李华平超越2012 科学随笔 宇宙诞生后的第0

李华平超越2012 科学随笔 宇宙诞生后的第0 李华平超越2012 科学随笔 宇宙诞生 后的第0 李华平超越2012:科学随笔:宇宙诞生后的第0.00000000001 秒 2011年04月27日 李华平超越2012:科学随笔:宇宙诞生后的第0.00000000001秒 默认分类2011-04-27 16:10:00阅读0评论0 字号:大中小 订阅 宇宙诞生后的第0.00000000001秒 尼采在其《作为艺术的强力意志》中说，“世界犹如一件自我生育的艺术品”(【德】尼采著:《悲剧的诞生》，周国平译，北岳文艺出版社，2004年5月第1版，第339页)，这个生育的卵子就是宇宙的“奇点”。 宇宙从何而来,这是一个人世间最难以回答的问题。关于这个问题，存在着各种各样五花八门的说法。有人说，宇宙新生自某个远古的子宫;有人说宇宙是由某个英雄潜入黑暗且浑浊不堪的深渊之中钓出来的;有人说宇宙诞生于宇宙父母的媾和之中。“一千个人就有一千个哈姆雷特”，一千个人就有一千个宇宙起源论。 有趣的是，在宇宙起源这个问题上，素来被看成是真理与科学定律的发现者的哲学家和科学家们却一直坚持一种静态的观点，在他们看来，宇宙世界不存在所谓的起源问题，宇宙永远是今天这个摸样。而那些素来被看成异端邪说的各种传说故事、宗教文献中却包含着宇宙存在起源问题的说法。现代宇宙学，尤其是自哈勃望远镜发现以后的科学一再明，我我们的宇宙是存在着起源问题。现代科学与传统的所谓的迷信、宗教信条竟然殊途同归。 在笔者看来，按照从有到有、从无到无的逻辑法则，或许这个问题也特别好回答。我们都应该知道，宇宙包括一切，在宇宙之外是不应该存在任何别的东西，因此如果要问宇宙从何而来，其必然是:宇宙是从无中而来。 这个无的世界，一方面威力无比，无限的宇宙不过是这个无的世界的嫡系后代，另一方面这个无的世界奇妙无穷，它既没有物质和能量，也没有时间和空间。 顺便说一下，早在2000多年以前，中国古代思想家老子就在其《道德经》中提出了无中生有的哲学思想。翻开基督教的《圣经》，上帝用他那万能的双手创造了宇宙万物，但在使用什么来创造这个世界上，则明显也带有无中生有的浓郁色彩。 在现实的宇宙中，这个威力无比的世界就是一个奇点的世界。 在现代各种有影响的宇宙理论中，恐怕没有哪个理论能比大爆炸理论更能获得人们的认可和科学证据的证明了。依据此理论，我们所生活于其中的宇宙不过是从若干年以前的某一个点膨胀起来的。如果我们从时间上回溯回去，那么将发现，在大约130亿年以前，宇宙本是处于一种极端紧密的状态，在那时，还没有行星、恒星或星系，有的只是一团基本粒子，充斥其中。此外，整个宇宙还没有一个针孔大，而且具有难以置信的高温。这就是所谓的宇宙的奇点。 科学家们已经证实并能够通过实验予以重现的宇宙物质的第一状态是夸克—胶子等离子体，科学家们说，这种状态就与他们通过相对论重离子碰撞机粒子加速器制造出来的“原始汤”完全一样。美国伊利诺伊州巴拉维亚市费米国家加速器实验室公共事务办公室专家、美国全国科学作家协会会员迈克?佩里康在其《宇宙大爆炸》中以一种令人难以置信的预言为我们描述了宇宙从奇点的爆炸过程: 时间:大爆炸后的第10-10秒(0.000 000 000 001秒)。 温度:高于1012开尔文(1 000 000 000 000开尔文;约是太阳温度的10 000倍)。 这种超高温、高密度的物质状态包含着第一批粒子——夸克和胶子。