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第三十五章 真相（第8页）

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“暴胀理论”

认为，在宇宙诞生之初，宇宙的空间曾以指数倍的形式膨胀。

这种快速膨胀过程叫做“暴胀”

，即宇宙在一段极短的时间内，以非常惊人的增长速率膨胀。

按照该理论推测，暴涨过程发生在宇宙大爆炸之后的10^-36秒至10^-32秒之间。

在暴涨结束后，宇宙继续膨胀，但是膨胀速度则小得多。

由于空间暴胀，使得宇宙变得十分平坦，空间曲率接近于零，并且使整个宇宙的温度变得均匀。

暴胀期间发生的量子涨落造成了宇宙温度的细微差异，这为未来的宇宙形成恒星和星系创造了条件。

此外，暴胀还能够降低大质量奇异粒子的数量密度，例如粒子物理学标准模型的不少衍生理论所预测存在的磁单极子。

因此，“暴胀理论”

能够解释“大爆炸宇宙论”

中的三个难疑：空间各向同性难疑，可观测宇宙空间平坦难疑，磁单极子消失难疑。

“大爆炸宇宙论”

和“暴胀理论”

共同描绘了宇宙的诞生和形成过程。

按照这两个理论，宇宙的诞生和形成过程经历了数个阶段，它们分别是：

（1）普朗克时间（大爆炸发生后的10^-43秒）：宇宙诞生后最早的时期，是一个温度非常高的时期，它的温度高到足以让四种基本力（引力、电磁力、弱力和强力）都统合成一种基本力——超力。

所有已知的物理和数学规律都是失效的。

宇宙中不存在任何物质和辐射。

（2）大一统时期（大爆炸后10^-43秒至10^-36秒）：随着宇宙的冷却（尽管此时宇宙温度依然非常高），引力开始与其它几种力（电磁力、弱力、强力）分离。

在这个时期，物质和能量可以自由地相互转换。

（3）暴胀时期（大爆炸后10^-36秒至10^-32秒）：宇宙尺寸膨胀了10的26次方倍，相当于一粒沙子膨胀到可观测宇宙那么大。

随着宇宙进一步冷却，强力开始与其它几种力（电磁力、弱力）分离。

宇宙经历了短暂的暴胀之后，空间本身固有的能量都逐渐转化成各种正反粒子和辐射。

（4）夸克时期（大爆炸后10^-32秒至10^-12秒）：宇宙变成一锅粒子汤，大量夸克-反夸克粒子从能量中出现，又重新湮灭为能量，胶子、引力子、希格斯玻色子等粒子也在这个时期出现。

（5）粒子时期（大爆炸后10-12秒至1秒）：宇宙变得足够冷，电弱相互作用分解为电磁相互作用和弱相互作用，即电磁力和弱力相互分离。

四种基本作用力全部出现。

宇宙中的作用力和物理定律，就和今天的一样了。

夸克（反夸克）在强相互作用力下聚在一起，使质子和中子（反质子和反中子）诞生。

玻色子、中微子、电子、夸克以及胶子稳定下来。

随后，正粒子（质子、中子等）和反粒子（反质子、反中子等）相互碰撞后湮灭。

由于与反物质相比，正物质略占优势，所以反物质（反粒子）几乎被湮灭殆尽，而小部分正物质（正粒子）残存了下来，并为今天构成我们宇宙的大部分物质提供了起源。

（6）核子时期（大爆炸后1秒至三分钟）：宇宙温度继续降低后，核力（强力）已经能够束缚住质子和中子，氢、氦类稳定原子核形成（核合成）。

但电子的能量仍然太高，无法与原子核结合，因此尚不能形成中性原子。

（7）原子时期（大爆炸30万年后）：随着宇宙温度再进一步下降，质子和原子核开始捕获电子，形成最初的中性原子。

电子被束缚在原子核中，无法再散射光子。

物质和辐射从此“解耦”

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