科学史十五讲第15讲 大爆炸与宇宙起源

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宇宙的起源与大爆炸理论

宇宙的起源与大爆炸理论

宇宙的起源与大爆炸理论当我们仰望星空,心中总会涌起无尽的好奇和遐想。

那璀璨的繁星、浩瀚的银河,以及深不可测的宇宙,它们从何而来?宇宙的起源一直是人类探索的终极谜题之一,而大爆炸理论则是目前被广泛接受的关于宇宙诞生的科学解释。

要理解宇宙的起源和大爆炸理论,我们首先得明确一些基本概念。

宇宙,简单来说,就是包含了一切物质、能量、空间和时间的总体。

而大爆炸理论认为,宇宙最初是一个密度极高、温度极高的“奇点”,然后在某一时刻发生了剧烈的爆炸,从而开始了它的演化之旅。

那么,这个“奇点”是怎么来的呢?目前的科学还无法给出确切的答案,但科学家们通过大量的观测和研究,为大爆炸理论提供了有力的证据。

其中一个重要的证据就是宇宙微波背景辐射。

这是一种均匀分布在整个宇宙空间的微弱电磁辐射,其温度非常低,只有大约 27 开尔文。

科学家们通过观测发现,这种辐射的频谱与大爆炸理论所预言的完全相符,就好像是宇宙大爆炸的“余温”。

另一个证据是宇宙中各种元素的丰度。

通过对恒星和星系的观测和分析,科学家们发现,宇宙中氢、氦等轻元素的比例与大爆炸理论的计算结果非常接近。

这表明,在宇宙早期的高温高密环境中,确实发生了一系列的核反应,从而形成了这些元素。

大爆炸发生后的极短时间内,宇宙经历了极其快速的膨胀和冷却。

在最初的几微秒内,夸克和胶子结合形成了质子和中子。

大约几分钟后,质子和中子开始结合形成原子核,主要是氢和氦的原子核。

但此时的宇宙温度仍然很高,电子处于游离状态,物质无法形成原子。

随着宇宙的继续膨胀和冷却,大约 38 万年之后,温度降到了足够低,电子和原子核结合形成了原子。

这时,光子开始在宇宙中自由传播,形成了我们今天所观测到的宇宙微波背景辐射。

在接下来的数十亿年里,物质在引力的作用下逐渐聚集形成恒星和星系。

恒星内部的核聚变反应产生了更重的元素,并在恒星死亡时将这些元素抛洒到宇宙空间中,为后续的行星和生命的形成提供了物质基础。

大爆炸理论不仅解释了宇宙的起源和演化,还对我们理解宇宙的未来有着重要的意义。

大爆炸与宇宙起源宇宙演化的物理学解释

大爆炸与宇宙起源宇宙演化的物理学解释

大爆炸与宇宙起源宇宙演化的物理学解释宇宙的起源和演化一直以来都是人类关注的重要问题之一。

在物理学领域,有一种理论被广泛认可,那就是大爆炸理论。

本文将从物理学的角度解释大爆炸与宇宙的起源以及宇宙的演化。

1. 大爆炸理论的提出大爆炸理论认为,在现今的宇宙中,曾经存在一个非常高密度的初始状态,即所谓的奇点(Singularity)。

这个奇点内部的物质和能量密度非常高,整个宇宙将从这个奇点开始膨胀,并逐渐扩展至现今的宇宙规模。

2. 宇宙的起源根据大爆炸理论,宇宙的起源可以追溯到约138亿年前。

在奇点膨胀的过程中,宇宙经历了一个非常短暂的时间段,称为宇宙膨胀。

在宇宙膨胀的过程中,宇宙中的物质和能量开始分离,形成了一些最初的基本粒子,例如质子、中子等。

这些基本粒子的组合形成了最初的原子核。

3. 宇宙膨胀的证据对于大爆炸理论的支持主要来自于宇宙微波背景辐射的发现。

宇宙微波背景辐射是宇宙中的一种剩余辐射,来自于宇宙形成约38万年后。

通过观测和测量,科学家们发现宇宙微波背景辐射呈现出非常均匀的分布,与大爆炸理论的预期相符。

4. 宇宙的演化在宇宙起源之后,宇宙开始进入了物质密度逐渐下降的时期。

在宇宙膨胀的过程中,物质逐渐凝聚形成了星系、星系团等宇宙结构。

此后,物质的引力作用使得星系间的距离逐渐增大,宇宙的膨胀速度逐渐加快。

5. 宇宙膨胀加速的原因近年来,科学家们通过观测发现,宇宙的膨胀速度正在加速。

这一发现引起了广泛的关注,并提出了暗能量(Dark Energy)的概念。

暗能量是宇宙中一种尚未解释清楚的能量形式,它具有排斥性质,可能是导致宇宙加速膨胀的原因之一。

结论:大爆炸理论为解释宇宙起源和演化提供了一个重要的框架。

尽管还有许多未解之谜,如暗物质和暗能量等,但通过观测和理论推导,我们对宇宙的起源和演化有了更深入的认识。

随着科学技术的不断进步,相信我们对宇宙的认知将会更加完善,并揭示更多的宇宙奥秘。

以上是本文关于大爆炸与宇宙起源宇宙演化的物理学解释的阐述。

宇宙大爆炸;我们的起源(宇宙大爆炸的起源是什么)

宇宙大爆炸;我们的起源(宇宙大爆炸的起源是什么)

