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伽莫夫用倒着放电影的方法想象宇宙的膨胀：当所有的东西都被压缩到非常小的空间里时，就会变热，就像自行车打气筒里的空气被压缩后会变热一样。
伽莫夫意识到，大爆炸之前的宇宙就是一个滚烫的火球。
难道自然界的元素就是从这个无法想象的火球熔炉里锻造出来的吗？伽莫夫并不是个注重细节的人，事实上，他常常因为混淆方程式、计算错误而被人诟病。
因此，计算的工作自然就交给了学生阿尔弗来做。
阿尔弗和伽莫夫都不清楚宇宙起源时确切的物质成分，只知道其成分一定很简单。
阿尔弗尝试了许多种可能性，其中一种就是质子和中子的混合物。
1932年，英国物理学家詹姆斯·查德威克发现，除了质子，中子也是构成所有原子核的两个基本元素之一（除了氢核只含有1个质子）。
不带电荷的中子很容易进入原子核并与之结合，然而，如果太多的中子嵌入原子核，原子核就会变得不稳定。
此时，某个中子会变成1个质子，这个过程称为β衰变。
阿尔弗很快意识到，由于大爆炸火球的迅速膨胀和冷却，只有短暂的时间能用来锻造元素，也就是说，从宇宙诞生算起，只有1~10分钟的时间。
在那之后，膨胀就可能使原子核彼此分离得过远，原子核的移动速度变得不够快，碰撞次数过少，撞击力降低到无法使核子间彼此粘在一起。
另外，自由的中子大约10分钟后就会衰变为质子，因此中子将迅速被耗尽。
阿尔弗进行了大量的计算，以便分析大爆炸火球中剧烈核反应的最初产物。
他发现，这个熔炉可以将大约10%的原子核转化成氦，而剩下的90%则转化成了氢。
这是个了不起的结果，因为它正是我们今天在宇宙中观察到的。
尽管计算结果毋庸置疑地支持了大爆炸是锻造元素的熔炉，但从中很难看出比氦重的元素是如何形成的。
即便有超过10分钟的时间进行核反应，也无济于事。
正如我们所知道的，自然界中并不存在5个或8个核子的稳定原子核，但要锻造更重的元素只有两种可能：氦有4个核子（2个质子和2个中子），再加入1个核子（形成有5个核子的原子核），或者将2个氦原子核结合在一起（形成一个有8个核子的原子核）。
锻造更重原子核的途径被彻底阻断了。
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阿尔弗就此计算结果撰写了一篇论文，实际上就是他的博士学位论文，他打算用他和伽莫夫的名字署名。
但是他的这位导师确实做得很过分，决定在论文上加上汉斯·贝特的名字。
贝特并未对此做出任何贡献，加上贝特的名字，作者就变成了“阿尔弗、贝特和伽莫夫”
，[107]，[108]这让阿尔弗感到沮丧。
作为一名学生，阿尔弗将来想获得终身学术职位，就需要现在获得尽可能多的荣誉，但伽莫夫却把水搅浑了。
贝特是一位大名鼎鼎的物理学家，曾参与制造原子弹的曼哈顿计划。
贝特最为著名的逸事是在华盛顿特区与纽约的往返火车餐车上，在餐巾纸上计算出了可能为恒星提供能量的核反应链。
人们必然会误以为贝特才是宇宙核合成计算背后的推手。
让阿尔弗最恐惧的是，在博士论文答辩的现场，他发现自己所面对的不仅是伽莫夫和一两名同事，还有大约300名急不可待的物理学家。
然而，生成元素的核反应并不是大爆炸产生的唯一后果。
还有一个，那就是阿尔弗和赫尔曼一直在探索的东西，也就是伽莫夫在阿尔弗办公室的黑板上看到的字迹潦草的计算结果。
就在宇宙诞生大约1分钟后，温度约100亿摄氏度时，每个核子大约伴有100亿个光子。
因此，光子本应占据着物质世界的主导地位，但现在却只占了宇宙组成的非常小的部分。
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