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但是在宇宙形成的初期，温度高达10000K时，粒子四处飞逸，不停地发生碰撞，其运动能太大，导致中性的原子不能形成。也就是说，宇宙的初期不存在原子，原子核和电子散乱地激烈地运动着。
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再往前推，当温度高达10亿K时，粒子热碰撞使得原子核也发生瓦解。换句话说，原子核也是宇宙演化产生的。我们可以得出这样的结论，在宇宙初期，连原子核也不存在，质子、中子和电子散乱地激烈地运动着。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 宇宙早期的混乱状态
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宇宙开始时……
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宇宙的早期，温度极高，密度也相当大，整个宇宙体系中只有一些微小的粒子存在，就像是一锅沸腾的粒子汤。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 [:1700895583]
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 6 热平衡下的均匀温度 宇宙开始的状态
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在宇宙的早期，大片由微观粒子构成的均匀气体在热平衡下有着均匀的温度。这一统一的温度是当时宇宙状态的重要标志，因而称宇宙温度。气体的绝热膨胀将使温度降低，使得原子核、原子乃至恒星系统得以相继出现。
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热平衡状态
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前一节我们说到，宇宙早期，原子、原子核都不存在，是许多散乱的粒子们激烈运动的世界。科学家们认为，这些粒子包括了质子、中子和电子，但是，质子和中子只占其中的十亿分之一，其主要成分是如电子、光子、中微子等轻粒子。
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这些粒子在高能量的世界中频繁地发生碰撞，能量低的粒子经过碰撞会得到能量。能量高的粒子通过碰撞把能量传给其他粒子。其结果就是所有的粒子的能量相同，这就是大爆炸理论中宇宙开始时的热平衡状态。
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宇宙温度
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在整个宇宙当中，温度无处不存在。无论在地球上还是在月球上，也无论是在赤热的太阳上还是在阴冷的冥王星上，所有的星体所处的空间位置不同，温度也千差万别。例如，太阳表面温度是6000℃，而处于离太阳较远位置的冥王星的表面温度却只有－240℃。再如银河系里的牛郎星与织女星，人们看到只是闪烁的小亮点，它们的表面温度却在10000℃上下。
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宇宙中的行星温度不同，决定着行星上面是否适合生命存在。而宇宙大爆炸时的温度变化，也决定着各种粒子是否有适宜的温度，生成原子核、原子以及星体、星系。我们把大爆炸理论中宇宙开始热平衡状态时的温度称为宇宙温度。之后，随着宇宙的膨胀，空间尺度迅速增大，宇宙密度与温度迅速下降，相互作用也减弱。当温度下降到3000K时，原子形成。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 宇宙中的温度
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