宇宙大爆炸;我们的起源
宇宙是一个神秘而又美丽的地方,人类对宇宙的探索始于很早以前。

随着科技的不断发展,人类对宇宙的认知也在不断增加。

而关于宇宙最基础的问题之一就是宇宙的起源。

现代物理学家们认为,宇宙的起源可以追溯到一个叫做“宇宙大爆炸”的事件。

宇宙大爆炸理论是现代宇宙学的一个基本理论。

这个理论认为,宇宙起源于一个非常高温、高密度的初始状态,然后经过一次巨大的爆炸,宇宙开始膨胀和扩散。

这个过程持续了数十亿年,宇宙中的物质逐渐冷却和凝聚,形成了星系、行星等天体。

宇宙大爆炸理论的提出,得益于一些重要的观测结果,比如宇宙微波背景辐射和银河系的红移。

宇宙微波背景辐射是指在宇宙各处都能被探测到的微弱辐射,它的存在证明了宇宙曾经是一个高温状态。

而银河系的红移则表明宇宙正在不断膨胀。

虽然宇宙大爆炸理论已经被广泛接受,但是对于它的细节和机制,科学家们仍然在不断地探索和研究。

比如,为什么宇宙在初始状态下是高温、高密度的呢?爆炸的原因是什么?宇宙膨胀的速度会不会减缓?这些问题都需要更深入的研究才能找到答案。

宇宙大爆炸理论的提出,不仅改变了人类对宇宙起源的认知,也对人类的世界观产生了深远的影响。

它告诉我们,我们所生活的世界只是宇宙中微不足道的一部分,宇宙的辽阔和复杂性超出我们的想象。

同时,它也激励着我们不断探索宇宙的奥秘,为人类的未来发展开辟无限可能。

宇宙大爆炸的背景知识

宇宙大爆炸的背景知识

宇宙大爆炸的背景知识一、宇宙起源宇宙起源于一个极度高温和高密度的状态,被称为大爆炸。

科学界普遍认为宇宙起源于一个极度高温和高密度的状态,被称为大爆炸。

宇宙起源于一个极度高温和高密度的状态,被称为大爆炸。

宇宙起源于一个极度高温和高密度的状态,被称为大爆炸。

二、大爆炸理论大爆炸理论认为宇宙起源于一个极度高温和高密度的状态,被称为大爆炸。

这个理论的原因是基于多个领域的科学证据,包括天文学、物理学和宇宙学。

大爆炸理论是目前对宇宙起源和演化的最广泛的科学模型之一,尽管仍然有一些未解之谜和需要进一步研究的问题。

三、宇宙的演变自大爆炸以来,宇宙一直在不断地演变。

宇宙的演变可以大致分为四个阶段:大爆炸后不久的暴胀阶段、宇宙的冷却和星系的形成、宇宙的恒星和星系演化、以及宇宙的膨胀和暗能量主导。

每个阶段都有其独特的特征和影响因素,共同构成了宇宙演化的壮丽画卷。

四、宇宙的规模宇宙的规模极其庞大,超越了人类的想象。

可观测宇宙的直径大约为930亿光年,而不可观测宇宙的规模可能更加庞大。

在宇宙中,存在着无数的星系、恒星、行星、星云、星团等天体,每一种天体都有其独特的形态和演化历程。

五、宇宙的形状宇宙的形状是一个尚未完全解明的问题。

科学家们通过研究宇宙的几何结构、引力和光线传播等方式,提出了多种关于宇宙形状的理论和假设。

其中,平直的欧几里得几何模型和弯曲的黎曼几何模型是最为常见的两种假设。

然而,由于人类无法离开宇宙观测外界,因此无法确定宇宙的实际形状。

六、宇宙的物质构成宇宙中的物质主要由氢、氦和轻元素构成,这些物质在宇宙大爆炸后不久形成。

除此之外,宇宙中还存在着大量的暗物质和暗能量,它们对宇宙的演化和结构起着重要作用。

虽然人类可以直接观测到的物质只占宇宙总质量的约5%,但它们仍然是构成我们周围一切物质的基础。

七、宇宙的能量分布宇宙中的能量分布是一个复杂的问题,涉及到多种因素和作用力。

除了可见的物质能量外,宇宙中还存在着暗能量和引力能量等不可见能量形式。

大爆炸理论宇宙的起源

大爆炸理论宇宙的起源

大爆炸理论宇宙的起源大爆炸理论是现代宇宙学的基石之一,它提供了关于宇宙起源和演化的理论框架。

该理论认为,宇宙起源于一个极其高温高密度的初始状态,随后经历了膨胀、冷却和演化的过程,最终形成了我们所见到的宇宙。

1. 初始状态根据大爆炸理论,宇宙最初处于一个高度集中的状态,被称为宇宙奇点。

在宇宙奇点之前,我们无法用物理定律描述宇宙的状态,因为时间和空间的概念在这个奇点之前就失去了意义。

这个宇宙学奇点是宇宙起源的起点。

2. 大爆炸宇宙奇点之后,随着时间的推移,宇宙经历了一次大爆炸。

这个大爆炸使得宇宙开始膨胀,并开始形成物质和能量。

在这个初始的膨胀阶段,宇宙的温度极高,空间也在迅速膨胀。

物质和能量被均匀地分布在整个宇宙中。

3. 冷却和演化随着宇宙的膨胀,温度逐渐下降,物质也逐渐冷却。

一开始,只有轻微的不均匀性存在,但随着时间的推移,这些微小的不均匀性逐渐增大,形成了宇宙中的物质密度波动。

这些波动为日后星系和星系团的形成奠定了基础。

4. 星系与星系团的形成在宇宙的演化过程中,物质通过引力相互吸引,逐渐形成了星系和星系团。

这些星系和星系团通过引力相互作用,进一步形成了宇宙中的大尺度结构,如超星系团和宇宙网状结构。

5. 观测证据大爆炸理论的建立不仅仅是一种理论框架,它还得到了大量的观测证据的支持。

例如,宇宙背景辐射就是一项重要的证据。

宇宙背景辐射是在大爆炸发生后,宇宙冷却到足够低温时留下的微弱辐射。

这项观测给出了宇宙膨胀的直接证据,也提供了对宇宙早期状态的重要线索。

总结:大爆炸理论提供了宇宙起源和演化的理论框架。

从宇宙奇点到大爆炸,再到冷却和演化过程,这一理论描述了宇宙从高温高密度状态到宇宙的形成和演化的过程。

观测证据进一步支持了这一理论。

大爆炸理论的建立不仅丰富了我们对宇宙的认知,也推动了宇宙学领域的发展。

宇宙的起源

宇宙的起源

宇宙的起源
宇宙的起源是一个古老而又复杂的科学问题,目前被广泛接受的理论是大爆炸理论。

以下是大爆炸理论的基本概念:
大爆炸:大爆炸理论认为,在约138亿年前,整个宇宙是一个高度密集、高温的点,突然发生了一个巨大的爆炸,即“大爆炸”,将宇宙中的所有物质和能量推向了四面八方。

