不行逆布局——论天然和人类社会的退化（上卷）（20）

四、粒子的期间（1）

宇宙“大爆炸”学说是现在最美满的理论体系，即便云云也只能当做一种有待证明的推测，而且科学家们还在不停演绎新的理论以更好地与现实观看效果相符合。固然我们不克不及完全确定宇宙是否真的存在如许一个开端，但是我们照旧实验使用这一理论来展示大爆炸之后宇宙的改变历程，由于它是人类所能完成的最靠近实情的悬疑推理。

10⁻⁴³秒、10³⁰℃、比原子还小的奇点，这些数据便是宇宙大爆炸的时间、温度和空间。在此之前的统统都毫偶然义。这个原子巨细的空间包罗了今日宇宙中全部的能量。此时，物质和能量相互快速转化，无法形成稳健的布局。γ射线满盈着整个宇宙，组成了能量和物质混淆在一路的“原始汤”。当宇宙年事凌驾10⁻³⁵秒，宇宙由于膨胀开始渐渐冷却，本来同一的作用力开始剖析为强核力和电弱力；再厥后，电弱力又再剖析为电磁力和弱核力。在10⁻²⁴秒时，宇宙均匀温度高达10²¹℃，均匀密度高达10⁴⁸克/厘米³。当宇宙年事凌驾10⁻¹²秒之后，宇宙温度凌驾10¹²℃，在这种严格的情况中，质子和中子也会被“熔化”，酿成夸克和胶子构成的等离子体，这种酷热的、气态的物质被称为“夸克汤”（也称“等离子汤”）。随着宇宙不停地膨胀，物质渐渐开始冷却。当温度降落至10¹²℃以下，夸克开始相互联合成“重粒子”（如质子和中子），又称作“强子”。宇宙中极高的温度决定了强子们不停地与同类或其他根本粒子相互撞击，不停地泯没，不停地转化为射线。当时的宇宙完全被能量掌控，质子、中子、电子以及别的种种百般的次微观粒子都无法聚合成越发庞大的布局。宇宙温度的降落，有利于宇宙中种种粒子的孕育发生；而粒子的孕育发生，由于汲取了更多的能量导致宇宙温度的降落。大爆炸后1毫秒时，本来得当强子天生的高热、高密度的宇宙情况不复存在了。一场新的物质化历程开始了，宇宙中的能量不停地转化为轻质的粒子，即“轻子”（如电子和中微子）。此时，宇宙的温度是10¹⁰℃，均匀密度是10¹⁰克/厘米³。1秒钟已往了，宇宙的温度已经降落到了10⁹℃，宇宙仍旧极其灼热，轻子在此中忽生忽灭，不停地、敏捷地由射线变化而来，同时又不停地泯没成射线，10亿次的泯没中才气有一个幸存者。在这种次微观粒子的生产和泯没历程中，宇宙中满盈着猛烈的射线——χ射线、λ射线和耀眼的强光。当温度降落到10⁶℃，质子开始与别的质子和中子孕育发生核反响形成最轻的原子核。假如温度过高，原子核刚一形成绩会瓦解；温度过低，核反响基础就不会产生。3分钟已往了，射线、质子和中子之间显现了短暂的均衡，被称为“时间窗口”，这些质子和中子通过核反响巨变为氘核、氦核和锂核。而决定质子、中子以及这些元素的品貌的是宇宙的温度。因为宇宙冷却的速率太快，以至于无法产生更多的聚变。在宇宙诞生后的前几分钟，射线的密度比物质的密度要大得多，宇宙中绝大部门能量都因此射线情势存在的，而非物质情势。当根本粒子试图联合为原子时，便会被猛烈的射线击毁。大爆炸产生后的几万年里，射线据有着主宰职位地方，满盈了宇宙的每个角落。物质和射线配合存在，而且可以相互转化。宇宙中没有形成任何稳健的布局，就像一团迷雾。随着宇宙不停扩张，射线密度降落的速率要远弘远于物质密度的降落速率。那片由高能光子构成的火球开始渐渐昏暗、熄灭。从这时起，物质和射线开始分散，相互转化变得越来越疏松，粒子的对称性也不复存在了。