宇宙起源学说
地球科学概论2宇宙的起源
一、地球的起源和圈层分异 C、共同形成说。形形色色的各类星云说都是属于
这一学派。这一学派认为:太阳系是由一个星云形成 的。尽管各学者对太阳系内的星球形成和自转及公转 有各自的见解,但他们都共同认为太阳系是由一个原 始星云逐渐演化而形成的,或者说形成行星的物质来 源于太阳或与太阳有关系的其它星球。
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一、银河系结构及太阳的运动 2.太阳在银河系内的运动 银河系是一个由大约1400亿颗恒星和大量星际物
质组成的庞大天体系统。侧面看呈中间厚边缘薄的扁 饼形,正面看呈旋涡形。
银河系的所有天体大体顺着银道面绕核心作飞快 的旋转运动,这种运动称银河系自转,但银河系自转 不同于固体转动,银盘内从中心到边缘的不同地方自 转的角速度不同。
再收缩,核心部分氢开始点燃,出现氢闪,标志进入 青少年期。
2.青壮年期 核部温度上升到不小于7×106K,标志一颗恒星正 式产生,进入相对稳定的漫长演化期。
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二、恒星的起源与演化 2.青壮年期 恒星形成之后会落在赫罗图的主星序的特定点上。
小而冷的红矮星会缓慢地燃烧氢,可能在此序列上停 留数千亿年,而大而热的超巨星会在仅仅几百万年之 后就离开主星序。像太阳这样的中等恒星会在此序列 上停留一百亿年。太阳位于主星序上,被认为是处于 中年期。在恒星燃烧完核心中的氢之后,就会离开主 星序。
向着麒麟座方向运动。 银河系以外的星系,统称为河外星系。目前可以
观测到的与银河系相当的星系有10亿以上。 2.从星系团到总星系 迄今止发现的宇宙最年轻行
星:金牛座内行星。
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二、星系运动和总星系
天
总星系
体 系
银河系
河外 星系
统
的 层
太阳系
其他 恒星系
宇宙的起源和演化过程是怎样的
宇宙的起源和演化过程是怎样的1、宇宙的起源11 大爆炸理论目前,被广泛接受的宇宙起源理论是大爆炸理论。
根据这一理论,大约 138 亿年前,宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起,并浓缩成很小的体积,温度极高,密度极大,瞬间产生巨大压力,之后发生了大爆炸。
大爆炸使物质四散出去,宇宙空间不断膨胀,温度也相应下降,后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命。
12 奇点大爆炸起始于一个奇点,这个奇点具有无限的密度和温度,所有的物理定律在此都失效。
关于奇点的本质和形成机制,目前仍然是物理学和宇宙学研究的前沿课题。
13 早期宇宙的演化在大爆炸后的极短时间内,宇宙经历了快速的相变和粒子生成过程。
最初的几微秒内,强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用尚未区分,物质以夸克胶子等离子体的形式存在。
随着宇宙的冷却,夸克逐渐结合形成质子和中子。
2、宇宙的演化过程21 原初核合成大爆炸后约几分钟到 20 分钟,宇宙温度降低到足以进行核聚变反应,氢核聚变成氦核,形成了宇宙早期的元素丰度。
原初核合成产生的主要元素是氢和氦,以及少量的锂。
22 物质和辐射的主导时期在宇宙演化的早期,辐射的能量密度高于物质的能量密度,宇宙的演化主要由辐射主导。
随着宇宙的膨胀,辐射的能量密度迅速下降,而物质的能量密度下降相对较慢,大约在数万年之后,物质逐渐成为宇宙演化的主导因素。
23 结构形成随着宇宙的进一步冷却和膨胀,物质在引力的作用下开始聚集形成结构。
最初形成的是小型的气体云,这些气体云逐渐合并形成更大的星系团和星系。
星系内部的恒星通过核聚变反应产生更重的元素,并在恒星演化末期通过超新星爆发等过程将这些元素抛射到星际空间,丰富了宇宙的化学组成。
24 暗物质和暗能量观测表明,宇宙中存在大量的暗物质和暗能量。
暗物质不与电磁辐射相互作用,只能通过其引力效应被探测到。
暗能量则导致宇宙加速膨胀。
目前对暗物质和暗能量的本质还知之甚少,它们是当前宇宙学研究的重点领域。
宇宙的起源-霍金
宇宙的起源-霍金宇宙的起源宇宙起源的问题有点像这个古老的问题:是先有鸡呢,还是先有蛋。
换句话说,就是何物创生宇宙,又是何物创生该物呢?也许宇宙,或者创生它的东西已经存在了无限久的时间,并不需要被创生。
直到不久之前,科学家们还一直试图回避这样的问题,觉得它们与其说是属于科学,不如说是属于形而上学或宗教的问题,然而,人们在过去几年发现,科学定律甚至在宇宙的开端也是成立的。
在那种情形下,宇宙可以是自足的,并由科学定律所完全确定。
关于宇宙是否并如何启始的争论贯穿了整个记载的历史。
基本上存在两个思想学派。
许多早期的传统,以及犹太教、基督教和伊斯兰教认为宇宙是相当近的过去创生的。
(十七世纪时邬谢尔主教算出宇宙诞生的日期是公元前4004年,这个数目是由把在旧约圣经中人物的年龄加起来而得到的。
)承认人类在文化和技术上的明显进化,是近代出现的支持上述思想的一个事实。
我们记得那种业绩的首创者或者这种技术的发展者。
可以如此这般地进行论证,即我们不可能存在了那许久;因为否则的话,我们应比目前更加先进才对。
事实上,圣经的创世日期和上次冰河期结束相差不多,而这似乎正是现代人类首次出现的时候。
另一方面,还有诸如希腊哲学家亚里斯多德的一些人,他们不喜欢宇宙有个开端的思想。
他们觉得这意味着神意的干涉。
他们宁愿相信宇宙已经存在了并将继续存在无限久。
某种不朽的东西比某种必须被创生的东西更加完美。
他们对上述有关人类进步的诘难的回答是:周期性洪水或者其他自然灾难重复地使人类回到起始状态。
两种学派都认为,宇宙在根本上随时间不变。
它要么以现在形式创生,要么以今天的样子维持了无限久。
