天文|大爆炸如何能诞生我们的宇宙
假设你是一个在完全平坦且庞大的象棋棋盘上的完全平坦的棋子 。有一天你四周环视了一下然后问道：我是怎么到这里来的？这个棋盘是怎么到这里的？这一切都是怎样开始的？你拔出你的望远镜然后开始观察你的宇宙 ， 这个棋盘……
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你发现了什么？你的宇宙——这个棋盘 ， 正在变大 。 而且随着时间的变化越来越大！它的边界在向你能看到的所有方向膨胀 。 据你所知 ， 好像没有任何东西可以引起这种膨胀 ， 它似乎就是棋盘的本质 。
但请等一下 。 如果它正在并且一直都在变得越来越大 ， 那么这也就是说在过去 ， 它一定越来越小 。 在某些时间 ， 很久很久以前 ， 在最开始的时候 ， 它必须非常非常的小 ， 以至于无限小 。
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让我们更进一步看接下来发生了什么 。 在你的宇宙的开端 ， 棋盘无限的小然后膨胀 ， 变得越来越大直到有一天你决定观察一下你的象棋宇宙的本质 。 宇宙中的所有东西——那些组成了你和其他所有东西的小物质——开始时彼此紧挨着 ， 然后随着时间的流逝传播得越来越远 。
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我们宇宙的情况完全相同 。 当天文学家们 ， 就像我 ， 观察遥远的星系时 ， 我们看到它们都在远离彼此 。 这看起来像是我们的宇宙一开始非常的小然后开始膨胀 。 事实上 ， 如今科学家们知道宇宙不仅在膨胀 ， 而且它膨胀的速度还在加快 。 这种神秘的现象是由于物理学家们成为暗能量的东西引起的 ， 即使我们对它的了解非常少 。
>早期宇宙中微小能量波动的可视化图 ， ESA（欧洲空间局）普朗克卫星收集
天文学家们同样观测到了宇宙微波背景辐射 。 这是一个存在于整个空间非常低级的能量 。 我们从这些测量中得知我们的宇宙有138亿岁——远远大于人类的历史 ， 而且差不多是地球年龄的三倍 。
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如果天文学家们一直追溯到开启我们宇宙的事件——我们称之为大爆炸 。
很多人如果只听“大爆炸”这个名字 ， 就会觉得是一个剧烈的爆炸 ， 就像炸弹爆炸那样 。 但是大爆炸并不是一个摧毁东西的爆炸 。 它是我们宇宙的开始 ，空间和时间的共同起点 。 相较于一场爆炸 ， 它更是一个迅速的膨胀 ， 让宇宙变得越来越大 。
这个膨胀和爆炸不同 ， 后者可能是由化学反应或是巨大的冲击引起的 。 爆炸使得能量从一个地方转移到另一个地方 ， 而且通常是很多地方 。 不同的是 ， 在大爆炸期间 ， 能量随着空间的扩张而移动 ， 向四处疯狂的扩散 ， 但是随着时间的推移变得越来越分散 ， 因为空间随着时间膨胀 。
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让我们回到那个象棋盘的宇宙 ， “大爆炸”就像是一切东西的开端 。 他是边界扩大的开端 。
很重要的一点是我们要意识到在“大爆炸”之前 ， 既没有空间也没有时间 。 回到棋盘 ， 我们做一个类比 。 我们可以在开始游戏后记录游戏的时间 ， 但是我们不能在开始前记录 ， 因为那时游戏没有开始 ， 秒表也没有开始 。 在游戏开始前 ， 象棋盘宇宙并不存在 ， 而且象棋盘空间也不存在 。 在这种情况下 ， 你要小心你对“之前”这个词的使用 ， 以为直到大爆炸时间才出现 。
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你还需要注意一个观点 ， 那就是宇宙不是在膨胀为什么东西 ， 因为据我们所知 ， 大爆炸是时间和空间的共同起点 。 这很困惑 ， 我知道 。
天文学家们不清楚是什么引发了大爆炸 。 我们只是研究了观测数据然后发现我们的宇宙就是这样开始的 。 我们只知道它开始的时候非常非常得小 ， 然后变得越来越大 ， 而且我们知道这开始于138亿年前 。
是什么开始了我们的象棋游戏？这是一个无人能回答得极为深刻得问题 。
作者: inverse
FY: 小代
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