宇宙的膨胀:大爆炸之后,宇宙开始不断地膨胀扩散,物质和能量在宇宙中快速扩张。

这种膨胀导致了宇宙的空间不断地增大,星系之间的距离也在不断地增加。

宇宙微波背景辐射:大爆炸后,宇宙中的物质开始冷却,逐渐形成了原子、分子等。

在这个过程中,宇宙中释放出大量的辐射,形成了宇宙微波背景辐射,这是目前观测到的最早的宇宙辐射,也是支持大爆炸理论的重要证据之一。

宇宙的演化:大爆炸理论认为,宇宙的膨胀并非均匀的,不同区域的密度波动会导致物质的聚集和形成,从而形成了恒星、星系、星系团等各种天体结构,宇宙也在不断地演化和变化。

大爆炸理论是目前被广泛接受的宇宙起源理论,它解释了宇宙起源的大部分现象,并得到了大量的观测和实验数据的支持。

然而,对于大爆炸发生之前的时期,以及宇宙的最初状态等问题,仍然存在许多未解之谜,是天文学和物理学领域研究的热点问题之一。

1。

宇宙起源大爆炸理论

宇宙起源大爆炸理论

宇宙起源大爆炸理论宇宙起源大爆炸理论,也被称为宇宙大爆炸理论,是目前被广泛接受的关于宇宙起源的理论。

该理论表明,宇宙起源于一个巨大的爆炸,即所谓的“大爆炸”。

这一理论提供了对宇宙形成、发展和演化的解释,并成为了现代宇宙学的基石之一。

在20世纪初,天文学家开始观察到宇宙的膨胀现象,他们发现远离地球的物体都在以相对速度远离我们,这意味着宇宙正在膨胀。

通过对这一膨胀现象进行逆推,科学家们提出了宇宙起源于一个巨大爆炸的理论。

根据宇宙起源大爆炸理论,大约在138亿年前,整个宇宙都被压缩在一个极为高温、高密度的“奇点”中。

这个奇点随着时间的推移,以极快的速度膨胀,释放出巨大的能量,形成了我们今天所看到的宇宙。

大爆炸之后,宇宙开始不断膨胀和冷却,原子核和电子逐渐结合形成了氢和氦等原始元素。

在宇宙起源大爆炸之后,宇宙经历了一系列的演化过程。

最开始的几百万年中,由于宇宙密度非常高,光无法穿过宇宙,因此宇宙处于黑暗中,并且没有可观测到的星系和行星。

随着宇宙膨胀的进行,宇宙逐渐冷却,光子和物质分离,光子开始自由传播,形成了可观测的宇宙背景辐射。

约10亿年后,宇宙开始形成了第一代恒星和星系,这标志着宇宙的第二个时代。

随着时间的推移,宇宙的膨胀速度逐渐下降,同时引力的作用使得星系间的距离逐渐增大。

关于宇宙的膨胀速度和演化过程,科学家提出了很多模型和理论,其中最为著名的是爱因斯坦的广义相对论。

广义相对论提供了解释宇宙膨胀的基本框架,但仍然存在许多未解之谜。

宇宙起源大爆炸理论对宇宙的研究有着重要的意义。

通过对宇宙的观测和研究,科学家们可以了解宇宙的起源、结构和演化过程。

例如,通过观测宇宙背景辐射,科学家们可以了解宇宙起源后的最早时期,并推断出宇宙的年龄和成分。

此外,宇宙大爆炸理论还为研究黑洞、暗物质、暗能量等宇宙学难题提供了基础。

总的来说,宇宙起源大爆炸理论是关于宇宙起源和演化的重要理论之一。

通过对宇宙膨胀现象的观测和研究,科学家们提出了这一理论,并通过实验证据的支持逐渐建立了它的地位。

宇宙起源;大爆炸的真相(宇宙大爆炸的起源是什么)

宇宙起源;大爆炸的真相(宇宙大爆炸的起源是什么)

宇宙起源;大爆炸的真相
标题:探寻宇宙起源之谜:大爆炸的真相
人类对宇宙的起源一直充满着好奇和追求。

在科学界,大爆炸理论被广泛认可,被视为宇宙诞生的一种可能解释。

那么,什么是大爆炸?它究竟是如何发生的?这一理论的支持者们又有哪些观点呢?
大爆炸理论,也被称为宇宙起源理论,认为宇宙是由一个极端高温高密度状态开始,并在约138亿年前经历了一次急剧膨胀的过程,创造了我们今天所看到的宇宙。

这个理论最早由比利时物理学家乔治·勒马特在1927年提出,后来在1965年由美国天文学家阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊的背景辐射发现进一步得到证实。

