眯眼西索对《时间简史》的笔记(1)
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就在大爆炸时刻本身,宇宙体积被认为必然是零,所以必然是无限热。但是,宇宙的温度随着宇宙的膨胀而降低。大爆炸后一秒钟,温度降低为氢弹爆炸达到的温度:一百亿度,这大约是太阳中心温度的一千倍。
此时宇宙主要包含光子、电子和中微子和它们的反粒子,还有一些质子和中子。随着宇宙的膨胀,温度继续降低。
在大爆炸后大约一百秒,温度降到了十亿度,即最热恒星内部的温度,因为温度是粒子平均能量的宏观体现,此温度下,质子和中子不再有足够的能量逃离强核力的吸引,所以开始产生氚的原子核。
大爆炸后的仅仅几个钟头之内,氦和其他元素就停止产生了。之后的一百万年左右,宇宙仅仅是继续膨胀,没有发生什么事。最后,一旦温度降低到几千度,电子不再有能量战胜电子核的电磁吸引力,他们就开始结合形成原子。
宇宙作为一个整体,继续膨胀变冷,在平均密度稍微密集的区域,膨胀会因为额外的引力而缓慢下来。有些区域会停止膨胀并开始塌缩,形成星系。
随着时间的流逝,星系中的氢和氦被分割成更小的星云,它们在自身的引力下塌缩。其中的原子相互碰撞,气体温度升高,直到热得足以开始热聚变反应,最终稳定成太阳一样的恒星。
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