这是一种自然的信念,由于人类生命──整个有记载的历史是如此之短暂,宇宙在此期间从未显著地改变过。
在一个稳定不变的宇宙的框架中,它是否已经存在了无限久或者是在有限久的过去诞生的问题,实在是一种形而上学或宗教的问题:任何一种理论都对此作解释。
1781年哲学家伊曼努尔·康德写了一部里程碑式的,也是非常模糊的著作《纯粹理性批判》。
宇宙起源的六大假说
宇宙起源的六大假说
1.大爆炸假说:宇宙是由一次巨大的爆炸而形成的,这次爆炸发生在约138亿年前,宇宙从此开始膨胀,直到现在。
2. 斯蒂尔曼假说:宇宙是在没有任何起点的情况下产生的,因为时间和空间是无限的,宇宙中的每个点都是无限的。
3. 奥卡姆剃刀假说:宇宙是无限的,不存在任何起点,因为它是一种自然现象,不需要解释。
4. 弦理论假说:宇宙是由无数个微小的弦构成的,这些弦可以通过不同的振动方式产生不同的粒子。
5. 多元宇宙假说:宇宙是由许多不同的宇宙组成的,每个宇宙都有不同的特征和规律。
6. 平衡态宇宙假说:宇宙是一个永恒存在的系统,它处于一种动态平衡的状态,不存在任何起点或终点。
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宇宙的起源;宇宙是如何形成的(宇宙是如何起源的)
宇宙的起源;宇宙是如何形成的
宇宙的起源一直是人类探索的重要课题,关于宇宙是如何形成的,科学界有着多种理论和假说。
在这篇文章中,我们将探讨几种主要的宇宙起源理论,以及它们对我们对宇宙起源的认识所产生的影响。
大爆炸理论是目前被广泛接受的宇宙起源理论之一。
根据这一理论,宇宙起源于约138亿年前的一次巨大爆炸,从一个极其高温高密度的状态开始膨胀。
随着时间的推移,宇宙逐渐冷却下来,并形成了我们今天所看到的星系、星云和行星等天体。
这一理论得到了大量观测数据的支持,成为解释宇宙演化的基础。
除了大爆炸理论,还有一种被称为“引力波”理论的宇宙起源假说。
根据这一假说,宇宙的形成是由于引力波在虚空中的振动引起的。
这些引力波的涟漪效应导致了宇宙的膨胀和演化。
虽然这一理论还在不断的观测和研究中,但已经引起了科学界的广泛兴趣。
此外,量子力学也提供了对宇宙起源的独特视角。
量子力学认为,宇宙的起源可能与虚空中的能量涌现和湮灭有关。
在量子尺度下,虚空并非空无一物,而是充满了各种粒子和能量波动。
这些微观的过程可能导致宇宙的产生和演化,为我们揭示了宇宙的更深层次。
综合来看,宇宙的起源是一个令人着迷的课题,各种理论和假说为我们提供了多种角度去理解宇宙的形成。
随着科学技术的不断进步和观测手段的提升,我们相信对宇宙起源的认识将会不断深化和完善,带给我们更多关于宇宙奥秘的启示。
愿人类的探索精神永不止步,揭开宇宙起源的神秘面纱,迎接更加辉煌的未来。
宇宙大爆炸怎么形成的原理
宇宙大爆炸怎么形成的原理宇宙大爆炸理论是解释宇宙起源的一种学说,也被称为宇宙起源学说或大爆炸理论。
该理论认为宇宙的起源来自于一个极为巨大且极为热的初始状态,而宇宙大爆炸是从这个初始状态开始的。
据说,大约在138亿年前,整个宇宙存在于一个称为奇点的亚原子状态,即宇宙的一切物质都集中在一个非常微小、非常热、非常稠密的点上。
在这个奇点之前,宇宙并不存在,这就是宇宙大爆炸的起源。
虽然宇宙大爆炸确切的起源仍然是一个未解之谜,但根据大爆炸理论,宇宙的起源可以通过以下几个步骤来解释。
首先,宇宙在奇点之前是一个非常热的状态,其中的所有物质和能量都集中在一个无量纲时间和空间上。
奇点是一种无法用自然法则描述的奇异性,宇宙中的所有物理定律和规律都不再适用。
因此,我们无法真正了解宇宙大爆炸之前究竟发生了什么,只能通过观测和理论推测来揭示宇宙的起源。
在宇宙大爆炸发生后的瞬间,整个宇宙就开始了快速膨胀的过程,这被称为宇宙膨胀。
据估计,宇宙的膨胀速度相当于光速的多倍,这一过程被称为宇宙的快速膨胀阶段或宇宙膨胀期。
在这个阶段中,宇宙不断地扩张,从一个微小而热的空间演变成一个巨大而冷的空间。
在膨胀的过程中,宇宙开始冷却,温度降低,同时出现了不均匀的密度涨落。
这些微小的密度涨落随后在宇宙的膨胀过程中逐渐增加,并进一步形成了星系团、星系和星际物质等宇宙结构。
这一过程被称为宇宙结构的形成。
在宇宙的演化过程中,物质和能量的分布也在不断变化。
根据宇宙大爆炸理论,宇宙中的物质主要包括普通物质、黑暗物质和黑暗能量三个组成部分。
普通物质主要包括我们熟悉的原子、分子和星系等可见物质;黑暗物质是一种不发光、不发射电磁波的物质,占据了宇宙总质量的很大一部分;黑暗能量则是一种具有负压的能量,它导致宇宙扩张加速。
在宇宙中,物质和能量的演化过程是通过引力相互作用来实现的。
引力是一种质量引力相互作用,质量越大,引力作用越强。
因此,宇宙中的物质和能量将会因为引力的作用而相互吸引,并最终形成星系、星系团和大尺度的结构。
宇宙的起源
宇宙的起源宇宙的起源是什么?1.白洞你可能对黑洞比较熟悉。
大多数人也一样。
如果你不熟悉,这里有一个分类。
黑洞是一颗恒星死亡的结果,它创造了一个吸进光和它周围所有物质的洞。
白洞的工作方式正好相反。
他们不是把物质吸进去,而是把它吐出来。
白洞是一个时空区域,它不能把任何物质从外面吸进来,只能把它吐出来。
这意味着,一个白洞可能是一颗恒星的诞生,或者是众多恒星的诞生。
当然,这只是一个假设的理论,由爱因斯坦的相对论产生。
2.大爆炸理论一个起源可以简单地解释宇宙的起源。
大爆炸理论很受欢迎,尤其是对于那些不相信神创论的人。
大爆炸理论主要说宇宙来自一个单一的固体。
一瞬间,一切都开始膨胀。
物质和能量穿越黑暗创造了宇宙,这给膨胀的宇宙留下了背景辐射。
20世纪20年代,爱德文·哈勃提出了膨胀宇宙的理论,从而产生了大爆炸理论。
3.慢冻结理论那么,如果大爆炸不是真正的开始,而是过程的一部分呢?根据慢冻结理论,这是很有可能的。
在这个理论中,宇宙似乎开始于一个寒冷和空虚的前存在。
当重力减弱时,这种存在的粒子变得如此重,因此由于来自较重物质的辐射而变暖。