根据大爆炸理论,宇宙起源于一个极其高温高密度的奇点,即“奇点爆炸”,随后宇宙开始膨胀并冷却,形成了今天我们所看到的多样化宇宙结构。

这一理论得到了很多实验和观测数据的支持,例如宇宙微波背景辐射、星系的分布和运动等都与大爆炸模型相符。

然而,大爆炸理论也存在着一些问题和争议。

例如,对于“奇点爆炸”的真实性以及宇宙起源之前的情况,目前还没有完全统一的理论。

一些科学家提出了其他的宇宙起源假设,例如超弦理论、量子泡沫理论等,试图解释宇宙形成的更早时期。

总的来说,大爆炸理论是目前最被广泛接受和支持的宇宙起源理论之一,但它仍然存在许多未解之谜和挑战。

随着科学技术的不断进步和人类对宇宙的探索不断深入,相信我们对宇宙起源之谜的理解将会越来越深入,揭开更多关于宇宙起源的真相。

大爆炸理论与宇宙起源的关系

大爆炸理论与宇宙起源的关系

大爆炸理论与宇宙起源的关系宇宙是一个神秘而广袤的存在,人类对宇宙起源的探索一直是科学界的重要课题。

在这个领域中,大爆炸理论被广泛接受,并成为了解宇宙起源的主要理论之一。

大爆炸理论不仅提供了关于宇宙起源的解释,还揭示了宇宙的演化过程和构成。

大爆炸理论是20世纪20年代提出的,它认为宇宙起源于一个极度高温、高密度的奇点,随着时间的推移,宇宙经历了膨胀和冷却的过程。

这个理论的提出得到了强有力的证据支持,其中最重要的是宇宙微波背景辐射的发现。

宇宙微波背景辐射是宇宙早期的余辉,它的存在与大爆炸理论的预测非常吻合,为这个理论提供了巨大的支持。

大爆炸理论不仅解释了宇宙起源的问题,还提供了对宇宙演化过程的理解。

根据大爆炸理论,宇宙在初始的高温、高密度状态下开始膨胀,随着时间的推移,宇宙逐渐冷却,物质开始聚集形成了星系、恒星和行星等天体。

这个过程中,物质的相互作用和引力的作用起到了重要的作用。

通过观测宇宙中的星系和恒星,科学家们可以研究宇宙的演化历史,并进一步验证大爆炸理论的准确性。

除了宇宙的起源和演化,大爆炸理论还揭示了宇宙的构成。

根据这个理论,宇宙主要由普通物质、暗物质和暗能量组成。

普通物质包括我们所熟悉的物质,如星系、恒星和行星等。

暗物质是一种不与电磁波相互作用的物质,它的存在通过对宇宙的引力作用进行观测得到。

暗物质对宇宙的演化和结构形成起到了重要的作用。

暗能量是一种未知的能量形式,它具有反重力的性质,正是暗能量的存在使得宇宙加速膨胀。

这些构成宇宙的成分的研究不仅揭示了宇宙的本质,也为我们理解宇宙的演化提供了重要线索。

大爆炸理论不仅是宇宙起源的理论,也是宇宙学的基石。

通过对宇宙微波背景辐射的观测,科学家们可以研究宇宙的演化历史、宇宙的结构形成以及宇宙的构成等问题。

同时,大爆炸理论也激发了科学家们对宇宙起源的更深入研究。

例如,现代宇宙学中的研究重点之一是了解宇宙膨胀的加速过程,这与暗能量的性质有关。

科学家们通过观测宇宙的膨胀速度和结构形成等现象,试图揭示暗能量的本质。

大爆炸理论解释宇宙起源

大爆炸理论解释宇宙起源

大爆炸理论解释宇宙起源自从人类开始思考宇宙的起源以来,关于宇宙如何形成的问题一直困扰着科学家和哲学家们。

直到20世纪初,科学家们提出了一种被称为“大爆炸理论”的理论来解释宇宙的起源和进化过程。

本文将详细介绍大爆炸理论的基本原理,探讨它对宇宙起源的解释以及对其他相关问题的启示。

大爆炸理论是由比利时天文学家乔治·勒梅特尔于20世纪20年代提出的,它认为宇宙起源于一个巨大的爆炸事件,这一事件将产生出整个宇宙中的所有物质和能量。

据该理论,约138亿年前,整个宇宙都集中在一个极其小的、极其高密度的点上,这被称为“奇点”。

然后,在奇点发生了巨大的爆炸,这一事件被称为“大爆炸”。

大爆炸之后,宇宙开始以相当快的速度进行膨胀,并且一直在持续膨胀至今。

膨胀的速度可以通过“哈勃定律”进行测量,该定律指出:宇宙中的其他星系都在远离我们,而且远离我们的速度与宇宙中的物质分布以及距离成正比。

这表明了宇宙在以极高的速度扩张,正如大爆炸理论所预测的。

大爆炸理论的一个重要预测是宇宙中存在被称为“宇宙背景辐射”的辐射。

这种辐射是宇宙起源后所残留下来的,它是由于宇宙初始时的高温和高能量导致的。

宇宙背景辐射是一种均匀的微波辐射,可以从天空的各个方向观测到。

这一发现被认为是对大爆炸理论的巨大支持,因为它与理论的预测非常吻合。

大爆炸理论还可以解释宇宙的结构形成和演化。

根据该理论,宇宙中的物质和能量在膨胀过程中逐渐冷却凝聚,形成了星系、恒星和行星等天体。

而且,大爆炸理论还解释了为什么宇宙中的物质丰富多样,包括各种元素的存在。

在大爆炸之后,物质逐渐凝聚并进一步演化,最终形成了我们熟悉的宇宙。

虽然大爆炸理论提供了一个相对完整的宇宙起源的解释,但它仍然存在一些未解答的问题和争议。

例如,关于奇点的性质和爆炸的具体机制仍然不清楚。

此外,大爆炸之前宇宙的状态以及宇宙膨胀的速率也是科学界面临的难题。

为了更好地理解宇宙的起源,科学家们仍在不断地进行研究和观测。

宇宙的起源;大爆炸的秘密揭晓(宇宙大爆炸的来源)

宇宙的起源;大爆炸的秘密揭晓(宇宙大爆炸的来源)

