关于宇宙既问题
宇宙的开始 1. 前言 宇宙不是永恒的本人认为它是有始有终的。本报告是一份以宇宙的开始和终结为中心的
而宇宙是怎样开始的?它的终结又是怎样呢?这些问题本报告都会一 一解释
现在让我们揭示宇宙的神秘面纱令我们对宇宙的开始有新体会新的看法吧! 2. 宇宙的起源 自古到今中外科学家都研究的问题
而在这方面有多种多样的神话传说
有一部份人提出是上帝创造了宇宙
又有人说是佛祖创造了宇宙
这些通通称之为“创造论”
而又有一部份人提出不少的科学假说
其中似天文学家合伽莫夫的“大爆炸宇宙论”为现代宇宙天文学中的代表
也是目前普遍相信的一种宇宙起始理论之一。 3. 大爆炸宇宙论 而什么是 “大爆炸宇宙论”呢? “大爆炸宇宙论”简单来说就是
大约在一百五十至二百亿年前
宇宙曾在一个体积无很小的点中把宇宙间的万物集结到一个难以想像的地步
而当这个点不能再承受它自身的压力时
就在这时候这个点突然在瞬间爆炸
时间就是在这时开始。 宇宙大爆炸一共可分为三个阶段 3.1第一阶段(维持了100秒) 宇宙大爆炸之后 1秒，宇宙的温度为100亿度
100秒后骤降为10亿度
这时宇宙间只有中子
质子
电子
光子还有中微子等基本粒子形态的物质。 大爆炸发生于一个体积无很小的奇点 此时开始产生一些基本粒子 3. 2第二阶段(维持了几千年) 随着整个宇宙体系不断膨胀
温度很快下降 。当温度下降至 10亿度时
宇宙就进入了第二个阶段
化学元素就是从这时开始形成的。在这个阶段温度进一步下降至100万度
这时
早期形成的化学元素的过程程就结束了。宇宙间的物质主要还是质子
电子
光子和一些比较轻的原子核
光辐射依然强烈
而且还是没有星体存在。 由于温度的下降一些早期的化学元素就于此时产生 3. 3第三阶段(直至现在) 当温度降到几千度时
进入第三阶段。由于温度降低
辐射逐步减弱。宇宙间充满了气态物质
这些气体逐渐凝聚成为星云
再进一步形成各种各样的恒星系统
然后成为我们今天所看到的五彩缤纷的宇宙。 从第三阶段开始就有一部份的恒星系统出现 4. 支持大爆炸宇宙论的直接证据 每个新的理论最初出道时总是不太受到人们的重视
[大爆炸宇宙论]也不例外。但随着科技的进步
有着足够的证据证明[大爆炸宇宙论]是正确的
而有一部份的理据能够直接支持该理论的准确性
分别是哈伯的红移学说
氦元素的丰度以及3 K宇宙 背景辐射。 4.1哈伯红移 宇宙红移亦解释了大爆炸理论
因为我们观察到许多类星体与电波星系有巨大的红移，套用哈伯定律的说法，是宇宙正在膨胀
而宇宙膨胀正是大爆炸宇宙论的一个预言。 4. 2氦元素的丰度 大爆炸发生一秒钟以后，宇宙是由极高温的基本粒子组成的，这时整个宇宙处于均匀的热平衡态。随着宇宙的膨胀和降温，其中的一些粒子逐次与其余部分粒子脱耦。此时产生的核反应使中子和质子聚合在一起，形成氦核，余下的核子（没有聚合的质子）自然就形成了氢核。精确的理论计算表明，当时应有 23．6％的物质质量聚合成了氦核。英国皇家格林尼治天文台对众多星系中原始星云的发射光谱进行观测的结果表明，宇宙中氦的实际丰度为23．5％。这一结果与大爆炸的理论预言极为相符。 4 . 3宇宙的背景辐射 大爆炸理论预言，现在的宇宙中应该存在着一种来自宇宙早期的均匀的、各向同性的微波背景辐射，它是宇宙早期的遗迹，频谱应该符合普朗克黑体辐射公式，温度约为 3K。后来，两位贝尔电话实验室的工程师，在检测天线接收讯号的杂讯时，无意间发现了这个背景辐射，而证实了这个理论，此后亦为众多科学家进一步证实。这一结果表明，宇宙早期曾一度处于平衡态，处处都有相同的温度，而且物质分布也是相当均匀的
大爆炸之后，宇宙才逐渐偏离热平衡态。
参考: lh604/kscistaruniv
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