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宇宙大爆炸的理论，宇宙的膨胀过程是怎么样的（宇宙的变大）

宇宙大爆炸的理论，宇宙的膨胀过程是怎么样的（宇宙的变大）

2025-02-22 02:26:46阅读量：6 字体：大中小

大爆炸理论是解释宇宙如何诞生的模型，它基于爱因斯坦的广义相对论。宇宙大爆炸的发展过程，可以说是世界上不同的天文学和物理学家观点碰撞的结果。 1912 年，Vesto Silver 首次测量到“漩涡星云”和类似星系正在远离地球，这一发现引发了本世纪的天文大辩论。1917年，爱因斯坦将广义相对论应用于宇宙研究，但由于相对论认为宇宙是动态的，不符合当时的静态宇宙模型，所以爱因斯坦在在此基础上进行了修改。

1924年，天文学家埃德温·哈勃测量出“涡旋星云”是一个位于银河系外的星云。不久之后，比利时物理学家勒梅特提出星云多普勒频移的原因是因为宇宙不断扩大。这个想法的提出符合弗里德曼的弗里德曼方程，两位科学家通过不同的手段得出了一个几乎相同的结论——宇宙在膨胀。二战后，这两种宇宙观一直存在分歧，直到 1965 年拉尔夫·阿尔菲和罗伯特·赫尔曼发现宇宙微波背景辐射成功地证明了他们之前的预测是正确的，所以大爆炸理论被许多生物学家所应用。
今天宇宙中的所有物质，并不是宇宙诞生之初就全部拥有的。这个过程可以通过爱因斯坦的广义相对论从宇宙的膨胀中推导出来。目前广泛使用的模型大多认为宇宙在爆炸开始时是由均匀分布、各向同性的高温高压物质组成的，任何物质在爆炸后都会产生高温环境。随后宇宙一直在冷却和膨胀，当膨胀发展到 10^-37 秒时，产生了夸克胶子等离子体和基本粒子。但这些粒子和反粒子是在不断的碰撞中产生或湮灭的，因为数量相同，这也导致了宇宙中重子的数量为0，而我们今天所不能产生的所谓“物质” 宇宙。
这种现象一直持续到宇宙膨胀的一定时期，夸克和轻子的数量超过了它们对应的反粒子数量三千万分之一，从而导致了宇宙以物质为主，而数量的反物质比较小。当宇宙的温度冷却到所有粒子的能量普遍下降到 1 太电子伏特时，我们今天所知道的基本粒子和基本相互作用就产生了。