探索宇宙奥秘之宇宙大爆炸究竟是怎样发生的？

摘要： 137亿年前，宇宙从一个巨大的火球中爆炸而生，大爆炸是万物的开始，既包括宇宙中所有物质和能量，也包括时间和空间。...

“妈妈，书本中提到宇宙源于一次大爆炸，那么在那场大爆炸发生之前，世界会是怎样一番景象？”开开指着书中描绘大爆炸的画面询问道。

宇宙生成的主流学说，是科学界普遍接受的一种理论，该理论认为宇宙诞生于约137亿年前的一次剧烈爆发，源自一个极其炽热的原始状态，那次爆发标志着所有事物，包括宇宙内所有物质和能量，以及时空本身的起始，所以无从谈起爆发之前，毕竟那个阶段连时间都没有呢！妈妈面带微笑地这样说明。

那个关于时间与空间何者出现的疑问，开开感到十分困惑，紧接着他又对那颗巨大火球为何会发生爆裂，充满了疑问。

依照卓越学者爱因斯坦的学说，时与空是相互依存的，二者不可分割。时间一旦启动，空间便随之扩展；空间一旦形成，时间便开始运行。由此可见，二者之间没有谁先谁后的问题。看见开开表示赞同，妈妈接着解释说，那个燃烧的巨大天体也被称作奇点，是宇宙诞生时爆发的初始点，它拥有难以想象的高温，极端的密集，其质量看似无限庞大，体积却微乎其微，主要由各种基本粒子组成，当它的热度与紧密度达到顶点，就开始逐渐降温并不断扩张，这就是宇宙大爆炸的过程。

“这就是盛极必衰的道理啊！”开开表示赞同，“猛烈崩塌，立刻爆发出现有世界……”

妈妈笑着摆了摆头，说，其实，多数天文学家觉得，宇宙最初的爆炸并不算大，早期的宇宙把能量转变成了物质和反物质，接着才发生了令人震撼的宇宙急速扩张，一眨眼就能膨胀出10的50次方倍，这种扩张会释放出惊人的能量，同时，也将爆炸时产生的超强力量分成了控制宇宙的四种基本力量。

“哪四个力？”开开好奇道，“有引力吗？”

引力率先从超力中分离出来，这种力在自然界中最为常见，能够使行星围绕恒星运转，也能让苹果垂直掉落并击中牛顿。随后分离出的是强力，其名称就暗示了它的强大，在四种基本力中居于首位。强力的威力有多大呢？上世纪60年代，科学家们发现了基本粒子夸克，这种粒子是质子和中子的构成单元。三个基本粒子在强大力量影响下，仿佛被强力胶紧密连接，组合成质子或中子，研究者比喻传递这种力量的媒介为胶子。任何基本粒子试图脱离，距离越远承受的巨大引力就愈发强烈。因为这种引力的作用力极为惊人，基本粒子想要摆脱极为困难，从而形成了一种特殊的“基本粒子囚禁”状态。质子和中子依靠这种力量紧密聚合，构成了原子核。可以说，这种力量是构成微观领域的重要作用力之一。”妈妈为开开讲解强力有多强。

“还有两个力是什么？”开开问道。

妈妈接着说：弱力与电磁力分开。弱力是控制细微世界的另一种力量，对电子、中微子等起作用，太阳之所以能燃烧，是因为弱力引发了氢的融合。电磁力则是电和磁之间的相互影响。

“也就是说强力最强，弱力最弱喽？”开开问道。

其实弱力只是跟强力对比而言的。假如引力值是1，那么弱力数值达到10的25次方，电磁作用力数值为10的36次方，强力作用力数值为10的38次方。妈妈笑着说。

“搞了半天，引力是最弱的呀！”开开撇了撇嘴。

力量的大小具有相对性，四种根本性的相互作用力，促使宇宙在诞生之后，逐步生成原子与原子核，进而构成分子，随后这些分子聚合为气体，气体又慢慢积聚成星云，星云再演化成各式各样的恒星和星系，最终造就了我们眼前的这个宇宙格局，妈妈笑着说。

【知识卡】宇宙大爆炸

宇宙起源的主流学说认为，一切始于137亿年前的一次奇点事件。那个点极度炽热，密度极大，质量无穷但体积无限微缩，主要由基本粒子构成。当它达到热量与密度的顶点时，随即进入降温与扩散阶段。能量猛烈爆发，将爆炸引发的强大力量分解为宇宙的四种基本作用力：万有引力、强核力、弱核力以及电磁相互作用力。在作用力的驱动下，物质逐步汇聚成原子和原子核，进而构成分子，随后这些分子聚合形成气体，气体进一步压缩凝结成星云。星云经过演化，逐渐生成形态各异的恒星和星系，最终造就了我们如今所见的宇宙。