第18章 宇宙的起源和命运(1)[第3页/共5页]
但是,一些偏差会产生出新的宏观分子,它们会更有效地复制本身。是以它们具有上风,并趋势于代替本来的宏观分子。退化的过程就是用这类体例开端,并导致越来越庞大的自我复制构造的产生。第一种原始的生命情势消化了包含硫化氢在内的分歧物质,而开释出氧气。这就逐步地将大气窜改成明天如许的成分,并且答应诸如鱼、匍匐植物、哺乳植物以及最先人类等生命的更高情势的生长。
在大爆炸后的约莫100秒,温度降到了10亿度,也即最热的恒星内部的温度。在此温度下,质子和中子不再有充足的能量逃脱强核力的吸引,以是开端连络产生氘(重氢)的原子核。氘核包含一个质子和一其中子。然后,氘核和更多的质子、中子相连络构成氦核,它包含两个质子和两其中子,还产生了少量的两种更重的元素锂和铍。能够计算出,在热大爆炸模型中约莫1/4的质子和中子变成了氦核,另有少量的重氢和其他元素。余下的中子会衰变成质子,这恰是凡是氢原子的核。
1948年,科学家乔治・伽莫夫和他的门生拉夫・阿尔法在一篇闻名的合作的论文中,第一次提出了宇宙的热的初期阶段的图象。伽莫夫非常诙谐――他压服了核物理学家汉斯・贝特将他的名字加到这论文上面,使得列名作者为“阿尔法、贝特、伽莫夫”,正如最前面三个希腊字母:阿尔法、贝他、伽马:这特别合适于一篇关于宇宙开初的论文!他们在此论文中作出了一个惊人的预言:宇宙的热的初期阶段的辐射(以光子的情势)明天还应当在四周存在,但是其温度已被降落到只比绝对零度(-273℃)高几度。这恰是彭齐亚斯和威尔逊在1965年发明的辐射。在阿尔法、贝特和伽莫夫写此论文时,对于质子和中子的核反应体味得未几,以是对于初期宇宙分歧元素比例所作的预言相称不精确;但是,在用更好的知识重新停止这些计算以后,现在的成果已和我们的观察合适得非常好。何况,在解释宇宙为何应当有这么多氦时,用任何其他体例都是非常困难的。以是,我们相称确信,起码一向回溯到大爆炸后约莫1秒钟为止,这个图象是精确无误的。
这有点像问很多门生一个测验题。如果统统人都给出完整不异的答复,你就会相称必定,他们相互之间交换过。在上述的模型中,从大爆炸开端光还没有来得及从一个悠远的地区达到另一个地区,即便这两个地区在宇宙的初期靠得很近。遵拍照对论,如果连光都不能从一个地区达到另一个地区,则没有任何其他的信息能做到。以是,除非因为某种不能解释的启事,导致初期宇宙中分歧的地区刚好从一样的温度开端,不然没有一种体例能使它们达到相互一样的温度。