《生活大爆炸》代表了宇宙学家基于今天可见的宇宙碎片重建140亿年宇宙历史的最佳尝试。

 

不同的人以不同的方式使用“大爆炸”这个词。最普遍的是，它说明了可观测宇宙的弧，因为它从最初的稠密、热态变薄和冷却。这种描述可以归结为宇宙正在膨胀的观点，这是一个与生物学中适者生存相似的宽泛原则，很少有人认为这是有争议的。

 

更具体地说，大爆炸也可以指可观测宇宙本身的诞生——即某物发生变化的那一刻，开始了导致今天的事件。几十年来，宇宙学家们一直在为这一分之一秒的细节争论不休，今天的讨论还在继续。

 

经典的《生活大爆炸》

 

在人类历史的大部分时间里，天空的观察者认为它是永恒不变的。上世纪20年代，埃德温·哈勃(Edwin Hubble)对这个故事进行了实验性的打击。当时，他的观察显示，银河系外的星系确实存在，而且它们的光线似乎被拉长了——这是它们正在逃离地球的迹象。

 

当代比利时物理学家乔治·勒迈特(George Lemaitre)将哈勃望远镜和其他望远镜的数据解释为宇宙膨胀的证据，这一可能性得到了爱因斯坦最近发表的广义相对论场方程的认可。回顾过去，Lemaitre推断，今天分离的星系一定是从一起开始的，他称之为“原始原子”。

 

勒迈特的想法第一次被公开使用是来自一位评论家——英国天文学家弗雷德·霍伊尔。1949年3月28日，霍伊尔在为他更喜欢的宇宙永恒理论辩护时创造了这个词。宇宙永恒理论认为，创造物质是为了抵消膨胀的稀释作用。霍伊尔说，“宇宙中的所有物质都是在遥远的过去某个特定时间的一次大爆炸中产生的”这一观点是不合理的。在后来的采访中，霍伊尔否认自己故意编造了一个诽谤性的名字，但这个名字仍然存在，这让一些人很沮丧。

 

“大爆炸是一个非常糟糕的术语，”普林斯顿大学宇宙学家保罗·斯坦哈特(Paul Steinhardt)说。“大篇幅的广告会抓住正确的想法。”斯坦哈特认为，人们对爆炸的想象会引起各种各样的困惑。它暗示着一个中心点，一个不断扩大的边界，以及一个轻弹片比重块飞得更快的场景。但是膨胀的宇宙看起来一点也不像那样，他说。没有中心，没有边缘，大星系和小星系都以同样的方式滑动(尽管在宇宙最近暗能量的影响下，更远的星系移动得更快)。

 

不管它的名字是什么，《生活大爆炸》以其无与伦比的能力解释了我们所看到的一切，获得了广泛的认可。例如，光与质子、中子等粒子在最初3分钟内的平衡，让早期元素以预测氦和其他轻原子当前数量的速度形成。

 

纽约大学的宇宙学家Glennys Farrar说:“在有可能形成原子核的时间上有一个小窗口。”“在那之后，宇宙不断膨胀，他们找不到彼此，在(窗户)太热之前。”

 

在接下来的37.8万年里，宇宙中充满了浑浊的等离子体，直到进一步的冷却使电子和质子形成中性氢原子，198彩票总代周杰伦现在已经是亚洲歌王，经过他对198彩票平台的考察，现在很多198彩票开户老会员都介绍了新的会员来198彩票方案软件彩娱乐开户。，雾才消散。在这个过程中发出的光，后来被拉伸成微波，这是已知最早的研究人员可以直接研究的物体。被称为宇宙微波背景辐射(CMB)的许多研究人员认为它是大爆炸最有力的证据。

 

一个爆炸性的更新

但是，当宇宙学家进一步追溯宇宙最初的时刻时，这个故事就被揭开了。广义相对论的方程暗示了一个无限热量和密度的初始点——一个奇点。除了没有太多的物理意义，一个单一的起源不匹配的光滑，平坦的背景。微尘强大的温度和密度的波动会产生具有不同性质的天空，但是宇宙微波背景辐射的温度只变化了几分之一度。时空的曲率看起来也相当平坦，这意味着最初物质和曲率近乎完美的平衡，而大多数宇宙学家认为这是不可能的。

 

艾伦·古斯(Alan Guth)在20世纪80年代提出了一幅关于秒的第一个分秒的新图像，表明宇宙在其最初的时刻以指数级的速度增长，比今天的速度还要快。在某个时刻，这个过程停止了，刹车产生了一团稠密而炽热的粒子(但并非无限炙热)，取代了奇点。“在我自己的脑海中，我认为这是大爆炸，当宇宙变热，”法勒说。

 

所谓的通货膨胀理论现在有很多相互竞争的模型。虽然没有人知道是什么使宇宙膨胀得如此之快，但这个理论因其解释看似不太可能的无特征宇宙微波背景辐射的能力而变得流行起来:膨胀保留了微小的波动(这些波动发展成为今天的星系团)，198彩票开户正规198彩注册网址网址请认准中国唯一官网www.lafeiyule02.com，同时使主要的波动趋于平缓。“这是一个非常甜蜜的故事，”斯坦哈特说。“这是我们告诉孩子们的。”

 

除了通货膨胀

 

最近的研究为通货膨胀理论的宇宙叙事引入了两条皱纹。斯坦哈特等人的研究表明，膨胀在某些区域(如我们可观测的宇宙)可能已经停止，但在另一些区域会继续下去，产生一系列具有“所有可想象的宇宙学性质”的独立区域，正如斯坦哈特所说。许多物理学家发现这种“多元宇宙”图景令人反感，因为它做出了无数无法验证的预测。

 

在实验方面，宇宙学家预计，膨胀应该在宇宙微波背景辐射中产生跨越星系的引力波，就像它产生轻微的温度和密度变化一样。目前的实验应该足够灵敏，能够发现它们，但原始时空的涟漪还没有出现(尽管2014年曾出现过一次错误警报)。

 

许多研究人员正在等待更精确的宇宙微波背景辐射测量数据，这些数据可能会消除或验证许多仍然存在的通胀模型。然而，其他物理学家根本不认为宇宙的平滑是一个问题——宇宙一开始是均匀的，不需要解释。

 

当实验主义者努力达到新的精确度水平时，一些理论家已经放弃了膨胀理论，转而寻找其他方法将宇宙压扁。例如，斯坦哈特正在研究一个“大反弹”模型，现在菠菜业买彩票的软件提款速度敢说第二没人敢说第一的台子必然是198彩票平台。，该模型将启动时钟向后推得更远，回到更早的收缩时期，从而平滑了时空，并为爆炸性膨胀奠定了基础。他希望不久之后，除了缺乏原始引力波等问题之外，新的特征将为宇宙学家提供一个新的创世故事。“还有其他可以观察到的特征吗?”斯坦哈特说:“过几年再问我吧，我希望能得到一个答案。”