对宇宙及宇宙起源的认识（宇宙演化编年史）

如何解释宇宙的起源形成和演化，是现代天体物理学的最大挑战之一。

在过去的几个世纪，甚至在人类开始了解宇宙之前，这一直是人们热衷于讨论的话题。

依据爱因斯坦1917年关于宇宙弯曲几何的广义相对论，和哈勃的发现——星系们实际上正在互相远离，以及我们的宇宙正在膨胀，这个话题得到了更多的支持和动力；也是从这时起，为了给出一个完整而有逻辑、被天文学家们的普遍接受的理论，人们付出了大量的努力和关注。

事实上关于宇宙起源和演化的每一个理论，都应该能够解决以下问题：

• 宇宙构造的起源是什么？
• 宇宙是怎样逐渐从最初的阶段发展到现在的状态的？
• 我们的宇宙有哪些组成部分？是由什么物质构成的？
• 哪些物理定律操纵着宇宙的形成？
• 什么是暗物质和暗能量，它们的起源又是怎么回事？
• 自然界中存在的四个基本相互作用（强相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和重力）的影响力是如何消失的？

不管哪种宇宙学理论，都需要解答许多诸如此类的问题，上述列举的只是其中很小的一部分。

当我们可以从宇宙的过去追溯到现在，假设时间从0秒开始，最为广泛认同的宇宙进化时间线如下：

0秒:大爆炸！时间和空间形成了。在这个阶段，宇宙的时间、空间、物质和初始状态都在10^23K的高温下还没有确定下来。

10的负34次方秒：这时，空间和时间从物质中分离了出来，重力场也和其他三大力场分离开来。这个时间跨度被称为时间量子或“普朗克时间”，这是时钟就可以测量到的最小的时间单位。

10的负35次方秒：大致在这时，我们的宇宙经历了飞速的膨胀。宇宙的大小增加了10^26倍，导致了它的同质化（人们认为是一种名为膨胀场的未知场导致了宇宙大小的增加）。

10的负6次方秒：在这期间，一种被叫做弱电力的东西分解成了我们目前能够观察到的电磁力和弱力。也是在这个阶段，希格斯粒子登场，亚原子粒子拥有了物质。

第1秒：宇宙中第一个复合粒子形成了。在此期间，温度非常高的夸克和胶子的混合物产生了核子（包括质子和中子）。

3分钟：质子和中子形成了第一个氢原子核与氦原子核。在这短短一步中，宇宙扩张与冷却的速度是如此之快，以至于比这更重的元素还没有时间被创造出来。

38万年：宇宙的温度下降到了足够让质子和中子捕获电子的程度，从而形成了氢原子。而且，由于宇宙的扩张以及现有物质密度的降低，光首次自由地穿过了空间而不被物质吸收。这种来自过去的怀旧之光现在被称为CMB（宇宙微波背景辐射），可以被现代的传感设备探测到。

3000万年：在这段时间，宇宙中的气体物质在重力的作用下足够致密，形成了我们宇宙中最早的恒星。根据计算机的模拟，伴随着重元素的形成，第一颗恒星就是在这个时候诞生的。

2亿年：我们太阳系所在的银河形成了。

90亿年：我们的太阳系和地球形成了。

100亿年：地球上开始出现生命。人们认为，生命的出现可能是由在太阳辐射和闪电对地球的共同作用下形成的有机物质组成的“原始汤”造成的。

110亿年：在地球大气中，氧气开始产生并不断增加。

135亿年：早期人类在非洲逐渐进化演变。在这一阶段，现代人类开始出现在地球上。

138亿年：人类对宇宙的演化第一次有了详细的概念，并对宇宙所经过的历程有了一个大致的了解。

虽然有很多关于宇宙结构和演化的真相已经被人们发现，但仍然存在很多未解之谜。在宇宙的可观测部分中暗物质、暗能量及它们的质量优势；多元宇宙存在的可能性；导致大爆炸的起因的来龙去脉……这些都只是一小部分。

根据最佳估算，我们宇宙的年龄大约有138亿年了，这意味着宇宙能被我们观测到的部分，半径约为138亿光年。这被称为宇宙的“边缘”或“地平线”，我们无法观察到超过这个范围的地方。

换言之，这是时间而不是空间的边缘。这并不代表整个宇宙的大小就是这么大；实际上根据近期的估算，整个宇宙的大小甚至是无限的。

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. learning-彭沛兔

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