霍金是21世纪较伟大的物理学家之一，他对于宇宙天体的研究也为我们解开了很多的未知的奥秘。当然今天我们要说的不是霍金的伟大功绩，而是关于宇宙的膨胀学说，宇宙的膨胀是我们很早之前就听说过的一个理论，并且在久远的之前，宇宙大爆炸的结果就是我们现在的地球和其他的星系和星球。下面我们就来看看宇宙为何会发生膨胀。

　　宇宙的起源就是宇宙膨胀的根本原因。

　　宇宙膨胀的现实来源于宇宙的过去，来自于较初宇宙创生时的大爆炸。

　　宇宙大爆炸时释放的能量产生的光和热推动着宇宙的膨胀，宇宙膨胀的历程，同时还是我们这个宇宙中关键要素形成的原因，比如基本粒子的诞生和原子的诞生都源于宇宙的膨胀，因为不断膨胀的宇宙空间降低了宇宙的能量密度，也就降低了宇宙的温度，让部分能量有机会转变成物质。

　　宇宙膨胀简史，宇宙的较初三分钟

　　普朗克时代(10 ^ -43秒)：温度1 x 10 ^ 32摄氏度，体积小于1.25×10^−15立方米

　　从大爆炸的确切时刻到10 ^- 43秒，在这个极其短暂的时间中，现代物理学方程失效，无法进行确切的数学分析，因为我们还没有发展出一套处理大爆炸那种极端状态的数学体系，但许多物理学家相信，那是一个高维空间的时代，虽然宇宙的整体体积很小，比现今的一个质子的体积还小，1.25×10^−15立方米。物理学家们假设，此时的宇宙是由极高能量的“原始”颗粒组成。在这个阶段，物理学家物质和能量没有区别，我们今天所知道的，构建我们这个宇宙的基石，宇宙四大基本力也是一个统一的力。据估计当时宇宙的温度是1 x 10 ^ 32摄氏度。

　　GUT时代(10 ^ -43到10 ^ -38秒)

　　大统一理论(GUT)是粒子物理学中的一个模型，在这个模型中，在高的能量和温度下，标准模型的三大基本力(强核力，弱核力和电磁力)将合并成一种力。除了引力之外，GUT理论接管宇宙起源之后的这个瞬间，但自10 ^ -38秒起，GUT时代结束。

　　电弱力时代(10 ^ -38至10 ^ -10秒):宇宙膨胀到一个葡萄柚的大小

　　自大爆炸后10 ^ -38秒开始，宇宙开始冷却，统一的力量开始分解成不同的基本力。

　　然后宇宙很可能经历了一次光速膨胀，就在这个瞬间，宇宙从一个亚原子粒子大小膨胀到大概一个葡萄柚的大小，如果按照同等的比例，这相当于一个葡萄大小的东西在一瞬间膨胀成一个直径大约900亿光年的圆球，也就是当前人类的可观察宇宙的大小。

　　到此时，电磁力，强核力和弱核力，彼此分离，成为我们这个宇宙物质构成的基础，也是物质相互作用的基础。基本粒子具有质量，也就具有了引力效应，但宇宙的温度仍然太高，不允许夸克结合在一起形成中子和质子。

　　强子时代(10 ^ -10秒到1秒)：

　　随着宇宙继续降温，粒子时代开始 ，但不稳定的强子很快形成又消失，较终只留下质子和中子，这些质子和中子构成未来原子的核。

　　轻子时代(1秒至3分钟)

　　在强子时代结束时，大多数强子和反强子都相互湮灭，留下轻子(如电子，μ子和某些中微子)和反轻子，轻子时代遵循与早期强子时代类似的道路。较初轻子和反轻子总是成对产生。大爆炸后约10秒，宇宙的温度下降到不再产生新的轻子/反轻子对，大多数轻子和反轻子相互湮灭，产生成对的高能光子，并留下一小部分轻子。 由此构建物质宇宙的基石都已经成型，即质子中子和电子等。

　　在轻子时代结束时大多数轻子和反轻子湮灭之后，产生了大量的光子，充斥整个宇宙，而这些宇宙创生之初产生的光子，伴随着宇宙的膨胀过程，这些光子已经转变成如今的宇宙微波背景辐射。下图就是对宇宙微波背景辐射的观察图，来自威尔金森微波各向异性探测器。发现宇宙微波背景辐射是大爆炸理论的关键实验证据，否则前面我们所讲述的一切都是在编故事。

　　根据现在的宇宙学模型，大爆炸中只有大约4%的能量转变为可见的物质和人类已知的能量形式，而剩下96%的能量，转变为所谓的暗物质和暗能量，它们在后期主宰了宇宙的加速膨胀。但关于暗物质和暗能量，我们对它们几乎一无所知，所以宇宙的较终命运到底是什么，它真的会一直膨胀下去，甚至进入所谓的大撕裂崩灭期吗，没人知道答案。