普朗克时期——宇宙“真正的”诞生

普朗克时期（Planck Era）

这个时期从宇宙纪元 0 秒开始（这只是一种并不准确的表述，我们并不知道时间是如何开始的，因此 0 这个数字可能并没有意义）；确切来讲，宇宙是在一个“普朗克时间”后出现的，即在大约10^-43秒的时间间隔中，宇宙诞生了，宇宙的初始温度为 10³²K。

宇宙从量子涨落（我们没有合适的物理理论，因此只能用量子理论中的术语来描述这个过程）的背景下出现，时间跨度为一个普朗克时间（约 5.39 × 10^-44秒），这是一个极小的时间单位，也是现代物理学所能表述的最小时间间隔。理论物理学家将这个太初时代命名为普朗克时期。

在那个最初的时代，宇宙中只有能量的存在，还没有任何物质被转换出来。宇宙的温度约10³²K（普朗克温度，K是温度单位开尔文，与摄氏度不同，它从零开始标记绝对零度，因此与摄氏度的值相差273.15），半径约为1.6 × 10^-35米（普朗克长度），但是宇宙的密度可能超过10⁹⁴克/米³，这个密度超过了质子密度的10⁷⁸倍；在这个极小的尺度下，物理学中的基本力（即引力、电磁力、强核力，和弱力）还没有发生分化，它们统一在一种被称为“超力”的能量形式下。

根据大爆炸理论的推测，宇宙在第一个普朗克时期结束时，发生了诞生以来的第一次相变：即随着温度的降低，宇宙具有了空间，并且已经冷却得可以让引力独立出来，产生了能够传递引力相互作用的引力子。引力的独立是太初宇宙中最重要的事件之一。

普朗克时期的宇宙状态只是一种推测，事实上人们对这一时期的宇宙还了解甚少。

对“大爆炸理论”的常见误解

宇宙大爆炸理论是非常抽象和反直觉的，因此会造成理解困难也并不奇怪，这个理论涉及到的很多概念也很容易令人产生误解。以下简单澄清一下对于初次接触到这个理论的读者们，针对“大爆炸”这个概念所容易产生的一些理解偏差。

首先，不要把“大爆炸宇宙学”中的“爆炸”等同于手榴弹的爆炸。“大爆炸”只是对这个宇宙膨胀理论的命名（科学家们曾尝试寻找其他名称来命名这个理论，但是始终没有找到更合适的称谓），或者说是关于时空产生和膨胀的一种形容。我们认为宇宙大爆炸的结果产生了我们所在的时空本身，而手榴弹的爆炸则是在时空内部发生的。

另外，奇点时刻的宇宙并不是什么都没有，而是巨大的能量被“压缩”在一个抽象的“点”里。不要认为大爆炸理论描述的宇宙是“从无到有”的一个过程。我们只是无法从科学角度阐述奇点和奇点之前的宇宙状态，这并不意味着科学家们会去否定奇点之前的存在，只是现在讨论它们并无科学意义，因为无论是肯定还是否定，都没有足够的科学理由。

还有，大爆炸理论中，宇宙开始的时刻并不是0秒，而是第一个普朗克时间，即10^-43秒，原因也很简单，这是量子力学所允许的最小值，或者理解为理论计算所能处理的最小值。

关于膨胀也有一些误解，我们现在的宇宙的确还在膨胀，不仅如此，膨胀的速度还在加快；但是我们自身（即星系、行星、地球，蜜蜂和大树）并不会随着空间而膨胀，换句话描述，即宇宙会越来越稀疏，虽然对小尺度的星系来说，其内部没有什么影响，但是大尺度范围中，遥远星系之间的距离则会越来越大。也许很多亿年以后，从任何一个行星上观望，天幕中将看不到任何系外的星辰。

最后还有一个重要的知识，大爆炸并不是起始于一个“点”，而是发生在空间上的每一个点，就像气球的表面。宇宙大爆炸造成的膨胀并不局限于一个点，而是源自所有点的膨胀，或者说整个宇宙空间处处都在膨胀。宇宙大爆炸并不存在一个中心，或者认为宇宙中处处都是“中心”。

借助不断膨胀的气球应该能很好地理解这个概念，宇宙就像是气球的表面，如果气球加速变大，那么将表面上任何一个点作为观测中心，我们都会发现离这个点越远的部分离开的加速度就越高。另外，用气球表面（有限但没有边界）来形容宇宙的形状只是一个非常形象的比喻，目前我们并不知道宇宙确切的形状。目前（2023），通过对宇宙背景辐射的研究结论，宇宙空间更有可能是“平坦”的。

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