大爆炸可能根本不是一个大的波段,而是在一个缓慢变暖和膨胀的过程产生恒星,然后是整个数十亿光年的星系。
4.黑洞的海市蜃楼宇宙可能有奇怪的起源,很像这个。
准备好思考这个问题。
物理学家认为,我们的宇宙只是四维宇宙中的一个三维球体。
我想你可以说一个宇宙嵌在另一个宇宙中。
我们从未存在过,直到一颗四维恒星坍缩形成一个三维黑洞,或一个视界。
坍缩恒星的物质在视界周围形成了一个三维膜,然后在膜内发生膨胀,因此形成了我们现在的宇宙。
5.等离子体的创建等离子体理论主要研究电磁学。
基本的观点是某种有关电的过程创造了现在宇宙中的一切。
这包括恒星、彗星和太阳。
许多人相信它们周围是巨大的离子和电子的细丝,电磁力使电子和离子弯曲。
这个理论表明宇宙有无限的年龄和大小。
6.没有开始/没有结束另一种被称为稳态理论的观点是,宇宙没有大爆炸,也没有奇妙的创造,这可能很难让人接受。
宇宙的起源:神创或大爆炸
宇宙的起源:神创或大爆炸
宇宙的起源一直以来是人们探索的课题。
在人类的历史上,人们曾经有过各种各样的神话和传说来解释宇宙的起源,直到科学研究的兴起,才开启了对宇宙起源的真正探索之路。
其中最流行的两种学说是神创说和大爆炸说。
神创说认为,宇宙是神创造的。
所有的事物自然地存在于神的思想中,并通过神的意愿成为现实。
在许多文化中,宇宙的起源被认为是神的创造和成就。
例如,在基督教、伊斯兰教和犹太教中,宇宙是上帝通过创造说创造的,这是《圣经》中的故事。
在古代希腊神话中,宇宙是由世界各种神明的力量共同创造的。
这些神力合起来形成了整个宇宙的万物。
大爆炸说是目前普遍认为的宇宙起源学说。
根据这一理论,宇宙在138亿年前是一个极端高温和高密度的状态,在一个瞬间内迅速膨胀并冷却下来。
这场突然的膨胀被称为“大爆炸”。
在宇宙膨胀的同时,不同形式的物质以及能量开始凝结成原子,进而形成了恒星和行星等固体物质。
这些物质和能量在漫长的时间内不断互相转化,演化成现在我们所看到的宇宙。
尽管宇宙起源学说中有许多争论,但大爆炸学说是目前最为广泛
接受的理论。
它可以解释宇宙中所有的物质是如何形成的,以及为什么宇宙中的物体以及物体分布的规律是什么。
但尚有许多问题仍未解答,例如黑暗能量、暗物质和引力波等等问题。
这些问题需要更多科学家的研究和探索才能得到完整的解答。
总的来说,虽然宇宙起源学说中关于神创和大爆炸的争论持续了几千年,但是大部分科学家倾向于大爆炸这个学说,因为它在线性范畴内为我们提供了宇宙的诞生和演化过程的全面解释。
宇宙起源的7种假说
宇宙起源的7种假说宇宙起源的7种假说有关宇宙的发源是各抒己见的,宇宙是怎样造成的,最终也是以哪些的方法完毕,宇宙是人类存活的佳园,所以说人类针对宇宙是很关注的,人类对宇宙的探寻也是一直没有断过,也获得了一些有关宇宙发源的结果。
下面和小编一起来看宇宙起源的7种假说,希望有所帮助!一、永世论宇宙是当然产生的,在发生爆炸以后,宇宙从不大的奇点变成了如今浩瀚无垠的宇宙。
宇宙中有能量存在,能量是不容易消退的,宇宙在持续的汇聚和离散变量,一直都在反复着这一全过程,之后宇宙中的地球上拥有人的`存在,为宇宙增加了精彩纷呈。
二、进化论宇宙是以不大的奇点刚开始的,最初只不过能量,之后能量在健身运动,宇宙也在持续的演变,之后能量在开展集聚,也就渐渐地造成了星体。
宇宙存在的方式也刚开始越来越丰富多彩,人出现以后,宇宙公布进入了新的元纪。
三、赎罪论有些人觉得上帝造就除开宇宙造就出了全球,宇宙是真正存在的,神把宇宙造出,把宇宙当做了囚笼,在宇宙中的事情都遭受了管束,人做错事也只有呆在宇宙中。
接纳惩罚,没人是能够到宇宙外边的,在宇宙中,人类亲身经历生死轮回、战事、灾祸,在地球上接纳身心的洗礼。
四、感受论感受论讲到宇宙是虚似的,宇宙如同一款游戏一样,人与宇宙都会游戏中,游戏的时间是没有限定的,可是在半途假如撤出了游戏,就意味着着身亡,这类念头是很胆大的。
这类存在也可能是确实,由于如今并没有寻找宇宙真正的存有。
五、人间天堂论在天堂论中也提及了宇宙是虚似的,并不是真正存有的,更不会有宇宙的发源这一叫法。
宇宙、太阳光、地球上、人类全是存有于虚幻世界中,一切的事情都是有生命期,人全是在循环往复的,宇宙的真正尚需独特。
六、抚慰论宇宙是由神级文明而造就出去的虚拟器,在神级文明中,宇宙只不过归属于人类的公墓。
有些人会有疑问,为啥虚拟器中,人还会死呢,这实际上也是以便更人体会生死轮回,体会人世间的哀痛与忧伤。
七、宇宙永恒不变论有些人觉得宇宙内部是无尽的,宇宙是没有界限的,宇宙无穷大,而且是始终存在的。
宇宙的起源的科学说法有哪些
宇宙的起源的科学说法有哪些宇宙的诞生,才有了地球,有了地球,才有了人类,而对于宇宙的存在,起源,都是科学家一直在研究,而不管在任何时代,总是会有着不同的宇宙起源说法。
下面是小编分享的宇宙的起源的几种说法,一起来看看吧。
宇宙的起源的几种说法盖天说:是中国古代最旱的一种宇宙结构学说。
这一学说认为,天是圆形的,像一把张开的大伞覆盖在地上;地是方形的。
像一个棋盘;日月星辰则像爬虫一样过往天空,因此这一学说又被称为“天圆地方说。
”按照这个宇宙图式,天是一个窍形,地也是一个窍形,就如同心球窍,两个窍形的间距是8万吧。
北极是盖笠”状的天窍的中央。
日月星辰绕之旋转不息。
浑天说:是我国古代的一种宇宙学说。
由于古人只能在肉眼观察的基础上加以丰富的想像,来构想天体的构造。
浑天说的代表作《张衡浑仪注》中说:“浑天如鸡子。
天体圆如弹丸,地如鸡子中黄。
孤居于天内,天大而地小。
天表里有水,天之包地,地壳之裹黄。
大地各乘气而立,载水而浮。
周天三百六十五度又四分度之一,又中分之。
则半一百八十二度八分度之五覆地上,半绕地下,故二音八宿半见半隐。
其两端谓之南北极。
北极乃天之中也。
在正北。
出地上三十六度。
然则北极上规径七十二度,常见不隐。
”。
宣夜说:是中国古代的一种宇宙学说。
它是我国历史上最有卓见的宇宙无限论思想。
宜夜说认为,所谓“天”,并没有一个固体的“天穹”。
而只不过是无边无湃的气体,日月星辰辰就在气体。
