木木說：
宇宙產(chǎn)生之前是我和你在一起，
宇宙產(chǎn)生之后我們就散落在宇宙的兩個(gè)不同的地方，也許會(huì)再次遇見，也許就在兩個(gè)地方默默思念，
又或者你忘了我我也忘了你，
可是，宇宙會(huì)毀滅,
在毀滅那一秒，是我和你在一起。
1932年勒梅特首次提出了現(xiàn)代宇宙大爆炸理論：整個(gè)宇宙最初聚集在一個(gè)“原始原子”中，后來發(fā)生了大爆炸，碎片向四面八方散開，形成了我們的宇宙。美籍俄國天體物理學(xué)家伽莫夫第一次將廣義相對(duì)論融入到宇宙理論中，提出了熱大爆炸宇宙學(xué)模型：宇宙開始于高溫、高密度的原始物質(zhì)，最初的溫度超過幾十億度，隨著溫度的繼續(xù)下降，宇宙開始膨脹。
大爆炸理論（Big Bang）是天體物理學(xué)關(guān)于宇宙起源的理論。根據(jù)大爆炸理論，宇宙是在大約140億年前由一個(gè)密度極大且溫度極高的狀態(tài)演變而來的。本理論產(chǎn)生于觀測到的哈勃定律下星系遠(yuǎn)離的速度，同時(shí)根據(jù)廣義相對(duì)論的弗里德曼模型，宇宙空間可能膨脹。延伸到過去，這些觀測結(jié)果顯示宇宙是從一個(gè)起始狀態(tài)膨脹而來。在這個(gè)起始狀態(tài)中，宇宙的物質(zhì)和能量的溫度和密度極高。至于在此之前發(fā)生了什么，廣義相對(duì)論認(rèn)為有一個(gè)引力奇點(diǎn)，但物理學(xué)家對(duì)此意見并不統(tǒng)一。
大爆炸一詞在狹義上是指宇宙形成最初一段時(shí)間所經(jīng)歷的劇烈變化，這段時(shí)間通過計(jì)算大概在距今137億（1.37 × 1010）年前；但在廣義上指當(dāng)今流行的揭示宇宙起源和膨脹的理論。這一理論的直接推論是我們今天所處的宇宙同昨天或者明天的宇宙不同。根據(jù)這一理論，喬治?伽莫夫在1948年預(yù)測了宇宙微波背景輻射的存在。1960年代，這一輻射被探測到，有力地支持了大爆炸理論，從而否定了另一個(gè)比較流行的穩(wěn)恒態(tài)宇宙理論。
發(fā)展歷史
大爆炸理論是通過實(shí)驗(yàn)觀測和理論推導(dǎo)發(fā)展的，在實(shí)驗(yàn)觀測方面，1910年代，維斯特?斯里弗爾（Vesto Slipher）和卡爾?韋海姆?懷茲（Carl Wilhelm Wirtz）證實(shí)了大多數(shù)旋渦星系正在退離地球，不過他們并沒有因此聯(lián)想到這對(duì)宇宙學(xué)意味著什么，也不認(rèn)為發(fā)現(xiàn)的星云其實(shí)是銀河系外的其它星系。同時(shí)在理論上，愛因斯坦的廣義相對(duì)論成功建立并推出沒有穩(wěn)定態(tài)宇宙。通過度量張量描述的宇宙不是膨脹就是收縮，愛因斯坦認(rèn)為他自己解錯(cuò)了，并加入了一個(gè)宇宙學(xué)常數(shù)來進(jìn)行改正。第一個(gè)不使用宇宙學(xué)常數(shù)，而真正認(rèn)真將廣義相對(duì)論運(yùn)用到宇宙學(xué)中的是亞歷山大?弗里德曼，他的方程所描述的宇宙稱為Friedmann-Lema?tre-Robertson-Walker宇宙，時(shí)間是1922年1927年，比利時(shí)天主教牧師勒梅特獨(dú)立推導(dǎo)出Friedmann-Lema?tre-Robertson-Walker方程，并在螺旋星云后退現(xiàn)象的基礎(chǔ)上提出了宇宙是從一個(gè)“初級(jí)原子”“爆炸”而來的—這就是后來所謂的大爆炸。
1929年，埃德溫?哈勃為勒梅特的理論提供了實(shí)驗(yàn)條件。哈勃證明這些旋渦星云其實(shí)是星系，并通過觀測造父變星測算出了他們的距離。他發(fā)現(xiàn)，星系遠(yuǎn)離地球的速度同它們與地球之間的距離剛好成正比，這就是所謂哈勃定律。根據(jù)宇宙學(xué)的原理，當(dāng)觀測足夠大的空間時(shí)，沒有特殊方向和特殊點(diǎn)，因此哈勃定律說明宇宙在膨脹。這一觀點(diǎn)存在兩種互相對(duì)立的可能性：一種是由勒梅特提出，蓋莫夫支持和完善的大爆炸理論；另一種則是霍伊爾的穩(wěn)恒態(tài)宇宙模型。在穩(wěn)恒態(tài)宇宙模型里，新物質(zhì)在星系遠(yuǎn)離留下的空間中不斷產(chǎn)生，從而宇宙基本不變化。其實(shí)這個(gè)理論的名稱是出于霍伊爾的諷刺，他在1949年通過BBC廣播節(jié)目形式傳播的，論文《物質(zhì)的特性》（The Nature of Things）發(fā)表于1950年。