宇宙的起源;大爆炸的秘密揭晓
宇宙的起源一直是人类探索的一个重要问题,而大爆炸则被认为是宇宙形成的关键事件。

最近的一项研究揭示了大爆炸的一些秘密,为我们更好地理解宇宙的起源提供了新的线索。

据科学家们研究发现,大爆炸发生在约138亿年前。

在这个时刻,宇宙的密度和温度都达到了极端状态,随后发生了一次巨大的爆炸。

爆炸释放出了巨大的能量,使得宇宙开始膨胀并冷却,从而形成了我们今天所看到的宇宙。

但是,在过去几十年中,一些科学家对大爆炸的细节仍然存在一些争议。

其中一个问题是:大爆炸后,宇宙是否立即开始快速膨胀(即所谓的暴涨期),还是在一段时间内逐渐膨胀?
最新的研究结果表明,宇宙在大爆炸后很快就经历了暴涨期。

这个结论基于对宇宙微波背景辐射的观测分析。

宇宙微波背景辐射是宇宙中最早的光线,它在宇宙诞生后不久就开始存在。

通过对这些辐射的测量,科学家们可以了解宇宙初期的一些特征。

研究人员发现,宇宙微波背景辐射中的一些细微的特征支持暴涨理论。

这意味着,宇宙在大爆炸后迅速膨胀,并且这个过程非常快,只持续了约10^-35秒。

这种高速膨胀的过程可以解释宇宙的均匀性和各向同性。

此外,新的研究还提供了一些关于宇宙起源的其他线索。

例如,科学家们发现,宇宙中的物质和反物质数量非常接近,这表明在宇宙形成的早期,物质和反物质的产生和湮灭过程十分平衡。

总之,新的研究揭示了大爆炸的一些秘密,并为我们更好地理解宇宙的起源提供了新的线索。

虽然仍有许多问题需要解答,但这些结果无疑将推动我们对宇宙的认识更深入一步。

宇宙起源与大爆炸理论

宇宙起源与大爆炸理论

宇宙起源与大爆炸理论宇宙是我们生活的环境和存在的起源,其起源与演化一直备受科学家们的研究与关注。

大爆炸理论,也被称为宇宙起源理论,是科学家们对宇宙起源的一种解释。

本文将探讨宇宙的起源以及大爆炸理论的基本原理和支持证据。

一、宇宙的起源人类对宇宙起源的探索几乎贯穿了整个科学史。

根据观测和研究,科学家们认为宇宙的起源可以追溯到138亿年前的一次巨大爆炸,即所谓的“大爆炸”。

大爆炸之前,整个宇宙都集中在一个无限小、无限热和高密度的状态中,被称为“奇点”。

在奇点迸发的瞬间,宇宙开始膨胀并出现了物质和能量,随后经历了演化的过程。

二、大爆炸理论的基本原理大爆炸理论是一种描述宇宙起源的学说,其基本原理包括以下几点:1. 宇宙扩张:大爆炸理论认为,起初的宇宙是一个紧凑的、高度集中的状态,而随着时间的推移,宇宙开始不断地膨胀和扩张。

这种扩张的速度是逐渐减慢的,但目前宇宙的膨胀仍在持续进行。

2. 物质起源:根据大爆炸理论,大爆炸发生后,宇宙中出现了大量的物质和能量,这些物质和能量经过演化形成了我们今天所见的星系、恒星和行星等天体。

这也是宇宙演化的过程。

3. 宇宙背景辐射:大爆炸理论预测,大爆炸发生后,宇宙中会留下一种遥远而微弱的辐射,被称为宇宙背景辐射。

这一辐射可以作为证据来支持大爆炸理论,并且经过观测也得到了验证。

三、支持大爆炸理论的证据大爆炸理论得到了大量观测和研究的支持,以下是一些支持大爆炸理论的证据:1. 宇宙背景辐射观测:科学家们使用空间望远镜和探测器观测到了宇宙背景辐射的存在,其频谱和强度与大爆炸理论的预测相符。

2. 星系的红移现象:观测到的星系都呈现出红移的特征,这说明宇宙正在膨胀,并支持宇宙起源于大爆炸的理论。

3. 天体元素的丰度与分布:宇宙中的元素丰度和分布也符合大爆炸理论的预测,例如氦元素丰度与大爆炸模型非常吻合。

四、对大爆炸理论的进一步研究与展望尽管大爆炸理论已经得到了广泛的认可和证实,但科学家们对它的研究仍在不断进行,力求解释更多的宇宙现象和细节。

宇宙起源之谜;大爆炸的秘密和宇宙的未来(宇宙起源于大爆炸)

宇宙起源之谜;大爆炸的秘密和宇宙的未来(宇宙起源于大爆炸)

宇宙起源之谜;大爆炸的秘密和宇宙的未来
宇宙的起源一直是人类探索的一个重要课题,无数科学家们日夜研究着这个神秘而又充满未知的领域。

在我们的认知中,宇宙的起源可以追溯到138亿年前的一次巨大爆炸,被称为“大爆炸”。

大爆炸是宇宙历史上最重要的事件之一,它改变了宇宙的结构,创造了我们所知道的一切,包括星系、行星、恒星和生命。

据科学家们的研究,大爆炸产生于一个无限小、无限热和无限密的原始宇宙状态,它突然间膨胀,并经历了一个早期的超热、超密的时期。

随着时间的推移,宇宙不断扩张,渐渐形成了现在我们所见到的面貌。

尽管科学家已经对大爆炸进行了深入研究,但依然存在着许多谜团。

例如,我们仍然不知道大爆炸之前的宇宙是如何形成的,也不清楚暗物质和暗能量等物质究竟是什么以及它们在宇宙中的作用。

这些谜团仍然是科学家们需要不断探索和解决的问题。

除了大爆炸之外,宇宙的未来也是一个备受关注的话题。

随着时间的推移,我们的宇宙将会发生什么变化呢?科学家们根据研究得出的结论是:随着宇宙的不断扩张,星系之间的距离也在不断增加。

在大约100亿年后,我们所处的银河系将与其他星系相撞,形成新的星系,而在更久远的未来,宇宙可能会趋于冷却和静止。

这个过程可能会持续数万亿年,直到最终所有的物质都降解成基本粒子。

总之,宇宙起源之谜和宇宙的未来仍然充满着未知和神秘,需要科学家们的不断探索和研究。

这些谜团的解开将会有助于我们更深入地了解宇宙的本质和规律,并为未来的科学发展提供更多的思考和探索方向。

宇宙的起源;大爆炸的奇迹(大爆炸宇宙论中关于宇宙的起源)