宇宙的最初能量转化为物质与反物质的粒子，而与反粒子碰撞的粒子被湮灭成能量。等离子体温度超高，且蕴含巨大能量，因此粒子活动极快，并彼此分离。就这样，出现了一小部分的电子、光子和其他粒子。随后，等离子体冷却下来 并不断膨胀。物质开始控制反物质，强核力开始在它们中间发挥作用。在这个光例子时期，虽然宇宙的温度下降并产生了大量的大质量粒子，但绝对温度依然很高，仍可以产生像电子和正电子这样的比较轻的粒子。质子和电子结合形成中子。物质粒子独占着支配地位。 时间:大爆炸后的第10-4秒(0.000 1秒)。 温度:30 000开尔文并不断下降。 由于强核力将夸克和胶子连接在一起，它们便可以组成我们日常所见的物质。夸克和胶子可以进行不同组合(在粒子碰撞试验中已经出现了很多奇异的例证)，但只有3个夸克的组合才是最稳定、最持久的结构。当3个夸克被锁定在一起，它们会形成一个带正电的粒子(质子)。当3个夸克和一个电子在一起，则会形成一个中性粒子(中子)。最初的中子是自由中子，它们是一种不稳定粒子，因此不能被控制在原子核之内，其寿命大概是15分钟。 3个夸克的组合(强子)是形成原子核的关键，而其他的自由夸克则会被湮灭。如今，我们在宇宙中见不到自由夸克，甚至在高能粒子碰撞实验中也无法觅得它的踪影。 时间:大爆炸的10秒以后。 温度:仍然很高，但已降到1010开尔文(10 000 000 000开尔文)以下。 在大爆炸以后的100秒内，所有质子和中子都已经形成，它们熔合成了第一批原子核。这个步骤被称为核合成，字面意义是“形成中心”。当原子核集合在一起，辐射中的能量也被凝固起来。光和物质从此分离，且不在相互作用，以光子形式存在的光获得了自由。这些最初的光就是今天的宇宙微波背景，即宇宙的时间印戳。物质与能量的分离被称为耦合。 时间:大爆炸后的380 000年。 温度:3 000开尔文并仍在急剧下降(焊接和切割金属的氧乙炔火炬也可以达到3 000开尔文的温度)。 一个单独的质子形成了氢原子的原子核，而两个质子和两个中子则形成了氦原子的原子核。氢原子和氦是宇宙中含量最为丰富的两种元素，他们共同构成了宇宙中正常物质原子的99.99%，而其中氢就占了90%。另外，此时还形成了少量的锂(原子核中含有3个质子和4个中子)。现在，物质时期开始了。星体形成的过程将用去5亿年的时间。 时间:从380 000年—106年。 温度:下降到3 000开尔文以下。 原始光消散后的时期被称为宇宙的“黑暗时期”。原始光出现并向外部散去，但此时还没有其他发光的物质源。当温度下降到3 000开尔文以下，就形成了最初的氢原子和氦原子，物质与辐射分离开来。随着密度的改变，物质开始凝结在一起。气体区变得越来越稠密，于是发生了另一种相变——凝结。当宇宙膨胀到超过其他力的控制时，重力便开始发挥作用。重力降低了宇宙的 的速度。当物质(也包括暗物质)凝结在一起时，宇宙就做好了形成大型膨胀 结构的准备，星体、星系和星系团即将诞生。 对于这个奇点，实在没有多少人能对此不报以无限的惊讶。 对于发现大爆炸奇点，人们真是又喜又惊，喜的是原来整个宇宙都是发轫于一个无限小且无限神秘的点，惊的是在这个神秘的奇点，所有的物理定律、所有的时间概念和所有的时间概念都彻底崩溃。面对这个奇点，所有人都感觉到束手无策，谁也说不清楚会从这个神秘的点从冒出什么东西出来。 有人甚至说，奇点，“这都是现代宇宙论造的孽”～反正，这就是一个假说，请您姑且信以为真吧。