 日志正文
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大爆炸理论如何解释宇宙的演化
我们的宇宙是这样产生的？又是怎样演化的？时间有没有始终？空间有没有边界？宇宙的未来命运是什么？人类在宇宙中究竟处于什么地位？历来是人们理想追求的永恒目标，也一直在困扰着我们。科学家们提出了各种假说，其中，相当一部分人接受了宇宙大爆炸理论。 1927年，比利时天文学家勒梅特首次提出了“大爆炸”的概念。1948年，美籍俄国天体物理学家伽莫夫将广义相对论引入到宇宙理论中，提出了宇宙起源的大爆炸宇宙学模型，其理论出发点是哈勃发现的星系退行速度与距离的关系。既然星系目前正在彼此退离，那么它们过去必然是彼此互相靠近的。照此追溯下去，大约150亿年（近年来已修正为137亿年）前的某一时刻，一个密度极大、温度为10（32次方）K、尺度为10（负36次方）的“原始火球”爆炸，这个无限小点称为“奇点”。从这里诞生了时间和空间、质量和能量，于是宇宙从“无”中诞生。而爆发之“前”，时间和空间毫无意义，因为时间和空间是从奇点开始的。 在10（负34次方）的极短时间内，宇宙膨胀了10（100次方）倍。极大热能的一部分转化为物质和反物质，包括夸克、反夸克、电子、反电子等基本粒子。物质和反物质碰撞而湮灭并放出光。由于物质远远多于反物质，在10（负5次方）秒后，剩余的物质随着膨胀减速和温度下降，夸克凝聚成中子和质子，进而形成氢核与氦核。此后的30万年间，温度继续下降至5000～4000K，原子核捕捉到曾经无序飞散的电子，构成原子。宇宙变得不透明，进入黑暗时代，这样持续了大约9亿年。 此时的宇宙大体上均匀的，但也存在大约10万分之一的不均匀度。这导致物质凝聚，形成恒星，聚集成星系，星系集结成星系团，更进而聚合成超星系团以及介于其间的超级空洞。现在我们能够通过各种手段观测到的距离100多亿光年宇宙深处的天体，就是宇宙大爆炸后形成的原始天体。 宇宙大爆炸学说曾预言，宇宙中到处存在“原始火球”的“馀热”。1948年，阿尔法和赫尔曼通过理论分析，推算出早期的极高温经过100多亿年，已经下降至5K。1965年，美国贝尔电话实验室的彭齐亚斯和威尔逊在进行通信卫星用天线的实验时，发现了均匀的3K微波背景，就是弥漫于宇宙各个角落的原始火球辐射遗迹，称为宇宙微波背景辐射，从而为宇宙大爆炸理论提供了重要的依据。 大爆炸学说能较好地解释一些观测事实，也显示了一定的生命力，并且成为目前关于宇宙形成、演化的主流学说。然而，至今宇宙大爆炸理论仍然缺乏大量实验的支持，而且无从知晓宇宙开始爆炸和爆炸前的情景。 近年来这一学说遭到了相当一些科学家的非议，更有人公开宣战，认为大爆炸学说是最大的伪科学。 有关其他宇宙假说、学说、模型，我将在以后继续介绍。
乔治·伽莫夫
当你知道银河系的中心是什么之后， 你一定庆幸太阳系在荒凉的远郊 科学家发现了一恒星有7颗行星， 其中3颗位于宜居带，已模拟其气候
最后修改于 2020-08-17 17:58
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