宇宙的起源;大爆炸的奇迹(大爆炸宇宙论中关于宇宙的起源)

宇宙的起源;大爆炸的奇迹
在宇宙的漫长历史中,人类一直对宇宙的起源充满着好奇和探索。

现今主流的宇宙学理论认为,宇宙的起源可以追溯到一个由大爆炸引发的事件,即所谓的“大爆炸”。

大爆炸理论认为,在约138亿年前,整个宇宙是处于极高温度、密度和压力下的一个极小空间,被称为奇点。

在某一时刻,这个奇点发生了一次巨大的爆炸,将宇宙中的所有物质和能量喷射到虚空之中,从而诞生了我们熟悉的宇宙景象。

这个宇宙大爆炸的奇迹不仅令人震惊,更让人们深思。

在这一瞬间,时间、空间和物质同时诞生,形成了我们所知的宇宙法则。

这个宇宙的起源故事,如同一首壮丽的交响乐,演奏出了宇宙的诞生、扩张和演化之旅。

大爆炸的奇迹引发了无数的科学研究和哲学思考。

人类通过观测和理论模型,试图揭示宇宙的起源和演化过程,从微观到宏观,从原初宇宙的红移辐射到星系的形成,再到地球上生命的诞生,每一个环节都是宇宙大爆炸奇迹的延续。

然而,宇宙的起源依然是一个充满谜团和未解之谜的领域。

人类对于宇宙大爆炸的奇迹充满着敬畏和探索的欲望,希望能够窥见宇宙的本源之谜,揭开宇宙诞生的神秘面纱。

或许,宇宙的起源真正的奇迹就在于其本身的存在,以及在这无尽的宇宙中,我们这一颗蓝色星球上的生命能够如此幸运地见证宇宙的壮丽与神秘。

让我们怀着敬畏之心,继续探索宇宙的奥秘,感受宇宙大爆炸的奇迹带给我们的思想启迪和心灵震撼。

大爆炸和宇宙的起源

大爆炸和宇宙的起源

大爆炸和宇宙的起源众所周知,宇宙是由大爆炸开始的。

但是我们对大爆炸的起源和具体过程了解有限,所以本文将对大爆炸和宇宙的起源进行探讨。

一、大爆炸的起源大爆炸是在138亿年前发生的,但是大爆炸的起源却是个谜。

一些科学家认为,大爆炸是因为微小的量子波动引起的,即在宇宙诞生之际,量子波动引发宇宙膨胀,这个过程就是大爆炸。

另一些科学家则认为,大爆炸是由黑洞引起的。

在宇宙深处,有着许多的黑洞,当这些黑洞密度过高,甚至接近无穷大时,它们撞在一起并且爆炸,就是大爆炸的原因。

至于到底是哪种说法正确,目前还没有定论。

二、大爆炸的过程大爆炸是宇宙诞生的过程,它持续了数百万年,被称为宇宙的初创时期。

在大爆炸发生后,宇宙开始膨胀,早期宇宙强大、高能的辐射场使得物质凝聚成为原子和分子,并最终形成了星系和宇宙。

这个过程可以分为三个阶段:1. 宇宙膨胀期大爆炸后,宇宙以极高的速度膨胀,这个速度比光速还要快。

这个阶段可以称为宇宙的过早期。

2. 原子核形成期在宇宙膨胀的过程中,原子核开始形成,包括质子和中子以及其他粒子,这个期间持续了约60秒。

3. 原子形成期最后一个阶段是原子形成期。

在这个时期,宇宙已经膨胀得足以使原子核和电子结合成为原子。

这个过程从大爆炸后的几百年开始,持续到约38万年。

三、宇宙膨胀和暗物质宇宙其实是在持续膨胀的,而这个膨胀速度还在不断加快。

那么宇宙的膨胀是为了什么呢?宇宙的加速膨胀,是由大量的暗物质所造成的。

暗物质,是指不与光子发生相互作用的物质,也就是说,我们无法直接探测到它的存在,但是可以通过引力的效应来证明。

暗物质的存在,可以用物理学上的量子力学、万有引力等理论来解释。

它在宇宙大爆炸后就已经存在了,是宇宙中不可或缺的物质。

四、彗星和超新星爆炸除了大爆炸之外,彗星和超新星爆炸也是宇宙中的重要现象。

彗星是由太阳系内部和外部空间中的物质组成的,它们通常由冰和尘埃组成。

这些发射物是给彗星美丽尾巴的主要因素之一。

宇宙的起源与演化

宇宙的起源与演化

宇宙的起源与演化"太初有道,道与神同在,道就是神。

一切都是从神而来,没有一切不是从神而来的。

"这是《约翰福音》中的一句话,也是我们对于宇宙起源的一个宏大的解释。

那么,宇宙是怎样诞生的呢?大爆炸理论:宇宙的诞生大爆炸理论是指,宇宙诞生于一个极其高温高密度的物质状态下,在13.8亿年前,在一个瞬间,它发生了超级大爆炸,整个宇宙开始扩张。

