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2013 年 2 月 5 日

太陽系的前世今生 (36): 大暴脹時期 ─ 夸克等基本粒子期呈混沌狀

提供者 : 陳輝樺 (NMNS )  

說明 :地是空虛渾沌,淵面黑暗。」這是基督教聖經創世記起頭的第二句前半段經文,到底含有甚麼樣的意涵呢? 我們不妨從建立在專門論述時空結構的「愛因斯坦的廣義相對論」 (General Relativity) 數學方程、以及在大尺度觀測下宇宙該呈現均質且各向同性 (homogeneity and isotropy) 「宇宙學原理」 (The Cosmological Principle) 哲理規範兩個基本假設通則的 大霹靂 (Big Bang) 學說說起。在昨天我們介紹了「時間」(time) 、「空間」(space) 的起源和能夠使 基礎粒子 獲得 質量  (mass) 的 希格斯機制Higgs mechanism)。 今天繼續介紹宇宙初期的黑暗環境,美國理論物理學家、宇宙學家阿蘭•哈維•古斯 (Alan Harvey Guth,1947.2.27. -) 於 1979 年提出與命名的暴脹宇宙模型 (inflationary universe theory) 說明宇宙太初的早期宇宙一段快速膨脹的過程,從大霹靂之後的 10-36開始持續到 10-33 之間的混沌狀態 (此處所提及的時間是相對論裡所論述的相對時間,而非我們生活中感受到的時間長短)。 在宇宙初期的大暴脹時期,負壓力的真空能量驅使下,宇宙在這段期間空間膨脹了至少 1078 倍。 此時,由基本粒子輕子、夸克、介子、重子等粒子與反粒子和輻射充斥整個時空, 呈現出宇宙初期的「渾沌膨脹 」(chaotic inflation)  狀態。

明日主題 : 太陽系的前世今生 (37):電弱時期
天文史上的今天 : 1987 年 2 月 5 日,日本成功發射第 3 顆 X 光 天文衛星 Ginga (Astro-C)。  
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    主編 : 陳輝樺                 
         諮詢服務 : 陳輝樺 (NMNS 國立自然科學博物館)
                        蘇明俊 (樹德科技大學  休閒事業管理系)

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