三分钟极简宇宙大爆炸史

很怀念小时候,那时报纸、杂志、电视和广播是我们的灯塔,图书馆是我们的星辰大海。那时我们的记忆力好于体力,没有云存储,只有脑回路。

在之前的《再不构建知识体系,就要被信息洪流淹死了 | 我的大历史观》这篇文章里,我跟大家分享了我的大历史观。

关于历史的书籍其实很多,但进入20世纪以来,学科越分越细,知识越来越多,甚至每一个学科中都还有无数的分支,谁敢说自己全知全能呢?就算没有全知全能,恐怕也没人敢说自己要去编一部囊括学科内所有内容的书籍吧。这得需要多么大的勇气和胆量。

可是,这世界上就有人真的敢还已经这么做了。大卫·克里斯蒂安的《大历史》一书就是以全新的眼光来看待整个历史,这个历史不是从北京猿人开始,也不是从地球开始,它是从宇宙奇点开始。它要讲述的不是人类的故事,尽管这部分确实重要,它要讲述的也不是宇宙的故事,他真正想讲述的是时间的故事。

有一段描述大历史的内容的文字特别贴切:

“如果把130亿年比喻成13年的话,那么宇宙大爆炸就发生在13年前,太阳系出现在4.5年前,最早的生命有机体出现在4年前,恐龙大约在3个星期前灭绝,最早的智人在非洲进化大约在50分钟以前,农业繁荣大约在5分钟以前,工业革命发生在大约6秒钟以前,第一次世界大战发生在大约2秒钟以前,此后,第二次世界大战,首次使用原子武器,人类登月,电子革命……都只不过是最后1秒钟的事。”

多么有趣。

基于大历史观,大历史从宇宙大爆炸开始一直到现在,

大致可以分为六大时期,分别是:

1宇宙大爆炸时期

2银河系形成时期

3太阳系形成时期

4地球诞生时期

5人类的出现

6人类文明时期

在人类文明时期,又可以将它整理成七乘八历史模型的坐标系:

七即七大领域(自中国向西依次是):

长江黄河流域

印度河流域

两河流域

爱琴海地区

尼罗河流域

美洲地区

澳大利亚地区

八即八大时期:

一起:夏商西周时期(约前2070年-前771年)约1300年;

一落:东周(春秋战国)时期(前771年-前221年)约550年;

二起:秦与两汉时期(前221年-220年)好记好记,约440年;

二落:三国两晋南北朝时期(220年-581年)约360年;

三起:隋唐时期(581年-907年)约326年;

三落:五代十国辽宋夏金时期(907年-1206年)(也有苟延残喘多年的,忽略不计)约300年;

四起:元明清时期(1206年-1911年)约705年;

四落:民国时期(1912年-1949年)。


所以,从今天开始,我们就从宇宙大爆炸讲起,争取用最通俗易懂的语言来走进大历史的每个时期。

首先,一定要说三个基本前提:

1、我们讲,我们说的大历史,是建立在现代科学的最好成果之上。这些知识在许多不同社会得到严格的检测,比传统社会可获得的知识更加可靠和精确。当然,现代科学还在不断有新的研究出现,研究成果也在不断更新,但不能因为世界在变化,我们就要等到最新的成果更新出来才去学习不是?

2、有的人提及宇宙大爆炸理论不一定完全正确。诚然,任何物理理论都有局限,但是目前而言,大爆炸理论还是被普遍承认的。对于爱好者来说,如果最开始就陷入到无法解释的争论之中,会让自己陷入一片混沌。

3、科学理论非常严谨,环环相扣,但最开始如果过于精细化研究,同样会陷入困惑,那么复杂的物理、化学、生物等等理论,确实不是我等普通人短时间内就能完全掌握的。所以我一向主张将自己逼出舒适区的时候,不要用力过猛。离开舒适区太远,就有可能会受伤,反而阻碍了你的提高。自己要量力而行,难度不要太高。最好稍稍超过自己目前能力的难度,但经过一定的努力即可达到。