卜飘浮游动。
因此。
穴夜说是中因古代一种朴素的无限宇宙观念。
地心说:2世纪时它被体系化了,是地动说对应的学说。
说地球是位于宇宙中心的地球中心说。
天动说,中文又为“地心说”。
日心说:也称为地动说,是关于天体运动的和地心说相立的学说。
它认为太阳是银河系的中心。
而不是地球。
哥白尼提出的日心说,推翻了长期以来居于宗教统治地位的地心说,实现了天文学的根本变革。
日心说的观点是:1、地球是球体。
2、地球是运动的。
3、太阳是不动的,而且在宇宙的中心,行星围绕太阳装。
宇宙的起源是什么
宇宙的起源是什么宇宙的起源是人类思考的一个永恒话题,科学家们也对此进行了长期的研究。
目前,学界一般认为宇宙的起源是由一个大爆炸所引起的,即宇宙大爆炸理论。
本文将从宇宙大爆炸理论、宇宙演化、宇宙背景辐射和引力波等方面,探讨宇宙的起源。
一、宇宙大爆炸理论宇宙大爆炸理论是目前关于宇宙起源的最为广泛接受的理论。
该理论认为,宇宙的起源始于一个巨大的爆炸事件,即大爆炸。
据该理论,大约在138亿年前,整个宇宙处于一种极为高温、高密度、高能量的状态,这种状态被称为“宇宙胚胎”或“原始宇宙”。
在大爆炸发生后,宇宙开始不断地膨胀、冷却,并逐渐形成了星系、恒星、行星等物质结构。
这种演化过程一直持续至今,宇宙的膨胀速度也在不断加快。
二、宇宙演化宇宙演化是指宇宙在大爆炸后的发展过程。
在宇宙演化的早期,宇宙的温度和密度非常高,整个宇宙处于极为恶劣的环境中。
随着时间的推移,宇宙的温度和密度逐渐下降,物质不断地凝聚,星系、恒星等物质结构开始形成。
在宇宙演化的过程中,宇宙的膨胀速率也在不断改变。
在早期的宇宙中,宇宙膨胀的速率非常快,而在后期,宇宙的膨胀速率开始逐渐减缓。
三、宇宙背景辐射宇宙背景辐射是宇宙大爆炸理论的一个重要预测结果。
它是指宇宙中存在的一种微波辐射,可以被看作是宇宙的余辉。
据该理论,宇宙大爆炸发生后,宇宙中的物质开始扩散,温度和密度逐渐下降,最终形成了宇宙背景辐射。
宇宙背景辐射是一种非常均匀的辐射,其温度约为2.725K,可以被认为是一个非常好的宇宙微波背景辐射源。
通过对宇宙背景辐射的研究,科学家们可以获得有关宇宙早期演化的重要信息。
四、引力波引力波是爱因斯坦广义相对论的一个预言,是一种由物体运动所产生的扰动,可以被看作是一种空间和时间的震动。
在宇宙大爆炸理论中,引力波是宇宙大爆炸后形成的一种重要扰动。
科学家们利用引力波的探测技术,成功地探测到了宇宙中存在的引力波。
通过对引力波的研究,科学家们可以更加深入地了解宇宙的起源和演化过程。
宇宙的起源;大爆炸还是上帝创世(宇宙的起源到底是什么)
宇宙的起源;大爆炸还是上帝创世
宇宙的起源一直是人类历史和哲学探索中的热门话题。
在这个问题上,两种观点引起了广泛的争论:大爆炸理论和上帝创世论。
大爆炸是目前公认的关于宇宙起源的主流学说。
该理论认为,在约138亿年前,整个宇宙处于一个高密度、高温度状态下,突然发生了一次爆炸,从而引发了宇宙的膨胀与演化。
这个理论得到了大量实验证据的支持,包括宇宙微波背景辐射和宇宙红移等现象。
尽管大爆炸理论并不能解释宇宙的完整演化,例如暗物质和暗能量的存在,但它仍然是目前最被广泛接受的宇宙起源理论。
相比之下,上帝创世论则认为宇宙的起源来自于一位全能的创造者,上帝。
这个观点主要基于宗教信仰,而非科学实证。
虽然在某些宗教中上帝创世论被广泛接受,但在科学界,它被视为无法证明的信仰观点。
尽管大爆炸理论和上帝创世论在宇宙起源问题上存在很大的分歧,但它们并不完全互相排斥。
事实上,许多科学家和宗教领袖都认为两者可以共存。
例如,有些人认为上帝创造了宇宙,并通过大爆炸理论来展示它的奇妙之处。
还有人认为,大爆炸是上帝用来创造宇宙的手段。
无论是对于大爆炸理论还是上帝创世论,我们都需要持开放的态度。
我们不应该将它们看做彼此对立的观点,而是应该理解它们各自的意义和价值。
在探索宇宙起源的道路上,我们需要遵循科学方法,并保持谦虚和敬畏之心。
宇宙的起源是什么?
宇宙的起源是什么?人类一直对宇宙的起源产生着浓厚的兴趣,随着科技的发展,科学家们也逐渐探索出了宇宙的起源。
但是,仍有很多问题困扰着科学家们,下面将为大家解析宇宙的起源是什么。
一、宇宙大爆炸说宇宙大爆炸说是关于描述宇宙起源的最广为人知的一种理论。
这种理论认为宇宙是由一个原初的奇点产生的,然后在无限小的时间内,宇宙产生了扩张。
这种扩张也是加速的,这是由于黑暗物质和暗能量的作用,这两种物质占据了宇宙的95%。
宇宙大爆炸引起了宇宙的诞生,超过了我们想象的数百亿星系,然后不停地在扩展。
小点内容:1. 宇宙大爆炸的起源科学家们认为宇宙大爆炸的起源是一个高度密集,无量大的奇点,这个奇点上面一切的物理和能量都聚集在一起,它的质量为无穷大,体积为无限小。
2. 宇宙大爆炸的扩张随着宇宙的膨胀,物质也在不停地生长和发展。
渐渐地形成了星球、银河、星系,我们所住的太阳系就是其中的一部分。
二、宇宙持续膨胀宇宙正在持续膨胀,这种膨胀的速率虽然很慢,但却是持续地在变化。
这种膨胀是从宇宙大爆炸开始的,经过了几十亿年时间,宇宙的扩张速率就变得很缓慢了。
在未来,科学家们认为,宇宙会继续膨胀,这种膨胀的速率还会不断地变化。
宇宙的膨胀会让我们更好地了解宇宙的本质。
小点内容:1. 宇宙的加速膨胀宇宙的加速膨胀是由于暗能量的作用。
暗能量是一种能够让宇宙膨胀的力量,科学家们认为暗能量是宇宙中的一种能量形态,它是宇宙中的一种奇怪的物质,它的比重占据了宇宙中的70%。
2. 暗物质和暗能量的作用科学家们认为暗物质是宇宙中的另一种暗藏物质,它是不能直接探测的,但是由于其所产生的引力作用,科学家们都基本认可其存在。
三、我们是如何了解宇宙的?对于我们居住在宇宙中的人类而言,了解宇宙是非常重要的。
我们是如何了解宇宙的呢?科学家们主要是通过使用望远镜和探测器,来收集宇宙中的数据。
这些数据可以让我们更好地了解太阳系、行星、恒星、银河系、星系团等等,同时了解它们的性质和行为。
什么是宇宙大爆炸理论?
