆炸之後繼續膨脹,宇宙的體積隨著膨 脹也在增加,因此能量和物質的密度就會變低。也就是說宇宙 整體的溫度在下降。然後在其誕生約38萬年之後,宇宙的等離 子狀態終於結束了。宇宙的溫度下降到了大約3 000攝氏度的 時候,原子核和電子相互吸引形成原子。電子被收納到原子里, 因此光子不再散射。光子可以沿直線方向射向四面八方。這就 是「宇宙的放晴」。
※原子形成後宇宙發生了很大的變化,這時候恆星還有行星開始形成了
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