◇ 宇宙大爆炸与人
作者:三叶虫
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透过宁静的夜空看去,宇宙是那么沉稳、深邃,可谁会知道这看似亘古不变的宇宙,却有相当的证据证明竟源于一次大爆炸,且现在仍处于因爆炸而引发的膨胀之中。 很久很久以前,宇宙并非今天这个样子,其全部质量都挤压在一个无限致密的“初始奇点”中。直到一百五十亿年前的一个瞬间,这个“初始奇点”突然大爆炸,极度的高温,达到难以想象的程度,爆炸产生的膨胀力将物质挤压得极其致密,甚至挤压出许多直径小于1毫米的小黑洞(九十年代初有科学家提出,在地球和月球中如今仍存在这些原初小黑洞,甚至它是导致火山爆发的根本原因),其中典型的小黑洞只有质子或中子那么大(半径为10的-13次方厘米),其温度高达绝对温度1200亿K(绝对温度0K等于摄氏温度零下273.15℃),质量达10亿吨。如果有一个密度与其相同而体积为1立方厘米的小黑洞,其质量就是2.387×10的60次方吨,相当于近400万亿亿亿亿个太阳质量,简直达到让人不想活的程度。此时,宇宙中因高温高压而只能存在中子和质子,别无其它任何物质,中子和质子在高温下只有弱相互作用而相互转换或衰变成三种中微子。随着时间的推移,宇宙开始逐渐降温,密度也随着降低,到最初的3分钟后,温度迅速下降到10的9次方K(绝对温度1亿度)以下,中子和质子此时才有可能克服膨胀力而聚合成氘核、氦核和锂核等最轻的元素(3分钟前温度实在太高,这些元素刚一形成就会立刻瓦解),所以,此时整个宇宙中到处都在发生热核反应(如今的近3K温度的宇宙微波背景辐射就是其初始核反应所溅落的残余辐射能),到处都是可怕的宇宙之火,比旦丁《神曲》中的“炼狱”还恐怖。其中全部宇宙物质的22%-24%变成了氦核。后来,随着宇宙的不断膨胀,温度和物质密度迅速下降,这些核反应才告终止。宇宙在继续按照一定的速率膨胀着。 接下去到了100万年后,宇宙开始冷却到足以能让原子存在,此时物质开始聚集成原子;到了10亿年后,开始形成星系;50亿年后,首批恒星形成;120亿年后,首批微观生命形式出现;直到150亿年后的今天方才出现宏观生命形式的进化;往后到了200亿年后,太阳将膨胀成红巨星,并吞没地球;最后,到了1000亿年后,宇宙膨胀到极限,所有的恒星冷却并死亡,即我们称之为的“热寂”,此时,宇宙处于极其无序的状态,其熵值达到最大值,一切的物体都不存在了,剩下 的是充斥于整个寰宇的均匀的热辐射,一片寒冷和寂静,膨胀也终止了,没有任何力使得熵重新变小。可怕的永恒的寒冷、寂静和死灭啊(当然另一种理论认为当宇宙膨胀到极限时还会收缩回来,直到上一次大爆炸时的初始状态,于是又开始了新一轮的宇宙大爆炸,如此反复,以致无穷)! 然而,使我们感到庆幸和欣慰的是:在所有的恒星都死亡之前,就已演化出我们人类,并能对宇宙进行观察、研究,享受因此而产生的满足好奇心的无穷乐趣。要知道,就差这么一点,我们生命体就可能根本不会出现,如果大爆炸时,宇宙膨胀的速率过大于一种“临界状态”的话(如同三个“宇宙速度”是我们挣脱地球及太阳系引力的“临界速度”一样),那么各种物质将永远不会聚合而产生恒星,更别说我们生命体了;若过小于“临界状态”,则宇宙就会是一个最终还会收缩的“闭宇宙”,也就是说在宇宙的膨胀过程中,还没有等到恒星的漫长的形成、爆发、并逐渐产生生命的过程进行完之前,膨胀就会逆转为收缩。真玄啊! 真得好好感激宇宙大爆炸及大膨胀,它使我们得以存在和进化,并使我们有充分的时间生活、歌唱、思考、甚至发点劳骚脾气什么的,也使我们能带着满足而平静的心情走向死亡。想起这些,我们就好象正聆听着贝多芬第六田园交响曲中的第五乐章,心情极度地净化极度地庄严,充满着对大自然的无比感激之情。我们不苛求永恒,我们只求在人类出现的有限时间和空间内,能够求得与自然界的合谐与自身的辉煌。 一九九七年十一月五日 | |
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