1 一场爆炸引发的意外

巴吉：“爸爸说，宇宙中有很多颗星星，宇宙到底是什么样子的呢？”

阿旺：“宇宙是所有空间、时间和物质的总和，没有人知道宇宙究竟有多大，也没有人知道它的起点和终点在哪里。无穷的宇宙，等着我们去探索。”

小琦：“让我们组成天文探险小分队，开启星空之旅吧！”

“嘣！发生了一场大爆炸，宇宙就是从这个时候开始形成的。”阿旺说。

巴吉疑惑地问：“什么大爆炸？你能说得更详细一点吗？”

阿旺说：“科学家们认为，在137亿年前，世界上没有任何东西，太阳、月亮、地球都没有出现，连时间也没有开始，只有一个奇特的点，它的体积很小很小，却有近乎无限的密度和热量，人们把它叫作‘奇点’。”

巴吉说：“我们可以看到奇点吗？”

阿旺说：“不可以，不过我们可以用一段3D投影来演示一下。”阿旺打开了头顶的3D投影装置，屋子里马上出现了一段画面。

阿旺接着说：“在画面的正中央，有一个黑色的小点，看到了吗？它的大小可能只有一个原子的几千万分之一，这就是奇点，是宇宙最初的样子。有一天，奇点突然爆炸了，它变成了一个火球，虽然只有一个橘子那么大，但是它拥有极高的温度和密度。在火球的内部，能量被转化为物质和反物质粒子，时间和空间也出现了。

“紧接着，宇宙开始膨胀，变得像一个足球场那么大。宇宙中的物质和反物质粒子相遇后，展开了激烈的战斗，它们互相摧毁对方，产生更多的能量。

“大爆炸发生后的3分钟内，宇宙的体积快速膨胀，变得有银河系那么大，温度慢慢冷却，形成了一些奇异的粒子，包括夸克和电子。

“这时的宇宙温度仍然高得吓人，星星还没有形成，又过了亿万年，宇宙的温度逐渐降低，出现了行星和恒星，形成了地球上绚丽多彩的生物世界。直到今天，宇宙仍在不断扩张。”

听到这里，巴吉已经惊讶得张大了嘴巴，他迫不及待地说：“太奇妙了，真想马上出发开启一段崭新的太空之旅。”

阿旺说：“当然可以！”说完，阿旺打开了头上的天线发射器，冲着天空发射了一段电波。很快，一艘椭圆形的巨大飞船出现在屋子上空。

巴吉和小琦高兴得跳了起来，他们兴奋地拍着手，跟着阿旺走进了飞船。天文探险小分队出发了！

粒子是组成物质的最小部分，包括原子、电子、质子、中子等。起初人们发现了物质是由原子组成的，后来又发现了中子、电子、质子和夸克等。如今，随着科学技术水平不断进步，人们已经发现了几百种粒子。

为了更好地进行科学观测和研究，人们制造了一种特殊的装置——对撞机。在对撞机中，微观粒子会不断加速，最后接近光速，当它与另外一个高能粒子相撞时，就有可能被撞散，然后产生新的粒子。

宇宙的形状是什么？

人类出现以后，对宇宙产生了强烈的兴趣，我们努力认识宇宙的形状，并且提出了自己的看法：有的人认为，宇宙是一个封闭的球形，我们人类生活在宇宙中就像生活在一个篮球里；也有一些人认为，宇宙是平坦的，就像一张白纸；还有人说，宇宙根本没有形状。

科学家们认为，宇宙是有形状的，宇宙的形状取决于它内部物质的密度。从理论上来说，宇宙存在某种临界密度。当宇宙物质的平均密度大于临界值时，宇宙就是封闭的球形；当平均密度小于临界值时，宇宙就是开放的，形状像一个马鞍；当平均密度等于临界值时，宇宙就是平坦的。

2013年，科学家们经过勘测发现，宇宙的密度已经非常接近临界值，所以科学家们认为现在的宇宙是平坦的，它没有边界，而且还会继续膨胀下去。

奇点大爆炸后，宇宙用了多长时间才变得像银河系那么大？