什么是宇宙大爆炸理论?宇宙大爆炸理论,又称宇宙起源学说,是现代宇宙学的基础理论之一,它试图解释关于宇宙从何处来,以及现在的宇宙是如何演化而来的这些问题。
本文将通过三个方面详细介绍宇宙大爆炸理论。
一、宇宙大爆炸理论的起源宇宙大爆炸理论始于二十世纪二三十年代,当时天文学家们发现银河系以外的星系正在不断向我们远去。
根据当时光谱的观测数据,天文学家们推测这些星系正在以极快的速度向外运动,而这种运动表现出来的效果就像空气中的声音,即“多普勒效应”。
基于这一现象,天文学家胡勒斯与韦格纳提出了“宇宙膨胀学说”,提出了大爆炸的理论基础。
后来,爱因斯坦创立的广义相对论在宇宙学上的应用,使得宇宙大爆炸的理论进一步得到了发展。
二、宇宙大爆炸理论的基本说法根据宇宙大爆炸理论的基本说法,宇宙在起源时是一团非常致密、非常热的物质云。
由于物质云内部温度和压力的瞬间变化,使得宇宙急剧膨胀,并且爆发出了巨大的能量,随即发生了宇宙大爆炸事件。
在此之后,宇宙不断扩张,物质不断稀释,而其中间,也发生了许多复杂的演化过程,比如说宇宙的强子时期、重子时期、核合成时期等。
至于现在的宇宙,宇宙学家们则将它描述为越来越广阔、越来越稀疏、越来越冷的状态。
三、宇宙大爆炸理论的进一步解释宇宙大爆炸理论虽然已经有了基本框架和时序,但它仍然存在一些疑问需要进一步解释。
其中一个问题是,为什么宇宙会以一个最小单元的“奇点”开始爆炸?一个可能的答案是,奇点是由于某种物理过程的失控导致的。
但这种解释在物理学上仍需要进一步研究。
另一个问题是,宇宙的加速膨胀现象是如何发生的?这个问题的答案称为“暗能量”问题,暗能量目前被认为是一种能够驱动宇宙加速膨胀的推动力量。
在总结本文的内容时,宇宙大爆炸理论被认为是现代宇宙学的基础理论之一,尽管还存在一些未解决的问题,比如奇点的起源和暗能量的力量等。
但这都是未来宇宙学家需要继续研究的问题。
总之,了解宇宙大爆炸理论不仅可以帮助我们更好地理解宇宙的演化过程,同时也可以拓宽我们的宇宙视野,让我们更好地认识到人类在宇宙中的微不足道。
宇宙的起源是什么?
宇宙的起源是什么?
一、宇宙的形成
宇宙的形成可以追溯到约138亿年前。
当时,整个宇宙都集中在一个极小而极度致密的点中。
在这一极端的状态下,宇宙正在不断地膨胀和冷却,就像是一颗热度逐渐逸散的火球。
二、大爆炸理论
这个火球最终变得太热而无法维持,在138亿年前发生了一次极为剧烈的大爆炸事件。
这场大爆炸被称之为“宇宙大爆炸”或“宇宙诞生”。
此后,宇宙开始在不断膨胀,持续到今天。
三、暗物质和暗能量
科学家们认为,宇宙中大约有27%的暗物质和68%的暗能量,但是目前还没有找到确切的实物证明它们的存在。
四、未来的宇宙
根据天文学家的观察和分析,宇宙未来的命运仍然不确定。
它可能在某个时候停止膨胀并最终坍塌,或者继续扩散和冷却,直到最终成为一个寒冷、孤立的黑暗空间。
五、宇宙启示录
宇宙中的各个星系、恒星与行星都有着独特的性质和特征,这些特征
不仅有助于我们了解宇宙本身的运转、形成和演变,也增加了人类对
宇宙的探究和认知。
通过探索宇宙,我们可以更好地认识自己,进而
推动科学技术的发展。
总结:宇宙的起源至今仍然存在很多疑问和未解之谜。
然而,通过人
类不断对宇宙的探索和认知,我们可以逐渐了解它的本质和形成过程,更好地认识和探索自身和整个世界,同时也推动着科学技术和文化的
发展。
中国古代关于宇宙和宇宙发展的学说
中国古代关于宇宙和宇宙发展的学说中国古代对宇宙和宇宙发展的学说有着丰富的内容和深刻的思考。
在古代哲学家和科学家的探索下,形成了一系列独特而独到的理论,对于我们理解宇宙的起源和发展过程具有重要的指导意义。
在中国古代,有两种主要的宇宙学说:天人合一和阴阳五行学说。
天人合一学说强调宇宙与人的紧密联系,认为人是宇宙的一部分,宇宙的运行与人的生命息息相关。
阴阳五行学说则是古代中国最重要的宇宙学说之一,它认为宇宙是由阴阳两种相对而统一的力量和五行相互作用而组成的。
在天人合一学说中,古代中国的哲学家认为宇宙是一个有机的整体,人与自然、人与宇宙是相互联系的。
这种观念体现在《易经》中的“天人合一”的思想中。
《易经》认为宇宙是由两个相对而又统一的力量——阴阳构成的。
阴阳的相互转化和平衡是宇宙运行的基本规律,也是人类活动的基本原则。
同时,宇宙的发展也受到人类的影响,人类的行为可以改变宇宙的状态。
这种观点在古代哲学家的思想中得到了广泛的运用。
而阴阳五行学说则更加注重宇宙的物质构成和运行规律。
古代中国的哲学家和科学家认为宇宙是由五种基本元素——木、火、土、金、水构成的。
这五种元素相互作用,不断变化和转化,形成了世界万物的多样性。
古代中国的哲学家还发展了一套阴阳五行的相生相克理论,认为宇宙中的一切事物都可以归纳为阴阳和五行的相互作用。
这种观点不仅在古代中国的哲学思想中有着重要的地位,而且在中国传统医学和农业生产中也有着广泛的应用。
在古代中国,关于宇宙的起源和发展的学说还有很多其他的变种和分支,如太极学说、八卦学说等。
这些学说在一定程度上对于我们理解宇宙的起源和发展过程提供了一种独特的视角和思考方式。
虽然这些学说在现代科学的眼光下可能存在一些问题和不足,但它们对于古代中国人民探索宇宙的渴望和智慧的体现是不可忽视的。
总的来说,中国古代关于宇宙和宇宙发展的学说在思想深度和内涵上都具有独特的特点。
