我们接着前面的文章继续说，大爆炸理论固然是我们描述宇宙发源最好的理论，各类预言都获得了不雅测的实证，可是依旧有一些无法诠释的问题。
就像，我们前面说的视界难题、为什么我们在天空中的各个偏向上，看到的温度都是一样的？还有平展难题，为什么宇宙空间的曲率是0？平的不成思议？
最后一个单极难题，既然宇宙早期的温度极高，为什么我们此刻找不到一些高能遗迹，好比磁单极子。
这三个问题都指标的目的了宇宙早期的那个高温、高密、极小的时刻，而大爆炸理论并不克不及对这个时刻做出任何描述，所以必需对大爆炸理论做出批改和弥补。
从上宿世纪的70年月末起头，人们就考虑这个问题了，1979年理论物理学阿兰·古斯，也对这个问题发生了极大的乐趣，1981年他就颁发了第一个暴胀模子，在宇宙学界引起了庞大的颤动。
暴胀理论认为，在宇宙大爆炸之前还发生了一个阶段，就是空间的暴胀，发生在10^-36秒到10^-32秒，这段极小的时候内，固然时候短，可是这个阶段让宇宙空间的半径增大了至少10^50倍。这是个啥概念？这半斤八两于把一粒尘埃酿成了10个银河系的大小。
所以宇宙的暴胀阶段空间呈指数级的疯狂增加，等暴涨竣事今后，空间还会继续膨胀，可是速度却小了良多，紧接着宇宙就酿成了一个高温、致密、布满物质、反物质和辐射的等离子体状况。这就是我们所说的大爆炸宇宙模子了。
可以看出是宇宙的暴胀阶段缔造了布满物质和辐射的宇宙，这个后面我们再说，这里先说，空间的暴胀如何解决上文留下的三个难题。
先说第一个视界问题，图中的实线代表了尺度模子中，跟着时候的推移，物质区域的大小，虚线代表了视界区域的大小，很较着，视界区域一向小于物质区域，这也申明了宇宙的膨胀速度远超光速。
最本家儿要的是，从一起头，尺度模子所展望的宇宙的大小，大于视界的大小，所以宇宙还来不及达到一个热均衡的状况，两个处所的粒子都还处在互相的视界之外，宇宙就起头膨胀了，导致呈现了视界的问题。
而暴涨模子解决这个问题的法子是，宇宙从一起头的标准远小于视界的标准，也就是图中的红线，这申明宇宙从一起头就是一个“亲密无间”的热均衡状况，它们互相之间共享了信息，只是在10^-36秒的时辰，空间履历了暴涨，半径一下扩大了10^50倍，所以才造当作了看似今天禀离的两个区域，有不异的温度。
再说，平展难题，我们相信整个宇宙的曲率它不是正就是负，若是没有啥出格的原因，不成能是平展的，因为平展的宇宙是一种物质密度和宇宙膨胀率相均衡的亚不变状况，这样的宇宙很是的懦弱，多一个原子它就踏了，少一个原子就会继续膨胀，所以我们感觉宇宙的不成能是平展的，至少得有一些可不雅测的曲率。
可是WMAP和普朗克卫星的测量成果显示，我们的宇宙没有可不雅测的曲率，完满是平的，这是咋回事？暴胀理论就能很好地诠释了这个问题，他说，不管您宇宙一起头是啥外形，也不管您的曲率一起头是正的、负的、仍是平的，暴涨竣事今后，宇宙从10^-26米，一下扩张到了10^24米，根基上奠基了可不雅测宇宙的标准，所以空间颠末急速的拉伸之后，就变得很是平展了。
这就像是我们处在地球上一样，感受地球是平的，其实地球是一个正曲率的球面，因为地球的标准很大，同样的，整个宇宙的标准也很大，即使我们测量了可不雅测宇宙的曲率，依然没有发现整个宇宙的曲率。
但我们相信，整个宇宙必定存在一个正曲率或者是负曲率，这您想一下，这整个宇宙得多大呀，我们测量可不雅测宇宙，也没有测出它的曲率。
最后一个单极问题，以前我们说，宇宙降生于一个温度极高、密度极高的状况，这个极高预示着温度没有上限，可是我们此刻又给大爆炸之前设定了一个阶段，宇宙暴胀，这样也就是为大爆炸设定了一个能量上限。
因为暴胀竣事今后，一部门空间能量才降生了物质和辐射，所以说宇宙大爆炸的温度并非没有极限，它的温度上限就不成能跨越暴胀期间的能量密度。
所以说，有些高能遗迹底子就降生不了，可能就包罗磁单极子，就算它降生了，宇宙的暴胀也会将这些为数不多的粒子，稀释到了我们找不到的境界。这就是为啥我们找不到磁单极子的原因。
您看，给大爆炸之前加一个暴胀阶段，就能很好地解决以上的问题，并且它也可以或许告诉我们，大爆炸阶段宇宙的热状况是怎么来的？
一句话，我们此刻所能看到的一切都来自于真空，也可以理解为无中生有，是真空降生了一切。好，下面我就诠释下，为什么我们的宇宙是一场免费的午餐？
在我们看来空无一物的真空其实并不空，它包含了一个最根本的能量，真空零点能，这是海森堡不确定性道理的推论。
他说，在一个极短的时候内，真空具有的能量会存在庞大的不确定性，这种能量会创生出正反虚粒子对，它们会在极短的时候内湮灭失落。
