视频字幕
宇宙大爆炸理论是现代宇宙学最重要的理论之一。它告诉我们，宇宙起源于约138亿年前的一个奇点，这个奇点具有无限的密度和温度。从那一刻起，宇宙开始了持续的膨胀过程，温度逐渐降低，物质结构逐步形成。这个理论不仅解释了宇宙的起源，也为我们理解宇宙的演化提供了科学基础。
大爆炸理论得到了三个关键观测证据的强有力支持。首先是宇宙微波背景辐射，这是宇宙早期高温状态留下的遗迹，温度约为2.7开尔文，在整个宇宙中均匀分布。其次是哈勃定律，观测发现距离我们越远的星系，退行速度越快，这直接证明了宇宙正在膨胀。第三个证据是轻元素的丰度比例，观测到的氢约占75%，氦约占25%，这与大爆炸核合成理论的预测完全吻合。
宇宙的演化可以分为几个关键阶段。首先是普朗克时代，从大爆炸开始到10的负43次方秒，这时四种基本力还统一在一起。接下来是暴胀期，宇宙在极短时间内急剧膨胀，解决了经典大爆炸理论的一些问题。然后是核合成期，质子和中子结合形成轻原子核，确定了宇宙中氢氦的比例。最后是复合期，大约在38万年时，电子与原子核结合形成中性原子，宇宙从此变得透明，微波背景辐射得以自由传播。
暴胀理论是对经典大爆炸理论的重要补充，它解决了三个关键问题。首先是平坦性问题：我们观测到的宇宙几何非常接近平坦，但在没有暴胀的情况下，这需要极其精确的初始条件。暴胀通过急剧膨胀将任何弯曲的空间拉平。其次是视界问题：宇宙微波背景辐射在各个方向上温度几乎相同，但按经典理论，这些区域从未有过因果联系。暴胀理论认为它们在暴胀前曾经相连。最后是磁单极问题：理论预测应该存在大量磁单极，但观测中却找不到，暴胀稀释了它们的密度。
现代宇宙学的发展极大地完善了大爆炸理论。科学家发现宇宙中95%的成分是我们看不见的暗物质和暗能量。暗物质占27%，通过引力效应维持着星系的结构稳定。暗能量占68%，是导致宇宙加速膨胀的神秘力量，这一发现获得了1998年的诺贝尔物理学奖。普通物质仅占5%，包括我们能看到的所有恒星、行星和气体。宇宙的膨胀历史显示，在早期暗物质主导的时代，膨胀速度逐渐减缓，但大约70亿年前开始，暗能量占据主导地位，宇宙进入加速膨胀阶段。