这就是宇宙的起源。

大爆炸后不久,由于宇宙温度下降,原子核的形成得到了极大的促进。

而在此之前,所有的物质都处于高温高密度状态,无法存在原子核,所以整个宇宙都是以夸克、反夸克、光子等基本粒子的形式存在的。

宇宙微波背景辐射大爆炸后,宇宙开始扩张,其温度到达了4000K左右,原先无法形成原子核的物质,现在开始合并成氦和氢原子核。

同时,光子也得以自由传播,形成了现在称为宇宙微波背景辐射的辐射剩余。

宇宙的演化经过此后的多次星系和星团的形成,演化出来的宇宙也变得更不同寻常。

根据观测数据,我们得知宇宙目前正在加速膨胀。

这种变化也让科学家们寻找宇宙扩张背后的力量,这就引出了黑暗能量。

黑暗能量黑暗能量是控制宇宙加速膨胀的能量。

常规物质只代表宇宙总质量的4%,而暗物质占据25%。

而黑暗能量则占去了71.4%左右。

黑暗能量的发现让科学家们对宇宙的结构更加了解。

总的来说,宇宙的起源与演化是一个极其复杂和矛盾的过程,需要科学家们进行深入研究探索。

我们要查询各种知识和科学成果,探寻宇宙是如何从无到有,并且一步一步变得如此壮观的!。

宇宙起源与大爆炸理论

宇宙起源与大爆炸理论

宇宙起源与大爆炸理论论文摘要:自有人类文明以来,宇宙是如何起源的这个问题一直困扰着我们,直到现在也没解决。

不过人类为此探索的脚步从未停止过。

大爆炸理论是当今时代解释宇宙起源的最完整的学说。

它有一定的理论观测数据作为事实依据,有相对完善的理论基础,可是看似完美的它依然有很多无法解释的宇宙现象。

我们有必要了解这些,了解我们生存的宇宙将来是怎样,以后又会是怎样。

关键词:宇宙大爆炸、宇宙、观测、理论、解释宇宙广阔而奇妙,宇宙(Universe)是由空间、时间、物质和能量,所构成的统一体。

是一切空间和时间的综合。

一般理解的宇宙指我们所存在的一个时空连续系统,包括其间的所有物质、能量和事件。

宇宙根据大爆炸宇宙模型推算,宇宙年龄大约200亿年。

宇宙是万物的总称,是时间和空间的统一。

宇宙是物质世界,不依赖于人的意志而客观存在,并处于不断运动和发展中。

宇宙是多样又统一的。

它包括一切,是所有时间和空间的统一体,没有时间和空间就没有一切。

所以它包含了全部。

宇宙浩瀚无垠,人们对宇宙的研究主要集中在宇宙的产生和发展的问题上,还有就是宇宙到底是个什么样子?这些问题一直困扰着人们,直到现在科学家也无法给出确切的答案,但随着人类科技的进步对这些问题逐渐有了一些认识。

现在对宇宙起源有着一些假说,受普遍认同的是宇宙大爆炸理论。

还有人提出虫洞喷发学说以及稳恒态宇宙学说。

大爆炸理论是相对最完整的学说。

大爆炸理论是说在爆炸发生之前,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(称为奇点),瞬间产生巨大压力,之后发生了大爆炸,这次大爆炸的反应原理被物理学家们称为量子物理(至今没有被解决)。

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,都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐渐形成的物体。

“大爆炸理论”是伽莫夫于1946年创建的。

任何理论的建立都不能是凭空捏造的,都要有理论事实依据,要有观测结果作为支撑。

宇宙之源:大爆炸之前宇宙的起源是怎样的?

宇宙之源:大爆炸之前宇宙的起源是怎样的?

