如果宇宙始於原子,那麼原子始於哪裡?
宇宙起源是一個極其複雜的問題,千百年來科學家們一直在追尋宇宙起源的足跡,而大爆炸宇宙輪正是現代宇宙學中最有影響力的學說。
「大爆炸宇宙論」(The Big Bang Theory)認為:宇宙是由一個緻密熾熱的奇點於137億年前一次大爆炸後膨脹形成的。
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,最終形成我們如今所看到的宇宙。
具體時間表如下:
大爆炸約在150億年前,在大爆炸最開始宇宙沒有物質只有能量,物質是由能量轉化而來。
大爆炸後10^-43秒:宇宙從量子背景出現,所有力都是一種。
大爆炸後10^-35秒:引力最開始出現,隨後其強弱力,電磁作用力出現。
大爆炸後10^-5秒:10萬億度,粒子期開始,質子、中子及其反粒子形成。
大爆炸後0.01秒:溫度1000億度,光子、電子中微子為主,質子中子僅佔10億分之一,體系急劇膨脹,溫度和密度不斷下降。
大爆炸後0.1秒:溫度下降到300億度,中子質子比從1.0下降到0.61。
大爆炸後1秒:100億度,中微子向外逃逸,核力尚不足以束縛中子和質子。
大爆炸後13.8秒:30億度,氘、氦原子核形成。
大爆炸35分鐘後:核過程停止,尚不能形成中性原子。
大爆炸30萬年後:中性原子形成,恆星系統開始形成。
那麼問題來了,如果宇宙始於原子,那麼原子始於哪裡?
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