宇宙大爆炸是怎么形成的 宇宙大爆炸是怎么回事

宇宙大爆炸是怎么形成的？

爆炸理论的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里，宇宙体系并不是静止的，而是在不断地膨胀，使物质密度从密到稀地演化。这一从热到冷、从密到稀的过程如同一次规模巨大的爆发。根据大爆炸宇宙学的观点，大爆炸的整个过程是：在宇宙的早期，温度极高，在100亿度以上。物质密度也相当大，整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。但是因为整个体系在不断膨胀，结果温度很快下降。当温度降到10亿度左右时，中子开始失去自由存在的条件，它要么发生衰变，要么与质子结合成重氢、氦等元素；化学元素就是从这一时期开始形成的。温度进一步下降到100万度后，早期形成化学元素的过程结束（见元素合成理论）。宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。当温度降到几千度时，辐射减退，宇宙间主要是气态物质，气体逐渐凝聚成气云，再进一步形成各种各样的恒星体系，成为我们今天看到的宇宙。

宇宙大爆炸是怎么回事？

早在1929年，埃德温。哈勃作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。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。

1950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，从一开时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，甚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。

从1948年伽莫夫建立热大爆炸的观念以来，通过几十年的努力，宇宙学家们
为我们勾画出这样一部宇宙历史：

大爆炸开始时 150－200 亿年前，极小体积，极高密度，极高温度。

大爆炸后10-43 秒宇宙从量子背景出现。

大爆炸后10-35 秒同一场分解为强力、电弱力和引力。

大爆炸后10-5秒 10 万亿度，质子和中子形成。

大爆炸后0.01秒 1000 亿度，光子、电子、中微子为主，质子中子仅占10亿
分之一，热平衡态，体系急剧膨胀，温度和密度不断下降。

大爆炸后0.1 秒后 300亿度，中子质子比从1.0 下降到0.61. 大爆炸后1 秒
后 100亿度，中微子向外逃逸，正负电子湮没反应出现，核力尚不足束缚中子和
质子。

大爆炸后13.8秒后 30 亿度，氘、氦类稳定原子核（化学元素）形成。

大爆炸后35分钟后 3亿度，核过程停止，尚不能形成中性原子。

大爆炸后30万年后 3000 度，化学结合作用使中性原子形成，宇宙主要成分
为气态物质，并逐步在自引力作用下凝聚成密度较高的气体云块，直至恒星和恒
星系统。
但也有人认为红移是引力产生的，即由途中引力红移，而非多普勒效应，如是这样则宇宙大爆炸理论的基础就可能站不住脚，即其它星系不是离我们而去的