1. 宇宙是人类永恒的谜团之一。

我们一直在探索宇宙的起源和演化过程,而宇宙之源——大爆炸之前宇宙的起源则是一个更加深奥的问题。

2. 在大爆炸之前,宇宙是什么样子的呢?据科学家推测,在这个时候,宇宙是极度热、极度密集的状态,物质全部处于等离子状态,没有任何的原子存在。

3. 那么,宇宙是如何从这种状态中诞生出来的呢?目前主要有两种学说。

一种是宇宙从某种超自然的力量中诞生,另一种则是宇宙是由于自然演化而诞生的。

4. 第一种学说认为,宇宙的起源与神秘的“超自然力量”密切相关。

这种力量可以是上帝的力量,也可以是其他超自然力量。

但是,这种理论缺乏实证依据,因此并不被广泛接受。

5. 相比之下,第二种学说则提供了更加合理的解释。

根据这种学说,宇宙的起源是由于自然演化而诞生的。

简单来说,就是宇宙是由于各种物理力学规律的相互作用而产生的。

6. 据此,科学家们提出了一种被称为“原初宇宙”的概念。

这个概念认为,在大爆炸之前的宇宙中,存在着一种极为热密的状态,它包含了所有的物质和能量。

7. 这种状态下,宇宙具有极高的温度和密度,以至于物质无法存在成为原子的形式。

但是,当宇宙开始膨胀时,它的温度逐渐降低,物质也逐渐开始聚集在一起。

最终,一个巨大的、稳定的宇宙体系就诞生了。

8. 当然,这个过程并不是那么简单。

在宇宙体系的形成过程中,还需要考虑到各种物理因素的影响,如引力、电磁力等等。

同时,还需要考虑到各种粒子和反粒子的相互作用,以及它们在宇宙体系中的分布情况等等。

9. 不过,通过模拟和观测,科学家们已经对宇宙的起源有了更深入的了解。

他们认为,宇宙的起源是由于各种物理规律的相互作用而产生的,而非神秘的“超自然力量”所致。

10. 当然,这并不是对第一种学说的否定。

在某种程度上,无论是哪种学说,都在试图解释我们无法完全理解的宇宙之源这个问题。

但是,随着科技的不断进步和人类的思考,我们相信,宇宙之源这个谜团迟早会被揭开。

宇宙大炸宇宙诞生的开始

宇宙大炸宇宙诞生的开始

宇宙大炸宇宙诞生的开始在宇宙的漫长历史中,关于宇宙诞生的开始存在着诸多理论和假设。

这其中最为广为人知的是“宇宙大炸”理论,也被称为“大爆炸理论”或“宇宙起源理论”。

本文将探讨宇宙大炸理论及其对宇宙诞生的解释。

一、宇宙大炸理论的基本原理宇宙大炸理论是由比利时天文学家乔治·勒梅特尔和天体物理学家爱德华·莱马特等人提出的。

按照该理论,宇宙整体的演化是由一个巨大的爆炸开始的。

起初,宇宙中的物质处于极度高温高密度的状态,随着时间的推移,这种状态逐渐发生演化和扩张。

二、大爆炸的发生据宇宙大炸理论,宇宙的起源可以追溯到约138亿年前,一个名为“奇点”的极度高温高密度的物质点突然发生爆炸。

这个奇点是宇宙最初的状态,也是现有理论无法解释的。

爆炸产生的能量释放到宇宙中,物质开始膨胀,整个宇宙开始形成。

三、宇宙的演化宇宙大炸后,物质不断膨胀,逐渐冷却。

最初几分钟内,宇宙的温度极高,粒子受到极其剧烈的碰撞,产生了各种基础粒子,如夸克、轻子等。

随着时间的推移,宇宙中的物质逐渐由基础粒子形成原子。

数百万年后,宇宙中的物质开始聚集形成星系,星系内的恒星和行星逐渐形成。

四、宇宙背景辐射宇宙大炸产生了大量的辐射,其中包括所谓的宇宙背景辐射。

宇宙背景辐射是宇宙开始膨胀后所产生的剩余辐射,具有均匀的分布。

这些辐射对理解宇宙的早期演化以及宇宙的结构起到了重要作用。

五、宇宙大炸理论的证据尽管宇宙大炸理论是一种主流解释,但并没有直接证据可以证明它的准确性。

然而,科学家通过对宇宙背景辐射的观测和宇宙膨胀速度的测量,发现了一些与宇宙大炸理论相符的证据。

此外,宇宙大炸理论还能够解释宇宙的均匀性和各向同性,以及宇宙背景辐射的黑体辐射特征。

六、其他宇宙起源理论除了宇宙大炸理论外,还存在一些其他的宇宙起源理论。

其中之一是“奇点之外”,认为宇宙的起源并非源于一个奇点,而是源于奇点之外的无限容量的空间。

还有“无端奇点”理论,认为宇宙的起源是由一种纯净的、没有任何边界或奇点的状态开始的。

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需要说明的是,将布 鲁诺送上火刑架的主 要原因并不是他对哥 白尼学说的信仰,而 是他的《论无限的宇 宙和多世界》,被罗 马教会宣布为“异端 邪说”!
笛卡尔的“漩涡学说”

宇宙空间充满了物质 微粒—“以太”,以 太的漩涡运动促使物 质向中心聚集,从而 形成太阳,其余物质 慢慢形成了地球和其 他行星,残余的物质 则形成了透明的天空。

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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,即这个空间没有边界。

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。
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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!
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一、简短的历史回顾
印度:“象-龟”模型 中国:盘古开天辟地 希腊:地球在水上浮动 基督教:上帝的创生

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上帝在创造宇宙之前做什么?
有人问奥古斯丁:上帝在创造宇宙之 前做什么? 奥古斯丁的回答: — “他正在为问这个问题的人准备 地狱!”
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乔尔丹诺· 布鲁诺 (1548-1600)
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“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
130-200亿年前,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。

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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!
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“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。
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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?
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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
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“宇宙蛋”(宇宙背景的不均匀辐射)
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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” 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” (singularity) 。 对宇宙“奇点”的研究,引出了又一位科学巨人!
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伽莫夫:大爆炸学说的真正奠基人

1948年美籍苏联物理学家伽莫夫提出“大爆 炸”宇宙学说。这种理论认为,今天所看到 的宇宙的膨胀现象,如果随着时间追溯上去, 将开始于一次强烈的爆炸,爆炸时的宇宙是 极其致密的,而且处于一种超高温状态。
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一个预言



伽莫夫预言:现今宇宙背景中应当留有当初大爆 炸残留下来的热辐射。 伽莫夫的学生阿尔弗和核物理学家赫尔曼经过推 算指出:早期宇宙遗留下来的背景辐射至今已经 很微弱了,其谱分布大体对应于绝对温度为5K 的黑体辐射—“坑灰虽冷,余烬犹在”!。 但是,人们对这一预言并没有在意,就是作者本 人也没有继续走下去!而两位与此毫不相干的无 线电通讯工程师却发现了,并因此而获得诺贝尔 奖!
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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。

20
二、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(red shift)。 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)。
18
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。


开放的宇宙永远膨胀,闭宇宙膨胀后会再次收缩
19
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?
33

测量背景辐射的喇叭天线
34
“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!

37
“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。
38
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。” (瑞典科学院颁奖辞) —但这对于伽莫夫、迪克似乎有点不公平!
41

大爆炸后1秒

Hale Waihona Puke 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。
12
无限的宇宙没有黑夜!
Olbers
13
宇宙是有限的吗?
如果宇宙是有限的,那么宇宙的边界和中 心在何处?边界以外又是什么? 卢克莱修的“飞矛”:如果宇宙是有限的, 倘若一个人一直走到它的边上,猛掷一根 飞矛,那么试问:它将飞向何处? 爱因斯坦的困惑:宇宙究竟是无限伸展的? 还是有限封闭的? 海涅:一个白痴才希望有个答案。
7
康德-拉普拉斯的“星云假说”

1755年德国哲学家康德出 版他的著作《自然通史和 天体论》,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。
8
(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。
46
四、霍金与 黑洞理论
47
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?

48
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。
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