第1章 看看宇宙大爆炸(5/18)

模型的预测还是比较准确的。

    二、宇宙大爆炸模型的缺陷及爆胀场理论

    不过，大爆炸模型并非完美无缺，它存在至少三大缺陷，分别是视界问题、平坦性问题和磁单极子问题。下面我们来具体看看。

    1 视界问题：这是宇宙大爆炸模型的一个突出缺陷。宇宙大爆炸后诞生了a、b两朵粒子云，因量子力学的随机性，两朵云的温度不同，假设a云温度是3500°c，b云温度是2500°c，且两朵云距离较远，a云在银河系左边，b云在银河系右边。

    思考一下，a云的热量能否传递给b云呢？答案是不能，因为热量传递速度不能超光速，而大爆炸后时间太短，a云没有足够时间把热量传递给b云，所以a、b两朵云会存在一定温度差。

    天文学家依据大爆炸模型计算，微波背景辐射中至少应该有几万个像a、b云这样温度明显不同的区域。但实际天文观测表明，微波背景辐射的温度差别极小，各个方向的温度仅有十万分之一的差别，即最冷的地方约299999°c，最热的地方约300001°c。由此可见，理论和实际观测出现了矛盾。

    而爆胀场理论可解决此问题，其思路是：假设a、b两朵云最初在一粒沙子大小的空间内，这样两朵云就能互相传递热量，通过热量交换，a、b两朵云在这粒沙子大小的空间里提前混合成3000°c，然后空间发生爆炸，致使这粒沙子瞬间膨胀到银河系大小，此时银河系左边的a云是3000°c，银河系右边的b云也是3000°c，最后因量子涨落，在微波背景辐射里呈现出299999 - 300001°c的温度范围，这样就完美解决了该问题。简单来说，就是先在极小空间内提前混合好温度，空间爆炸后全空间的温度就都一样了，从而使微波背景辐射的温度也趋于一致。

    2 平坦性问题：根据广义相对论，宇宙可分为开空间、闭空间和平坦空间三种类型。天文观测表明，宇宙目前是平坦空间。但平坦空间极难形成，因为它要求宇宙的能量密度必须严格等于临界密度，就如同跷跷板一样，只要最初稍有偏离，就会随着空间的膨胀放大这种偏离。

    由于量子力学的随机性，宇宙大爆炸初期，有些区域密度大，有些区域
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