宇宙暴胀计算器：早期宇宙膨胀

宇宙暴胀是一个理论，它假设在宇宙最初的极短时间内（具体在大爆炸后约 10^-36 秒），空间经历了超高速和指数级的膨胀。它的发生是因为一种被称为暴胀子的理论标量场处于假真空的高能量密度状态，从而产生了负压力和排斥性重力，拉伸了时空结构。

e-folds数测量指数级膨胀阶段的持续时间。一次 e-fold 表示宇宙大小乘以欧拉数（约 2.718）所需的时间。如果宇宙经历 N 次 e-folds，其尺度因子将增加 e^N 倍。标准的宇宙学模型要求至少 50 到 60 个 e-folds 才能正确解决平坦性和视界问题。

视界问题质疑为什么宇宙中极其遥远的区域具有几乎相同的宇宙微波背景（CMB）辐射温度，即使光速本不允许它们相互作用以达到热平衡。暴胀通过表明在指数级膨胀之前，整个可观测宇宙是一个因果连接且热均匀 purchasing 的微小区域，然后瞬间被拉伸到视界之外，从而解决了这个问题。

今天宇宙的能量密度极其接近临界密度，这意味着空间是平坦的，误差极小。如果没有暴胀，任何初始的平坦性偏差都会随着时间指数级增长，从而在大爆炸时需要不可能的精细调节。暴胀极其剧烈地拉伸了空间曲率，稀释了任何初始曲率，类似于巨大的球体表面在局部看起来完全是平坦的。

再加热是标志着暴胀结束的热转变。在暴胀期间，由于体积的指数级膨胀，宇宙冷却到接近绝对零度的温度。当暴胀子场衰变到其势能的最小值时，其剩余能量通过量子相互作用以标准模型粒子的形式倾泻到空间中，使宇宙充满了炽热而高密度的等离子体，从而开始了传统的标准大爆炸阶段。