这些学说对于我们理解宇宙的起源和发展过程提供了一种独特的视角和思考方式。
宇宙的起源读后感
宇宙的起源读后感在广袤无垠的宇宙中,我们一直试图探寻它的起源之谜。
当我读完关于宇宙起源的相关著作后,内心被深深触动,仿佛被引领至一个全新的、充满未知和神秘的领域。
宇宙,这个看似无边无际、永恒存在的存在体,其起源却隐藏着无数令人惊叹的奥秘。
书中所阐述的各种理论和观点,让我对我们所生活的这个世界有了全新的认识。
宇宙大爆炸理论是目前被广泛接受的关于宇宙起源的学说。
根据这一理论,大约138 亿年前,宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起,并浓缩成很小的体积,温度极高,密度极大,瞬间产生巨大压力,之后发生了大爆炸。
这一爆炸开启了宇宙的演化历程,物质开始向外飞散,空间和时间也由此诞生。
这个理论让我感到震撼,想象一下,所有的一切,包括我们所熟知的星球、星系,甚至我们自身,都源自于那一个瞬间的爆发,这是多么不可思议!然而,仅仅了解这个理论的表面还远远不够。
深入思考,会发现其中蕴含着更深层次的哲学和科学问题。
比如,是什么导致了物质和能量的最初聚集?大爆炸之前又存在着什么?这些问题目前或许没有确切的答案,但正是它们的存在,驱使着人类不断探索,不断追求真理。
在探索宇宙起源的过程中,科学家们所展现出的勇气和智慧也让我敬佩不已。
他们面对无数的未知和困难,凭借着坚定的信念和不懈的努力,逐步揭开宇宙的神秘面纱。
他们不断提出假设,通过实验和观测来验证和修正,这种科学精神值得我们每一个人学习。
同时,关于宇宙起源的研究也让我意识到人类的渺小。
在宇宙的宏大尺度下,地球只是沧海一粟,人类更是微不足道。
但尽管如此,我们依然凭借着智慧和勇气,试图去理解这个宇宙,这种精神又是何等的伟大!而且,宇宙起源的研究不仅仅是对过去的追溯,更对我们的未来有着重要的启示。
了解宇宙的形成过程,有助于我们更好地预测宇宙的未来发展,以及可能对地球和人类产生的影响。
比如,对暗物质和暗能量的研究,可能会改变我们对宇宙未来命运的看法。
此外,宇宙起源的研究也促进了技术的进步。
宇宙的起源有哪些学说?
宇宙的起源有哪些学说?宇宙起源学说盖天说“盖天说”是我国古代最早的宇宙结构学说。
这一学说认为,天是圆形的,像一把张开的大伞覆盖在地上;地是方形的,像一个棋盘,日月星辰则像爬虫一样过往天空,因此这一学说又被称为“天圆地方说”。
“天圆地方说”虽然符合当时人们粗浅的观察常识,但实际上却很难自圆其说。
比如方形的地和圆形的天怎样连接起来,就是一个问题。
于是,天圆地方说又修改为:天并不与地相接,而是像一把伞高悬在大地上空,中间有绳子缚住它的枢纽,四周还有八根柱子支撑着。
但是,这八根柱子撑在什么地方呢?天盖的伞柄插在哪里?扯着大帐篷的绳子又拴在哪里?这些也都是天圆地方说无法回答的。
到了战国末期,新的盖天说诞生了。
新盖天说认为,天像覆盖着的斗笠,地像覆盖着的盘子,天和地并不相交,天地之间相距8万里。
盘子的最高点便是北极。
太阳围绕北极旋转,太阳落下并不是落到地下面,而是到了我们看不见的地方,就像一个人举着火把跑远了,我们就看不到了一样。
新盖天说不仅在认识上比天圆地方说前进了一大步,而且对古代教学和天文学的发展产生了重要的影响。
在新盖天说中,有一套很有趣的天高地远的数字和一张说明太阳运行规律的示意图——七衡六间图。
古代许多圭表都是高8尺,这和新盖天说中的天地相距8万里有直接关系。
盖天说是一种原始的宇宙认识论,它对许多宇宙现象不能作出正确的解释,同时本身又存在许多漏洞。
到了唐代,天文学家一行等人通过精确的测量,彻底否定了盖天说中“日影千里差一寸”的说法后,盖天说从此便破产了。
浑天说日月星辰东升西落,它们从哪里来,又到哪里去了呢?日月在东升以前和西落以后究竟停留在什么地方?这些问题一直使古人困惑不解。
直到东汉时,著名的天文学家张衡提出了完整的“浑天说”思想,才使人们对这个问题的认识前进了一大步。
宣夜说宣夜说是我国历史上最有卓见的宇宙无限论思想。
它最早出现于战国时期,到汉代则已明确提出。
“宣夜”是说天文学家们观测星辰常常喧闹到半夜还不睡觉。
宇宙起源学说
宇宙起源学说
宇宙起源于大爆炸,天地日月星辰氧气层,金木水火土,劳动创造人类,文明创造共产主义。
世界人类进化史包括着形形色色千奇百怪的的战争史。
战争正是推动人类历史进化的'巨大动力,直到共产主义。
宇宙起源于大爆炸,距今亿年。
太阳年龄46亿年,地球年龄45亿年。
地球形成之初45亿年至38亿年之间称冥古代。
38亿年至26亿年为太古代。
元古代限自26亿年至5.7亿年之间。
5.7亿年始称寒武纪。
寒武纪为古生代初期第一个纪,分始中后三个纪。
元古代末期从8.5亿年始命名为震旦纪。
震旦纪出现大陆板块,是元古代与古生代之间的一个过渡阶段。
宇宙太阳地球月亮,是阳光地球空气造就金木水火土,是大自然孕育出人类和动植物世界,
洪荒浑沌之初,猕猴、猿、人的共同祖先就是亚洲类人猿。
而亚洲类人猿的年龄距今仅有万年,还没1亿年的一半,与45亿年的地球年龄显然无法较之。
论中国古代宇宙起源“星云说”
