一切都取決於大爆炸的3點36分。確實，138億年的宇宙歷史是在那一刻決定的。

宇宙是由什麼構成的？根據愛因斯坦的相對論e=MC 2，品質和能量可以相互轉化，也就是說，宇宙中的品質實際上是一種能量，或者是另一種形式的能量。

這和我們在物理課上學到的不同嗎？在以前的中學教科書中，我們認為我們的世界主要是由物質組成的，物質的品質主要集中在原子核中，原子核由質子以及中子構成。。。

也就是說，宇宙中的大多數物質是由質子和中子組成的。科學家觀察到，質子與中子的比率約為7:1，這意味著七個質子對應一箇中子。為什麼有這麼奇怪的比率？

在自然界中，中子是一種極不穩定的物質。如果它不被吸收到細胞核中，而是獨立存在，它會自動釋放一個電子，它會衰變成質子。這個過程也叫做β衰變。那麼第一批中子是從哪裡來的呢？它是在宇宙的前3分36秒中創造出來的。

我們的宇宙最初是由一種非常高的溫度和密度物質的膨脹形成的。溫度有多高？在宇宙膨脹的前0.01秒，溫度高達1000億攝氏度。現在我們可以觀測到最高溫度——太陽，只有6000攝氏度。宇宙的初始溫度是太陽的1.6億倍，這超出了我們的想象。

在這樣高的溫度下，原子核根本不能穩定存在。此時，宇宙中充滿了各種高能粒子。即使質子和中子偶爾能形成原子核，它們也會立即受到撞擊並碎裂，因此此時的質子和中子可以形成“單一”狀態。

在這個1000億攝氏度的溫度下，中子和質子也可以相互轉化，質子可以變成中子，中子也可以變成質子。如果一個質子被有足夠能量的電子撞擊就會變成中子，反過來電子逃逸也會形成質子。在這最初的0.01秒，宇宙當中充滿了這種高能量的電子，它們能夠對所有的質子和中子形成不斷地衝擊，所以此時質子以及中子的數量是各佔50%。

那麼質子和中子如何形成我們現在的7:1狀態呢？隨著宇宙的膨脹，宇宙的溫度將繼續下降。每次宇宙半徑擴大，溫度也會下降一半。溫度的降低也意味著宇宙中粒子的能量也在降低。沒有足夠能量的電子撞擊質子，導致質子和中子轉換成單向通道。也就是說，隨著溫度的下降，返回到先前雙向通道的路徑被阻塞。

大概宇宙大爆炸14秒鐘的時候，宇宙溫度由1000億℃下降到30億℃，質子和中子的比例大概是5:1，而且宇宙當中的電子和正電子開始大規模的互相消滅。在這很短時間裡，宇宙當中電子減少了99%以上，從此之後，質子以及中子基本上不再相互轉化了。

因為中子是一種非常不穩定的物質，即使沒有電子擊中它，它仍然會經歷β衰變而變成質子。在這個單向通道中，大量中子變成質子。如果它們一直衰變，所有的中子都會消失。中子如何穩定？

如果質子和中子能形成原子核，也就是說，如果它們能組成一個家族，它們將是穩定的。什麼是最穩定的家庭結構？也就是說，兩個質子加上兩個中子，“四人”家族是最穩定的，也就是氦核。如果你想讓它們穩定，你必須讓溫度下降。

宇宙的溫度必須允許質子和中子在所有中子衰變為質子之前形成家族。如果都是質子會有什麼影響？宇宙中除了氫沒有其他化學元素。

當宇宙來到3分46秒，宇宙溫度達到9億℃的時候，一個質子和一箇中子可以初步形成個穩定的原子核，最初的家庭形成之後，一個穩定的“四人”家庭也會馬上形成。也是在這3分46秒幸運的時刻，宇宙當中，中子還未全部衰變的時候，也就是宇宙當中大概剩下13%中子的時候，所有的中子都被結合到原子核當中。從這一時刻開始，宇宙當中質子以及中子比例不再發生變化，宇宙當中質子以及中子7:1的原因。

現在我們都知道宇宙是由氫和氦組成的。兩者之比約為3:1。為什麼會形成這樣的比例？因為在這個3分46秒的時間裡，質子和中子形成了7:1的比例。當所有中子形成氦原子時，剩下的質子只能形成氫原子。

在大爆炸的早期，許多科學家質疑它是在玩數字食譜遊戲因為你不能回到宇宙誕生的那一刻，也不能回到宇宙達到1000億的那一刻，這是一個未經驗證的理論。

大爆炸理論預言了宇宙背景輻射也就是說，宇宙誕生38萬年後，隨著溫度的進一步下降，剩餘的電子將與原子核結合形成一個完整的原子。沒有自由電子，光可以第一次穿越透明宇宙，在天空中留下3000℃的輻射。1964年，兩位物理學家無意中發現了輻射，並獲得了諾貝爾物理學獎。

那麼，大爆炸的資料是如何衡量的呢？偉大的科學家哈勃，估計很多人都聽說過他。第一架太空望遠鏡是以他的名字命名的。哈勃提出了星系距地球的距離與其相對地球的速度之比。

要測量星系與地球的距離，你必須穿過一顆特殊的恆星，父變數，這是一種不穩定的恆星，它會處於一種週期性地膨脹以及收縮，它們的亮度也會隨之改變。1912年，美國哈佛大學天文臺的一位聾啞志願者萊維特，通過研究麥哲倫星雲中25顆父變數的照片資料，獲得了一個宇宙級別的大發現，那就是：父變數的閃爍週期和它的亮度有緊密的關聯性，而亮度又以及觀測距離有緊密的關聯。

你看，問題一下就變得簡單了，當我們想知道一個星系離地球有多遠時，只需要找到這個星系中的一顆父變數，觀察它的閃爍週期，我們就知道星系離我們的距離了。父變數因此被稱為“宇宙燈塔”。哈勃正是使用這種方法，測出了許多星系離地球的距離。

大多數星系距地球幾百萬光年。如何測量它們離開地球的速度？這也指的是“多普勒效應”。什麼是多普勒效應？如果你看到青蛙在水裡游泳，就會有不同的波浪來到岸邊。青蛙離海岸越近，水波間隔越短，即波長越短。當物體向觀測者移動併發出一個波時，觀測者感覺到的波長比實際的波長短，速度越快，波長越短；反之，當物體離開觀測者時，觀測者感覺到的波長越長。

因為光也是一種波，所以測量星系速度的問題已經變得簡單了。我們只需要檢測遙遠星系的光譜，看看它們發出的光波的波長，然後我們就可以知道它們的運動狀態和速度。根據哈勃定律，它不僅證明了宇宙正在膨脹，而且還表明，如果我們把時間倒轉，無論我們在哪裡，星系將在多遠的地方同時回到同一點。這是大爆炸的直接證據。

宇宙已經變成今天的樣子了。這一切都來自大爆炸的3:46秒。僅僅幾分鐘為宇宙138億年的歷史奠定了基礎，並決定了整個宇宙的最終命運。