宇宙大爆炸大约在150亿年前!宇宙的扩展速度可能超过光的速度吗?宇宙半径大小可能超过150亿光年吗?宇宙大爆炸大约在150亿年前!光是宇宙第一速度!宇宙的扩展速度可能超过光的速度吗?宇宙
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/17 04:32:09
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宇宙大爆炸大约在150亿年前!光是宇宙第一速度!宇宙的扩展速度可能超过光的速度吗?宇宙半径大小可能超过150亿光年吗?谁可以故事我吗?
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假设宇宙大爆炸（Big Bang）宇宙学模型是正确的. 大爆炸年表： 通过观测Ia型超新星来测量宇宙的膨胀,对宇宙微波背景辐射温度涨落的测量,以及对星系之间相关函数的测量,科学家计算出 宇宙的年龄大约为137.3 ±1.2亿年（而不是150亿） . 宇宙诞生初期是由均匀且各向同性的高密高温高压物质构成的,并在极早期发生了非常快速的膨胀和冷却.大约在膨胀进行到10^-37秒时,产生了一种相变使宇宙发生暴涨,在此期间宇宙的膨胀是呈指数增长的.当暴涨结束后,构成宇宙的物质包括夸克－胶子等离子体,以及其他所有基本粒子.此时的宇宙仍然非常炽热,以至于粒子都在做着相对论性的高速随机运动,而粒子－反粒子对在此期间也通过碰撞不断地创生和湮灭,从而宇宙中粒子和反粒子的数量是相等的（宇宙中的总重子数为零）.直到其后的某个时刻,一种未知的违反重子数守恒的反应过程出现,它使夸克和轻子的数量略微超过了反夸克和反轻子的数量——超出范围大约在三千万分之一的量级上,这一过程被称作重子数产生.这一机制导致了当今宇宙中物质相对于反物质的主导地位. 随着宇宙的膨胀和温度进一步的降低,粒子所具有的能量也普遍逐渐下降.当能量降低到1太电子伏特（1012eV）时产生了对称破缺,这一相变使基本粒子和基本相互作用形成了当今我们看到的样子.宇宙诞生的10^-11秒之后,大爆炸模型中猜测的成分就进一步减少了,因为此时的粒子能量已经降低到了高能物理实验所能企及的范围.10^-6秒之后,夸克和胶子结合形成了诸如质子和中子的重子族,由于夸克的数量要略高于反夸克,重子的数量也要略高于反重子.此时宇宙的温度已经降低到不足以产生新的质子－反质子对（类似地,也不能产生新的中子－反中子对）,从而即刻导致了粒子和反粒子之间的质量湮灭,这使得原有的质子和中子仅有十亿分之一的数量保留下来,而对应的所有反粒子则全部湮灭.大约在1秒之后,电子和正电子之间也发生了类似的过程.经过这一系列的湮灭,剩余的质子、中子和电子的速度降低到相对论性以下,而此时的宇宙能量密度的主要贡献来自湮灭产生的大量光子（少部分来自中微子）. 在大爆炸发生的几分钟后,宇宙的温度降低到大约十亿开尔文的量级,密度降低到大约空气密度的水平.少数质子和所有中子结合,组成氘和氦的原子核,这个过程叫做太初核合成.而大多数质子没有与中子结合,形成了氢的原子核.随着宇宙的冷却,宇宙能量密度的主要来自静止质量产生的引力的贡献,并超过原先光子以辐射形式的能量密度.在大约37.9万年之后,电子和原子核结合成为原子（主要是氢原子）,而物质通过脱耦发出辐射并在宇宙空间中相对自由的传播,这个辐射的残迹就形成了今天的宇宙微波背景辐射. 到这里就可以了,你想想,如果这时候这些非光子粒子若以超越光速运动,那么它们的质量将无穷大,显然这是不可能..