
极早期的宇宙究竟是什么样子
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混沌状态,星系还没有形成,各种物质混杂在一起
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宇宙由奇点开始快速膨胀的瞬间即被称为大爆炸,目前普遍的预测是膨胀开始于137亿年前,依据其演化的鸿沟,可以分成三个阶段。最早的宇宙是炙热与充满能量的,那时也没有也不可能有粒子存在 (在意义上或许只是很短暂的),而且今天我们所看见围绕在我们周围的各种力也都被认为是合并成一种力。浩瀚的能量逐渐冷却,但温度依然比我们今天所看到的高了许多,不过已足够让力逐渐经历对称性破缺,从一种力再释放出另一种力,原本凝聚的力反复的分离,最终导致强力、电弱力和第一颗粒子的生成。
在早期宇宙第二阶段看到的是比较上又冷了些的夸克-胶子等离子体,我们知道通过进一步的对称性破缺,尤其是电弱对称破缺,通过这种形式,几乎我们今天所能看见的各种复杂的复合粒子、第一批中性原子 (几乎都是氢) 和宇宙微波背景辐射)都已经产生了,物质开始主导宇宙。近代的高能粒子物理理论,在这个等级的能量上,已经令人很满意,所以理论物理学家相信我们已经很好的理解我们周围的宇宙在这个阶段和后续的基本发展。由于这些变化,在这个阶段结束时,空间对光和其它的电磁能量已经是很透明,而不再是雾状了。
第三阶段的开始,是我们已经了解和目睹的各种宇宙基本粒子和力量,例如最早出现的恒星、类星体、星系、星系团和超星系团,这些证实了我们今天所看见宇宙大尺度结构的创造和稳定发展。
关于极早期宇宙的所有想法 (宇宙观) 都是纯理论的推测 (或许有些带点投机)。目前还没有加速器拥有足够的能量规模,可以提供任何实验来洞察在此期间普遍存在于各级能量的行为和问题。研拟的方案可能截然不同,下面是一些例子:哈德利-霍金初始状态、弦论、弦气宇宙论、和火劫宇宙论,其中有些是相容并蓄的,有些则不是。
在早期宇宙第二阶段看到的是比较上又冷了些的夸克-胶子等离子体,我们知道通过进一步的对称性破缺,尤其是电弱对称破缺,通过这种形式,几乎我们今天所能看见的各种复杂的复合粒子、第一批中性原子 (几乎都是氢) 和宇宙微波背景辐射)都已经产生了,物质开始主导宇宙。近代的高能粒子物理理论,在这个等级的能量上,已经令人很满意,所以理论物理学家相信我们已经很好的理解我们周围的宇宙在这个阶段和后续的基本发展。由于这些变化,在这个阶段结束时,空间对光和其它的电磁能量已经是很透明,而不再是雾状了。
第三阶段的开始,是我们已经了解和目睹的各种宇宙基本粒子和力量,例如最早出现的恒星、类星体、星系、星系团和超星系团,这些证实了我们今天所看见宇宙大尺度结构的创造和稳定发展。
关于极早期宇宙的所有想法 (宇宙观) 都是纯理论的推测 (或许有些带点投机)。目前还没有加速器拥有足够的能量规模,可以提供任何实验来洞察在此期间普遍存在于各级能量的行为和问题。研拟的方案可能截然不同,下面是一些例子:哈德利-霍金初始状态、弦论、弦气宇宙论、和火劫宇宙论,其中有些是相容并蓄的,有些则不是。
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