日月得之以恒其光 ,五常得之以常其位 ,列星得 之以端其行 ,四时得之以御其变气 ,轩辕得之以 擅四方 ,赤松得之与天地统 ,圣人得之以成文 章 。 ……万物得之以死 ,得之以生 ;万事得之以 败 ,得之以成 。 马王堆三号墓出土的《黄帝四经》[5 ]中有不少地 方涉及了宇宙起源的问题 ,这些尽管提到了“道”,但 并不是主要的因素 。其中《十大经·观》篇说 “ : 黄帝 曰 :群群 □□□□□□为一 ,无晦无明 ,未有阴阳 。 阴阳未定 ,吾未有以名 。今始判为两 ,分为阴阳 。离 为时四[ 四时 ] , □□□□□□□□□□□以为常 ,其 明者以为法 ,而微道是行 。行法循 □□牝牡 ,牝牡相 求 ,会刚与柔 。柔刚相成 ,牝牡若刑 ( 形) 。下会于 地 , 上 会 于 天。 得 天 之 微 , 时 若 □□□□□□□□□□寺 ( 待 ) 地 气 之 发 也 , 乃 梦 (萌) 者梦 (萌) 而兹 (滋) 者兹 (滋) ,天因而成之 。”而 帛书《道原》篇的叙述则更加详细 。马王堆三号墓出 土帛书《黄帝四经》谈到宇宙产生之前的蒙昧太虚之 时 ,到天地 、四海 、阴阳 、鸟鱼兽及万物产生过程中 , “道”是原创性的动力 。老庄及韩非子《解老》中所说 “道”在混沌未剖判而天地未分离之时就存在了 ,这 是天下万事万物之母 “ , 道”似乎成了造物主 。然细 绎老庄等诸子所说的“道”,只是自然界的运行规律 , 不过是天地自然的代名词而已 。
④《墨子·天志中》谓“天”能安排日月星辰 、四时春夏秋 冬 ,降雪霜雨露雷 ,列山川溪谷 ,赋金木鸟兽及五谷麻丝 ,任 用王公侯伯并赏贤罚暴《; 天志下》云 “: 故子墨子置天之 [ 志 ] 以为仪法”。可见墨子是把天作为有意志的造物主 ,这与先 秦其他诸子观念是不同的 。
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大爆炸“余烬”的存在被首次证实!
但是正当他们刚刚开始这项工作的时候,接 到了彭齐亚斯的电话! 迪克立即带领一个小组访问了贝尔电话实验 室,他们发现,彭齐亚斯和威尔逊发现的 “噪声”不是别的,正是他们自己准备寻找 的宇宙背景辐射! 六个月后,迪克小组用自己的辐射计在3.2 厘米波长处也发现了3k背景辐射!
多谱勒效应(Doppler Effects)
多谱勒效应 速度 和波长的关系; 日常经验:飞驰而 来的火车,音调升 高,当背你而去时, 音调降低。 音调:波长(波峰 之间的距离)和频 率(每秒钟的波动 数目)
多谱勒效应对应于光波也是正确的
哈勃是继哥白尼以后 最伟大的天文学 家……他发现了星系, 指出它们具有宇宙大 规模尺度的特征。后 来又发现了宇宙的膨 胀,这些都是非常伟 大的里程碑,也确定 了他在历史上的位置。
爱因斯坦的失误
1917年,爱因斯坦在“根据广义相对论 对宇宙学所作的考查”一文中通过求解广 义相对论引力场方程,引入了宇宙常数项, 建立了一个“静态、有限、无界”的宇宙 模型。 静态:从大尺度来考察,宇宙空间中的物 质基本上是静止不动的; 有限无界:宇宙空间是三维的,它的大小 有限,光线在这个空间中沿着弯曲路径传 播,始终不会有它的终点,即这个空间没
圆极限
图中所有的 天使、所 有的魔鬼 在非欧度 量下都是 全等的!
非欧几何 的庞加莱 模型
“宇宙常数项是没有必要的”
1922年苏联科学家弗里 德曼重新求解了爱因斯 坦的引力方程,认为爱 因斯坦引入的“宇宙常 数项”完全没有必要, 并建立了“弗里德曼宇 宙模型”,认为宇宙的 演化与宇宙物质的平均 密度和临界密度有关。
1932年,比利时的主教、天文学与宇宙学 家勒梅特根据哈勃的发现,提出了原始原子 爆炸的宇宙模型,他认为,现在观测到宇宙 是由一个极端压缩状态的巨大的原始原子通 过一系列相继的裂变过程而形成的。这一过 程经历了三个膨胀阶段:快速膨胀期、慢速 膨胀期、加速膨胀期。描述了一个膨胀着的、 物质分布均匀的、各项同性的宇宙。
困扰人们的问题?
走出太阳系,放眼宇宙,首先遇到的问题是: 恒星距离我们有多远? 银河系的结构是怎样的? 银河系之外是怎样的世界? 整个宇宙是有限的?还是无限的?
宇宙是无限的吗?
两个悖论 如果宇宙是无限大的,其中就有无数个恒星,按照 牛顿万有引力定律,宇宙空间中任何给定两点的引 力就可能很大或无限大,因此,任意一点的引力势 就无法确定。—西利格之谜 如果宇宙是无限的,并且恒星的数量也是无限的, 而且是均匀分布的,那么黑夜则不复存在,因为你 向任何一个方向望去,总能看到一个恒星。—奥伯 斯之谜
四、霍金与 黑洞理论
1642年,伽利略去世 同年,牛顿诞生,并在 剑桥大学完成了巨著 《自然哲学的数学原理》 三百年后,1942年1月 8日,霍金降生在剑桥, 他会给世界带来什么惊 喜呢?
从牛津到剑桥
霍金八岁的时候,全家搬到了伦敦以北20英里 外一个叫圣奥尔本斯(St Albans)的小镇上。 11岁时,斯蒂芬上了圣奥尔本斯学校,后来去 了牛津大学,这也是他父亲的母校。 斯蒂芬想学习数学,他父亲则希望他学医,但是 当时牛津大学没有数学系,所以最后他选择了物 理。在三年工作量并不巨大的学习之后,他获得 了一等自然科学荣誉学位,之后进入剑桥大学研 究宇宙学,当时牛津大学还没有宇宙学这个专业。
遨游太空的 哈勃望远镜
直径2.4米,长 13米,重9.98 吨。1990年由 “发现者”号送 上天空。
三、大爆炸宇宙论的提出
星系红移(redshift) 逆向思维:在过去的 某一时刻,宇宙中所 有物质应该是彼此紧 密地聚集在一点的!