所以虚粒子对无法被直接地探测到，但我们可以间接地不雅察到它们所发生的效应，好比在卡西米效应中，我们就不雅察到了真空涨落使得两个略微分隔金属板发生了微弱的吸引力，这个力要比引力大得多，所以验证了真空中的量子涨落。
因为此刻的真空已经处在了基态，也就是能量最小的状况了，所以我们不克不及在从真空中再移除任何能量了，是以要想让这些虚粒子其实化，就需要标的目的真空中注入能量，好比说正反粒子对效应，还有霍金的黑洞辐射，量子涨落若是发生在黑洞视界边缘，若是一个虚粒子失落入黑洞，别的一个就会带走黑洞的质量，变为实粒子。
所以说，此刻的真空不克不及缔造任何物质和辐射，可是宇宙暴涨期间的真空，跟此刻的纷歧样，那时的真空称为“伪真空”，是一种真空的的激发态，里面包含的真空能量的密度更高，这种不不变的状况会自觉的落回到基态，我们称之为真空相变。
或者说那时真空的相拥有更高的对称性，但这种对称性不不变，会自觉的破缺，导致这种真空会从一个相会转当作别的一个加倍不变的、能量更低的、对称性破缺的相。
就比如一只用笔尖立在桌面上的铅笔，固然看起来是对称的，但这种状况是铅笔的不不变态，它会随机选择一个偏向倒下去，倒在桌面上的铅笔就会回到了不变的基态，而且对称性也自觉破缺了，那么在这个过程中，就会释放出能量。
还有水的物相的改变，在零度的时辰，冰水夹杂物会倾标的目的于结冰，回到更低的能态，在这个过程中，它会释放出自身的暗藏热。
我们相信早期空无一物的空间，也发生了这种从高能量状况到基态的相变过程。好，我们此刻想一下，大爆炸之前都发生了啥。
上图中小球起头的位置代表了伪真空，此时空间中蕴含的真空能量的密度很是高，所以就发生了庞大的斥力，导致空间暴涨。
但这样的伪真空跟小球一样，不不变，会自觉的落回基态，所以说暴胀只持续了很短的时候，对小球来说就是它滚到了绝壁边上，在往前走一点就会落入山谷，处在加倍不变的基态。
所以在很短的时候内伪真空就发生了相变，暴涨就竣事了，此时的宇宙空间会释放出大量的能量，这个阶段称为“宇宙再加热”，也就是我们所说的大爆炸阶段了。
所以说，万物来自于空无一物的真空，是真空分歧相的改变，缔造了我们所看到的一切。我们此刻也认为，真空中蕴含的能量，也就是最初掌控宇宙暴涨的暴涨场，就是我们所说的暗能量。
暴涨竣事今后只有一小部门暗能量改变当作了物质，但大部门依旧留在了真空傍边，也就是我们此刻的基态真空。今朝还本家儿导着宇宙的膨胀。以上我所说的叫慢滚暴胀模子，是比力好懂的一种说法。
那么暴涨理论还给我们带来了一种新的说法，叫多元宇宙，这跟由薛定谔的猫得出来的平行宿世界分歧。
您看，上面我们的推论都是把暴涨场看成了经典场来处置，认为整个空间同时履历了暴涨，暴涨又同时竣事，降生大爆炸。可是我们知道暴涨场是量子场，量子场就意味着暴涨并不会竣事，一向在发生。
因为由量子场创生出来的空间，所具有的势能并不会降低，甚至比之前的还要高，那么这些缔造出来的空间，也会在局部履历同样的暴涨过程，又缔造出空间，然后又暴涨。
在这时代有些区域的暴涨就竣事了，真空能量发生了物质，大爆炸起头了。有些处所还在暴涨，进而创生更多的空间，激发更多的暴涨区域，然后这些区域又会在分歧的时候，降生大爆炸的状况。无休无止，这就是多元宇宙论，就跟熬稀饭的时辰那个泡泡有点像，每一个泡泡就是一个宇宙，每一个宇宙都是彼此自力，没有联系的区域。
上图就是形象了申明了这一点，即使我们的宇宙是从一个很小的区域起头暴涨的，也会缔造出大量的互相自力的空间。
此中红色部门就代表了这个区域的空间暴涨竣事了，起头了大爆炸，降生了一个宇宙。其他的空间还会继续暴涨，然后履历大爆炸，无休无止。
这是一个很是复杂的宇宙不雅，我们的宇宙只不外是浩繁宇宙中的一个，并且在那个更大的母宇宙傍边，此刻依旧有空间在暴涨，依旧有大爆炸发生。若是真是这样的话，那这也太奇异了，没法子理解。
最后我们说下暴涨理论所带来的两个展望，这是一个准确的理论所必需做到的，此中一个展望就是真空能量的波动，被空间的暴涨拉伸到了大标准上，形当作了密度分布的不平均，这就是恒星、星系这些布局的种子，这个展望已经获得了不雅测的证实，也就是微波布景上的温度波动。
第二个展望就是暴涨期间的引力波旌旗灯号，经由过程不雅察微波布景辐射中光子的极化模式，将来我们有可能会发现引力波的陈迹。
总的来说，暴涨理论根基上合适了一个准确的理论所需要具备的要素，您看，他包含了大爆炸理论，诠释了大爆炸不克不及诠释的三个问题，也做出了一些预言，而且获得了不雅测的实证。
最本家儿要的是，他告诉了我们，大爆炸之前发生了什么？
