如果你躺在露台上，凝望着美丽的夜空，想知道这个美丽的宇宙是如何形成的，那你算是去对了地方。这是亚里士多德谈论的“第一个原因”。最早的解释告诉我们，全能的上帝创造宇宙完全是为了打发寂寞。当然，大多数人不相信这一点，对吧？

　　幸运的是，还存在一个更加科学，更有说服力的故事：大爆炸理论。

　　虽然宇宙学家和物理学家已经写了一整本关于它的书，但是用一千字来解释这一现象可能会是一项艰巨的任务。因此我针对一些问题作出解释。

　　什么是大爆炸理论？

　　大爆炸理论是关于宇宙如何产生的主要解释。不管听起来多么荒谬，正如你发现的那样，它被广泛接受，因为它最符合科学。它被其他一些理论所质疑，但作为最广泛接受的宇宙学观点而盛行。这不是指情景喜剧。

　　比利时罗马天主牧师乔治·勒迈特最早提出这一观点时，天文学家埃德温·哈伯于1924年发现星系正在不断分离，意味着宇宙在不断膨胀，这与爱因斯坦的宇宙静止论相反。

　　宇宙从奇点膨胀。

　　在整个场景中，乔治斯意识到，在某个时候，宇宙要小得多，因此，它随后的膨胀可以追溯到一个单一的点，从这个点上看，宇宙爆炸了。大约140亿年前，宇宙中所有的质量都集中在这个单一的点上。

　　我们如何得知大爆炸的发生？

　　CMBR是一种几乎均匀的电磁波背景，可以在整个宇宙中看到。它是大爆炸遗留下来的热量，充斥着整个天空。这也是我们能看到的最古老的光。然而，我们的眼睛看不到它，因为光已经传播了数十亿年，这延长了它的波长或红色移动”它从紫外线和可见光到微波波段。

　　左：电磁频谱。右图：存在于我们上方的CMBR，但肉眼看不见。

　　它的发现是为确定宇宙的形状或“几何”而进行的一项实验的一部分，并由天基望远镜威尔金森微波各向异性探测仪（WMAP）测量微波辐射。

　　运动中的WMAP，测量空间各个方向的微波，在地球表面没有任何环境干扰。

　　CMBR为我们展现了一幅微观宇宙的场景，它已诞生将近10万年。起初，由于热量过多，宇宙处于等离子体状态，充满了电离气体，散射光子，使其不透明。直到冷却下来，电子才聚集在一起，形成基本元素。因此，这幅画包含或多或少密集的“斑点”。

　　WMAP制作的CMBR精美绝伦。

　　CMBR告诉我们星系是如何和为什么形成的。

　　研究CMBR能告诉我们什么是大爆炸

　　让我们再通过几个问题来研究CMBR：

　　那些点是什么呢？

　　红色斑点是重力聚集形成的小质量的团块，因此代表较低的能量，因为它们也吸引了光，吸收了它的一些能量。另一方面， 他的蓝色斑点是相对不那么密集的部分，代表更高的能量，由于缺少一定的重量从而能让光线通过。

　　微小的斑点，表示CMBR地图的小尺度上温度的微小变化。

　　它们代表最微小的温度变化。温度的形成直接导致恒星和星系的形成，从而形成了生命。

　　考虑到上述观点，这些微小的肿块是怎么形成的呢?

　　量子波动！量子力学以极小的尺度支配基本粒子的动力学，并告诉我们，与人们的普遍看法相反，真空不是“空的”，而是包含一个m 势能的变化形式称为量子涨落。

　　这些是虚拟粒子-反粒子对，就像几个肥皂泡，从虚无中形成，然后相互湮灭，变成虚无。

　　等等，什么？

　　是的，不管这听起来多么奇怪，它在数学上是可能的，并得到了海森堡不确定性原则的支持。

　　另外，为什么地图如此均匀？

　　更奇怪的是地图在大尺度上的同质性。换句话说，考虑到地图所包含的巨大区域，这些肿块是如何在其他所有肿块之间分配温度的，甚至是宇宙角落里的肿块。

　　这种同质性困扰了宇宙学家一段时间，直到艾伦·古斯提出宇宙膨胀得很快，比光速还快，就在它突然出现之后。他把这个叫做膨胀，“宇宙暴胀”。

　　宇宙暴胀

　　宇宙暴胀是指高度加速的膨胀发生在10-36秒之后，并在10-32秒结束..在膨胀10-30倍后。通胀扩容空间快于光速！

　　通过足够的时间，让肿块经历一定的过程，分配他们的热量，并达到一个统一的温度，就像一杯咖啡在你的办公桌上。通胀模型支撑小区域被拉伸到较大的区域，我们现在观察到的，是经历过均匀温度的。

　　因此，宇宙能够保持其均匀性，并给我们CMBR绘制的图像。相变提供了某种排斥力，赢得了与重力和分离物体的战斗，不管它们的质量如何。

　　但没有什么比光速更快的了，对吧？

　　嗯，有一个漏洞；没有什么能比光速更快地穿越太空。该法不考虑空间本身，因为膨胀扩大了空间，从而将两个物体分开而没有违反特殊相对论。

　　引起宇宙暴胀的原因仍不清楚，提出的理论范围超出了本文的范围。尽管如此，一个流行的理论是宇宙经历了一个相变，将其随机性转换为有序，在这个过程中释放出令人难以置信的能量，就像冰箱通过向周围释放热量来冻结水一样。

　　这种能量是通过在空间上做功和指数扩展来利用的。因此，爆炸本身就是宇宙暴胀。

　　著名宇宙学家斯蒂芬·霍金和劳伦斯·克劳斯提倡这样一种观点，即小泡沫随机地冒进冒出。通过膨胀，我们看到了周围令人难以理解的宇宙。

　　根据“大爆炸”理论概述宇宙诞生和进化的插图。

　　把这些点连接起来，整个现象可以用这个例子来概括：

　　虚无是什么？

　　这个问题，不管它听起来有多玄，都是一个科学问题。然而，它太复杂了，还不能回答。量子涨落允许粒子随意进出虚无，但只能是在真空的坩埚里。

　　但话又说回来，真空是从哪里来的？

　　即使什么都不想也会让我们不舒服。至少现在，这个令人困惑的问题的答案是...我们根本不知道。我们可以说的是，显然，有什么东西而不是什么都没有，因为，正如劳伦斯·克劳斯所说，“没有什么是简单的...不稳定”。

　　参考资料

　　1.Wikipedia百科全书

　　FY: Serein

　　作者: sciabc

　　选文：天文志愿文章组-

　　翻译：天文志愿文章组- Serein

　　审核：天文志愿文章组-