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主题:宇宙学概论 绪论 -- songcla

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家园 3 宇宙的年龄和最初的3秒钟

前面说了,宇宙是不断膨胀的,倒推回去,我们假设一个时刻宇宙的半径是0,从那时到现在的流逝的时间就是宇宙的年龄。如果做一个简化的假设,认为宇宙中所有物质和辐射是均匀分布的(这个假设在宇宙尺度还是很不错的),我们可以大概估计宇宙的年龄是100到200亿年。

最初的3秒钟非常重要,因为这决定了几种轻元素的丰度。最初的几秒钟,温度非常高,粒子的速度是接近光速的,正粒子和反粒子不断的产生湮灭,光子由于被正反粒子不断吸收发射,其自由程很小。(以下部分并未证实)正反物质由于一个很小的不对称,一部分反轻子(正电子)转换成了重子(质子),其它的正反粒子都相互湮灭,变成了光子,剩下的物质(质子,电子等等)构成了今天的星星,星云,和我们。

这时的高温融合了部分的质子,于是我们有了氢核,氘核,氦核,锂核...当然,很重的物质是要在恒星中合成的。

随着R的增大,温度逐渐降低,电子和核子就会形成原子,于是宇宙变得透明,光子可以自由的飞翔,这些光子到了今天被我们接收到,就是当年火光的余晖。

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