之后的許多年，這兩種理論并立，但觀測事實(shí)開始支持一個(gè)演變于熱密狀態(tài)的宇宙。1965年宇宙微波背景輻射的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)為大爆炸理論是宇宙起源和演變最好的理論。1970年以前，很多宇宙學(xué)家認(rèn)為宇宙可能在膨脹以前先收縮，這樣可以避免從弗里德曼模型推出一個(gè)無限致密的“荒謬”的奇點(diǎn)。比較有代表性的是Richard Tolman的脈動(dòng)宇宙模型（oscillating universe）。1960年代末，史蒂芬?霍金等人證明這個(gè)假設(shè)行不通，因?yàn)槠娈慄c(diǎn)是愛因斯坦引力理論的直接和重要推論。之后大多數(shù)宇宙物理學(xué)家開始接受廣義相對(duì)論所描述的宇宙在時(shí)間上是有限的。但是，由于對(duì)于量子引力規(guī)律缺乏認(rèn)識(shí)，現(xiàn)在還不能斷定這個(gè)奇異點(diǎn)到底是真正集合意義上的無限小點(diǎn)，還是物理收縮過程可以無限進(jìn)行下去，從而間接達(dá)到宇宙在時(shí)間上無限。
現(xiàn)在宇宙物理學(xué)的幾乎所有研究都與宇宙大爆炸理論有關(guān)，或者是它的延伸，或者是進(jìn)一步解釋，例如大爆炸理論下星系如何產(chǎn)生，大爆炸時(shí)發(fā)生的物理過程，以及用大爆炸理論解釋新觀測結(jié)果等。90年代后期和21世紀(jì)初，由于望遠(yuǎn)鏡技術(shù)的發(fā)展和人造探測器收集到大量數(shù)據(jù)，大爆炸理論又有了新的巨大突破。大爆炸時(shí)期宇宙的情況和數(shù)據(jù)可以計(jì)算得更加精確，并產(chǎn)生了很多意想不到的結(jié)果，比如宇宙的膨脹在加速。參閱暗能量
理論
大爆炸理論測算出宇宙的年齡是 137±2 億年，這一計(jì)算是通過對(duì)Ia型超新星的觀測，對(duì)宇宙背景輻射強(qiáng)度的測量，以及對(duì)星系相關(guān)函數(shù)的測量得出的。這三個(gè)獨(dú)立測算所得到的結(jié)果一致，從而被認(rèn)為是所謂更詳細(xì)描述宇宙中星系性質(zhì)的 Lambda-CDM model 的有力證據(jù)。早期的宇宙充滿了同源同性的物質(zhì)，其溫度、壓強(qiáng)、能量都極高。隨著膨脹和冷卻，宇宙物質(zhì)經(jīng)歷了相變，這種相變與蒸氣冷卻時(shí)的凝結(jié)過程和水的凝固過程相似，不同之處在于前者發(fā)生在更基本的粒子層面上。
普朗克時(shí)期之后大約 10-35 秒，相轉(zhuǎn)變引起宇宙產(chǎn)生指數(shù)級(jí)增長，稱為暴脹。之后暴脹停止，此時(shí)宇宙的物質(zhì)形式是夸克-膠子等離子體，這些物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)都符合相對(duì)論。宇宙繼續(xù)在空間上膨脹，溫度繼續(xù)下降。在某一溫度下，一種至今未知的所謂重子相變的相變產(chǎn)生，夸克和膠子組成重子，就是質(zhì)子和中子，同時(shí)還在物質(zhì)和反物質(zhì)之間產(chǎn)生了不對(duì)稱性，這種不對(duì)稱性已經(jīng)被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。隨著溫度進(jìn)一步降低，更多無對(duì)稱的相變發(fā)生，形成了現(xiàn)在的基本粒子和基本相互作用。之后，一些質(zhì)子和中子結(jié)合，組成氘和氦的原子核，這個(gè)過程叫做大爆炸核合成。隨著宇宙的冷卻，靜止質(zhì)量的能量密度以引力形式存在，并超過輻射形式的能量密度。在大約 30 萬年之后，電子和原子核結(jié)合成為原子（主要是氫原子），而物質(zhì)通過脫耦發(fā)出輻射并在宇宙空間中相對(duì)自由的傳播，這就是今天的宇宙微波背景輻射。
隨著時(shí)間的前進(jìn)，在幾乎是均勻分布的物質(zhì)空間中，密度稍微大一點(diǎn)兒的區(qū)域通過引力作用吸引附近的物質(zhì)，從而變得密度更大，并形成今天的氣體云、恒星、星系和其它天文學(xué)觀測到的結(jié)構(gòu)。具體過程決定于宇宙物質(zhì)的形式和數(shù)量，其中形式可能有三種：冷暗物質(zhì)、熱暗物質(zhì)和重子物質(zhì)。
證據(jù)
一般來說，大爆炸宇宙學(xué)理論有三個(gè)觀測基礎(chǔ)：
星系紅移為基礎(chǔ)的哈勃膨脹；
宇宙微波背景的細(xì)致測量；
輕物質(zhì)豐度（參見太初核合成（Big Bang nucleosynthesis））。
另外，觀測到的宇宙大尺度結(jié)構(gòu)的相關(guān)函數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)大爆炸理論。
哈勃定律和宇宙膨脹
參見哈勃定律。
