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第二卷 第十七章 哑巴男孩的小课堂-宇宙的诞生1

哑巴男孩的小课堂:宇宙的诞生1

如果有人问你,宇宙大爆炸是怎么来的?作为非天体物理学专业的你,就简单的回答到:很久很久以前,有一个巨高温巨高密度而无限小的点,发生了一次急速膨胀,形成了四种基本力:弱核力和强核力,电磁力和引力,还有一锅有微小不对称性的宇宙粒子汤。就这么简单。

今天是第一讲,宇宙的诞生:大约140亿年前,一个比针尖还小一万亿分之一的点,叫奇点,它密度极其大,温度极其高,体积极其小,发生了一次巨大的急速的膨胀,被称之为宇宙大爆炸。

在这个奇点内,原本统一的作用力,随着时间达到10的负35次方秒(一秒的千亿亿亿亿亿分之一),稀释了所有集中的能量,出现了四种力:即决定放射性衰变的弱核力,把原子核束缚起来的强核力,使得分子结合在一起的电磁力,把大团物质聚集在一起的引力。这就是宇宙的四种基本力。

于是,物质和能量不断持续的相互转换,这种转换主要发生在亚原子的粒子(物质)与光子(能量)之间的转换。这种转换遵循着爱因斯坦的质量与能量转换方程式,e=mc2 其中e是能量,m是质量 c是光速,就是说能量等于质量乘以光速的平方。这是如此庞大的一个数值。

在非常非常短的瞬间,宇宙成了一锅大大的滚烫的粒子汤,有夸克、轻子、夸克的反物质、轻子的反物质、玻色子,以及这些粒子家族的各种变种。这锅汤的名字叫宇宙原始汤。

这锅原始汤有一个非常明显的特性,就是奇特的不对称性,这个不对称性是产生我们银河系、太阳系、地球月亮和人类一切的根本。这个奇特的不对称性是物质的粒子数与反物质的粒子数以十亿零一比十亿的比例。这是多么可怜而微小的不对称,却有了今天的你我他/她。为什么?其中的原理且,听下回分解。

思考题:如果宇宙由一个极其极其微小的点产生,那么是不是有很多这样的点存在呢?

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