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第八章 宇宙的起源和命运(4 / 17)

恒星提供些原料。们自己太阳包含大约2%这样重元素,因为它是第二代或第三代恒星,是由50亿年前从包含有更早超新星碎片旋转气体云形成。云里大部分气体形成太阳或者喷到外面去,但是少量重元素集聚在起,形成像地球这样、现在绕太阳公转物体。

地球原先是非常热,并且没有大气。在时间长河中它冷却下来,并从岩石中溢出气体里得到大气。这早先大气不能使们存活。因为它不包含氧气,但有很多对们有毒气体,如硫化氢(即是使臭鸡蛋难闻气体)。然而,存在其他在这条件下能繁衍生命原始形式。人们认为,它们可能是作为原子偶然结合形成叫做宏观分子大结构结果而在海洋中发展,这种结构能够将海洋中其他原子聚集成类似结构。它们就这样地复制自己并繁殖。在有些情况下复制有误差。这些误差多数使得新宏观分子不能复制自己,并最终被消灭。然而,有些误差会产生出新宏观分子,在复制它们自己时会变得更好。所以它们具有优点,并趋向于取代原先宏观分子。进化过程就是用这种方式开始,它导致越来越复杂自复制组织。第种原始生命形式消化包括硫化氢在内不同物质而放出氧气。这样就逐渐地将大气改变到今天这样成份,允许诸如鱼、爬行动物、哺乳动物以及最后人类等生命更高形式发展。

宇宙从非常热开始并随膨胀而冷却景象,和们今天所有观测证据相致。尽管如此,还有许多重要问题未被回答:

(1)为何早期宇宙如此之热?

(2)为何在大尺度上宇宙是如此致?为何在空间所有地方和所有方向上它显得是?尤其是,当们朝不同方向看时,为何微波辐射背景温度是如此之相同?这有点像问许多学生个考试题。如果所有人都刚好给出相同回答,你就会十分肯定,他们互相之间通过话。在上述模型中,从大爆炸开始光还没有来得及从个很远区域传到另个区域,即使这两个区域在宇宙早期靠得很近。按照相对论,如果连光都不能从个区域走到另个区域,则没有任何其他信息能做到。所以,除非因为某种不能解释原因,导致早期宇宙中不同区域刚好从同样温度开始,否则,没有种方法能使它们有互相温度。

(3)为何宇宙以这样接近于区分坍缩和永远膨胀模型临界膨胀率速率开始,以至于即使在100亿年以后现在,它仍然几乎以临界速率膨胀?如果在大爆炸后1秒钟那时刻其膨胀

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