“给我一个原子,我就可以用它 建造出一个宇宙”—勒梅特
Edwin Hubble,1889-1953
“诺贝尔奖”的遗憾
20世纪40年代和50年代初,由于哈勃在天 文学方面的巨大贡献和影响,有人倡议授予 哈勃诺贝尔物理学奖。但诺贝尔奖评委会中 一些保守者说,获奖学科不能随便跨越。于 是,哈勃终于与诺贝尔奖无缘。但是到了 1953年哈勃去世后,瑞典的评委会却追悔 莫及:哈勃不能获奖不但是他本人的遗憾, 也是诺贝尔奖的遗憾。但去世的人不能得奖, 这个原则又是不能改变的。
弗里德曼的膨胀曲线
开:双曲型开放宇宙, 宇宙曲率为负
开 平:欧几里得型平直 的开放宇宙,曲率为 零; 闭:没有边界、体积 有限的闭合宇宙,宇 宙空间曲率为正。
平
闭
开放的宇宙永远膨胀,闭宇宙膨胀后会再次收缩
又是一个挑战!
我们生活于其中的宇宙会不断的膨胀,或 者到了一定的时候还会收缩,由此意味着 宇宙有个开端,或者还有末日!这实在是 太奇妙了。 爱因斯坦认识到弗里德曼工作的重要意义, 认为自己在引力方程中引入“宇宙项”的 做法是最愚蠢的。 但是,这种“膨胀的宇宙”如何能得到证 明呢?
二、历史转折:哈勃发现星系红移
大概从1910年起,天文学家们在研究河外星系 的光谱时,发现有系统的红移现象。到1917年, 事情变得很清楚,除了少数几个离地球近的星 系,所有其他星系都显示出红移现象。星系越 远,红移越显著。1929年美国天文学家哈勃提 出了著名的“哈勃定律”,宣布星系的退行速 度与距离大致成线性关系V=H0D,H0称为哈勃常 数,现在确定其值为50公里/(秒· 百万秒差 距)。
“宇宙蛋”(宇宙背景的不均匀辐射)
没有完结的历史
在解释宇宙起源上,大爆炸学说取得了很大的 成功,但是,仍然有许多的疑难尚未解决。其 中最大的困难是宇宙的“奇点” (singularity) 问题。 宇宙的膨胀有一个开端,在开端处,时间和空 间缩为一点,物质密度为无限大,温度为无限 高,这一点在数学上称为“奇点”。 对宇宙“奇点”的研究,引出了又一位科学巨 人—“轮椅上的巨人”—霍金!
大爆炸后1秒
大爆炸后13.8秒
大爆炸后35分钟 大爆炸后30万年
100亿度,中微子向外逃逸,正负电子 湮没反应出现,核力尚不足束缚中子和 质子。 30亿度,氘、氦类稳定原子核(化 学元素)形成。 3亿度,核过程停止,尚不能形成中 性原子。 3000度,化学结合作用使中性原子形 成,宇宙主要成分为气态物质,并逐步 在自引力作用下凝聚成密度较高的气体 云块,直至恒星和恒星系统。
“无心插柳”
1978年, 贝尔实验 室彭齐亚 斯和威尔 逊因首次 测量到 3K宇宙 背景辐射 而获得诺 贝尔物理 学奖。
大爆炸理论的检验
一、河外天体的谱线红移(哈勃) 二、宇宙年龄的推算(小于200亿年) 三、氦元素的丰度(25%) 四、宇宙微波背景3K辐射 —“这是一项带有根本意义的发现,它使我们 能够获得很久以前、在宇宙创生时期所发生的宇 宙过程的信息。”(瑞典科学院颁奖决定) —但这对于伽莫夫、迪克似乎有点不公平!
第十二讲 大爆炸与宇宙起源
引子:亘古不衰的问题
蓝天白云,碧空广袤浩瀚; 群星璀璨,河汉深不可测; 宇宙为何是这个样子?它从何处而来?又 向何处而去?宇宙会有开端吗?时间会有 终结吗?
一个著名的传说
相传罗素在作过一次关于宇宙的演讲后, 听众中的一位老年妇女站起来, 老夫人说:“你说的这些全是废话,这 个世界是驮在乌龟背上的一块平板!” 罗素问道:“那么这只乌龟站在什么地 方呢?” 老夫人说:“年轻人,你很聪明!不过, 这是一只驮着一只一直驮下去的乌龟塔 啊!”
“宇宙的创生”
大爆炸开始时 大爆炸后10-43秒 大爆炸后10-35秒 大爆炸后10-5秒 大爆炸后0.01秒
大爆炸后0.1秒
150-200亿年前,极小体积, 极高密度,极高温度。 宇宙从量子背景出现。 同一场分解为强力、电弱力和引力。 10万亿度,质子和中子形成。 1000亿度,光子、电子、中微子 为主,质子中子仅占10亿分之一, 热平衡态,体系急剧膨胀,温度和 密度不断下降。 300亿度,中子质子比从1.0下降 到0.61。
测量背景辐射的喇叭天线
“天籁之音!”
1964年5月,他们发现了波长7.35厘米微波噪声 (相当于3.5K的黑体辐射),这个噪声的特点: 各向同性、无偏振、不随季节变化!他们无法解释: 因为这种噪声没有辐射源。 一天,彭齐亚斯为别的事打电话给MIT射电天文学 家伯克教授,顺便谈到他们了一直使他们感到烦心 的“噪声”,没想到,伯克说“你们的发现太重要 了!”建议他们同普林斯顿大学的物理学家迪克谈 谈,因为,他正在读迪克小组的一篇关于宇宙学论 文的预印本,其中谈到了宇宙背景的噪声!
他们听到了……
20世纪60年代,为了实现通过人造卫星进行无 线电通讯的目的,美国贝尔电话实验室研制低噪 声接受系统,首先要找出空间中存在的各种可能 干扰通讯的噪声源。 实验室中的两位工程师彭齐亚斯和威尔逊的工作 任务就是如何降低来自各种可能的噪声,为此, 他们改进了一个喇叭形无线电接受器,并使其保 持在绝对温度在4K的温度下,这样,电路各部 件的噪声温度大大降低,从而提高了测量的精度。
康德-拉普拉斯的“星云假说”
德国哲学家康德1755年, 他的著作《自然通史和天 体论》出版,在该书中他 提出了太阳系演化的星云 假说。后来,为拉普拉斯 修正和完善。至今,这个 假说仍被视为对哲学和自 然科学有巨大影响和推动 作用的学说。
(Immanuel Kant,1724-1804)
太阳系一开始可能是 一团巨大的旋转星 云 随着星云中无数粒子 的相互吸引,行星 和卫星从中凝聚出 来 该假说可以说明所有 行星和卫星都围绕 着太阳从同一方向 从西向东在同一平 面内旋转的事实。
伽莫夫:大爆炸学说的真正奠基人