第1課 宇宙大歷史

這個浩瀚的宇宙,來自于哪里?現(xiàn)在,又去向何處?

什么是歷史?


歷史,是被人類記錄下來并且做出相應(yīng)解讀的發(fā)生在過去的事情。過去發(fā)生了很多事情,可是是否構(gòu)成歷史,就要看他們是否被記錄是否被解讀。歷史,是人類從不同的角度對已發(fā)生的事件的重新構(gòu)建,里面涉及到不同的維度,不同的視角。從人類的角度,我們就會有人類歷史,從地球的角度看,就會有地球歷史,而從更宏觀的宇宙角度看,就會有宇宙歷史。而不同的歷史視角看待歷史,會形成不一樣的觀感體驗。而宇宙觀則是從一個更高的維度和視野來審視時間的發(fā)展,人類的發(fā)展和自身的發(fā)展。

宇宙的演化


從我此刻在書桌前敲字,拉升到照耀整個房間的白熾燈,再拉升到俯瞰我所在大樓的月亮,再拉升到地球繞其轉(zhuǎn)圈的太陽,再拉升到太陽居于期間的銀河系,再拉升到涵蓋所有萬物的浩瀚宇宙,整個過程是不斷地拓展我們的視野范圍,似乎這種拓展總是永無止境的,宇宙遠遠比我們想象的要大得多,而這種拓展其實恰恰證實了宇宙大爆炸設(shè)想的膨脹——時間不斷流逝,而空間不斷擴張。

宇宙大爆炸理論設(shè)想,是在1927年由比利時天文學(xué)家和宇宙學(xué)家勒梅特首次提出,而后又通過哈勃的星體觀測得到進一步支持。我們的宇宙是由三維的空間和一維的時間組成。大爆炸開始之前的宇宙,其實是一個擁有無窮物質(zhì)的奇點。這個奇點在距今約150億年的時候突然爆炸,時間也是從爆炸的那一刻開始出現(xiàn),而且在不到3秒的時間里,空間迅速膨脹,膨脹的速度甚至是光速的N倍(這個N肯定是非常大的一個數(shù)值)。大爆炸之后的宇宙,立刻形成了空間和時間,這個時候,宇宙最早階段(物理階段)的四大力規(guī)則形成了——包括強核力,弱核力,電磁力和引力(形成的階段越早越難被打破)。由于無窮的物質(zhì)突然迅速擴散開來,密度變小,溫度也就迅速下降,其中就出現(xiàn)了中子和質(zhì)子,形成了正物質(zhì)和反物質(zhì),而正物質(zhì)和反物質(zhì)的結(jié)合則會形成能量和光。

隨著空間的擴張和時間的流逝,溫度繼續(xù)下降,中子和質(zhì)子在高溫作用下迅速發(fā)生核聚變,在不到20分鐘的時間內(nèi)通過強核力作用形成了幾種基本元素——氫,氦,鋰,這時候的電子運行軌跡非?;靵y。溫度持續(xù)下降,在下降到3000度的時候,原子核終于有能力俘獲橫沖直撞的電子,進而形成了原子分子,而同時,光因為物質(zhì)的穩(wěn)定而能夠直線行走,最終宇宙放晴。

原子分子形成物質(zhì),質(zhì)量大的物質(zhì)因為引力作用慢慢聚集,密度不斷增大,導(dǎo)致其內(nèi)部溫度不斷升高,當(dāng)達到一定溫度臨界點的時候,內(nèi)部會發(fā)生質(zhì)子核聚變(這個過程和之前宇宙降溫的過程正好相反),從而迸發(fā)出各種射線,發(fā)出亮光,從而形成了恒星。

而當(dāng)恒星核聚變不斷發(fā)生,內(nèi)部元素燃燒殆盡,恒星的核心開始發(fā)生災(zāi)難性的坍縮,坍縮的過程極為短暫,幾乎不到一秒鐘。這種坍縮會增大引力形成巨大的內(nèi)部壓力,從而造成很多外部輕元素(氧氫氖)的自燃,進而發(fā)生爆炸。爆炸之后會形成超新星,物質(zhì)塵埃,也會出現(xiàn)新的化學(xué)元素,并且會形成引力最大的黑洞。而恒星的形成和爆炸這個過程可以是循環(huán)往復(fù)的。

黑洞因為有巨大的引力,所以會吸引附近的恒星,從而形成星系。星系和星系之間也會因為各自黑洞的引力相互吸引,進而黑洞與黑洞結(jié)合形成更大的黑洞,更大的星系也隨之形成。

地球的形成


恒星爆炸形成的物質(zhì)塵埃,因為引力的作用而越聚越大,進而形成行星,行星之間的相互碰撞,從而有了以硅酸鹽為主要成分的巖質(zhì)行星,并且因為水的不同存在形式,表現(xiàn)也不一樣。

構(gòu)成地球形成的重要條件有三個——水,月球和板塊運動。

正因為地球處于太陽系的金鳳花帶,液態(tài)水的存在利于化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生,而碳元素作為物質(zhì)的交際花而成為各種有機物形成的基礎(chǔ)。

月球也是行星相互碰撞的結(jié)果,其恰好繞地球公轉(zhuǎn),有穩(wěn)定地球的作用,它是地球的衛(wèi)星。

而板塊運動在地球冰封時期起到了關(guān)鍵作用,它讓厚厚的冰層因為內(nèi)部熱能導(dǎo)致的火山噴發(fā)而逐漸融化,讓原始地球解封,進而讓地球迎來了春天。

強人擇原理


先進科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),我們生存的宇宙有著精準的數(shù)值設(shè)定,就像是人為設(shè)計的一樣,很難解釋為什么設(shè)計得如此精妙。而有一種解說,就是強人擇原理,他的基本理論就是,我們?nèi)祟惣热灰呀?jīng)存活在這個宇宙中,那宇宙必然就要形成生命存在的所有精準條件。這些精準的條件,也正是因為人類的存在而被觀察到。

我們是唯一的智慧生命嗎?


也許是,也許不是。有一個說法是這樣的,地球在經(jīng)歷了整個宇宙歷史三分之一的時間的演化,才有了人類這樣的智慧生命,那在其他星系存在智慧生命的概率也就不是那么大了,所以,我們是唯一的智慧生命也是有可能的。當(dāng)然,宇宙浩瀚,未知的世界還很大,任何的可能性都是存在的。

腦圖聯(lián)想


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