所以,抛开所有的科学争论和质疑,在不过分追究过于细节的理论的前提下,今天我们就来说说被宇宙学家们普遍认可的宇宙大爆炸理论,怎么系统理解和记忆。

01
宇宙大爆炸,在大历史观里被看成是时间的起点

宇宙诞生之前,

没有时间,没有空间,也没有物质和能量。

大约137亿年前,在这四大皆空的“无”中,

一个体积无限小的点爆炸了,这就是我们一直讲的奇点。

时间、空间从这一刻开始,物质和能量也由此产生,

这就是宇宙创生的大爆炸。

在经历了这次最壮观的爆炸后,

逐步诞生了现在的宇宙所有物质和使世界维持运转的物理法则。

02
一生二、二生三、三生万物

大爆炸之后,宇宙迅速膨胀,其温度也极速下降。

最初的1秒钟过后,

宇宙的温度降到约100亿度,

这时的宇宙是由中子、质子和电子形成的一锅基本粒子汤,

其中,中子和质子的数量比大约为1:7,其余的就是电子、中微子等微粒子。

当大爆炸发生3分钟左右

宇宙温度下降到10亿开时,

这锅汤也继续变冷,

中子和质子的巨变开始发生,

这时就用到了最基本的化学原理:

质子+中子=原子核

原子核+核外电子=原子

即:这锅粒子汤里的质子和中子剧变成了原子核,

原子核又和核外电子剧变成了原子,

这样,原子核最先产生,中间也有极少量的原子核产生。

而每生成一个氦原子核要消耗2个中子和2个质子,

前面我们提到,

因为中子的数量少于质子,

所以当聚变反应将中子全用完后,

氦核的合成过程也告结束,

这个反应的发生时间为宇宙大爆炸之后3分钟到1小时

但这时还剩余很多质子,

这些质子就继续形成氢原子核,

但是,原子核不是得依靠质子和中子共同反应生成吗?

其实,也有很多氢原子核里是没有中子,只有质子的。

至此,宇宙大爆炸后,

最初的两种物质就产生了,

按照先后顺序,分别是氦和氢,

氦占四分之一,氢元素大致占四分之三。

随着温度降低、冷却,原子又构成分子,

并复合成为通常的气体。

气体逐渐凝聚成星云,

星云进一步形成各种各样的恒星和星系,

最终形成我们如今所看到的宇宙。

当然这一部分,就是下一次我们要说到的银河系的形成时期了。

宇宙就是由氦和氢这两种元素不断的反应、演变、剧变、量变产生质变而来。

这也是为什么元素周期表的最上面一排是氢和氦的缘故了。

可以说,宇宙里的一切元素,地球上的一切元素都是由宇宙大爆炸产生,

所以,这一章节,才叫做一生二、二生三、三生万物。

一个奇点,两种最初的物质,再到宇宙万物。

当然,也包括人。

03
其实,你就是一个星团

我们都知道,

人体是由细胞构成的,

细胞构成组织,

组织构成器官,

器官构成系统。

人是由呼吸、消化、循环、泌尿、神经、内分泌、生殖和运动八大系统构成。

但最基本的组成单位是细胞。

那细胞的化学成分是什么?

是化学元素和由化学元素组成的化合物。

我们身上的元素最主要的就是碳、氢、氧。

其中,氢,

刚才我们说到,

它是在137亿年前的宇宙大爆炸中产生的。

而碳和氧等更重的原子是70亿到120亿年前在恒星体内产生的,

并在恒星爆炸时扩散到太空中。

这意味着人体的组成成分确实非常原始:

其实你就是一个星团。

你体内的每一个原子都有几十亿岁。

宇宙大爆炸,在产生了最开始的两种物质之后,

又是如何一点点产生化学反应,形成星云、星系、星盘的呢?

接下来,银河系又是如何产生的呢?

在银河系形成时期的篇章,

我们再继续解读啦。

别怕多粗枝大叶,

粗枝大叶之后才有细枝末节。


(0)

相关推荐