为什么热宇宙（大爆炸宇宙）模型会成为被普遍看好的宇宙起源的主流?为什么热宇宙（大爆炸宇宙）模型会成为被普遍看好的宇宙起源的主流模型?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/16 19:25:07
为什么热宇宙（大爆炸宇宙）模型会成为被普遍看好的宇宙起源的主流?为什么热宇宙（大爆炸宇宙）模型会成为被普遍看好的宇宙起源的主流模型?
为什么热宇宙（大爆炸宇宙）模型会成为被普遍看好的宇宙起源的主流?
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那是因为还没有发现更好的理论可以解释目前发现的证据.
1、大爆炸理论是通过实验观测和理论推导发展的,在实验观测方面,1910年代,维斯特·斯里弗尔（Vesto Slipher）和卡尔·韦海姆·怀兹（Carl Wilhelm Wirtz）证实了大多数旋涡星云正在远离地球,不过他们并没有因此联想到这对宇宙学意味着什么,也不认为发现的星云其实是银河系外的其他星系.同时在理论上,爱因斯坦的广义相对论成功建立并推出没有稳定态宇宙.通过度量张量描述的宇宙不是膨胀就是收缩,爱因斯坦认为他自己解错了,并加入了一个宇宙学常数来进行改正.第一个不使用宇宙学常数,而真正认真将广义相对论运用到宇宙学中的是亚历山大·弗里德曼,他的方程所描述的宇宙称为Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker宇宙,其一直在不断地膨胀,那么可以合理地设想,它在过去应该比现在小.如果能把宇宙史这部影片倒过来放,我们应该会发现,在很久很久以前的某个时候,所有的星辰都是聚合在一起的,宇宙最初是一个致密的物质核.1927年,比利时天主教牧师勒梅特独立推导出Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker方程,并在螺旋星云后退现象的基础上提出了宇宙是从一个“初级原子”“爆炸”而来的—这就是后来所谓的大爆炸.
1929年,爱德文·哈勃为勒梅特的理论提供了实验条件.哈勃证明这些旋涡星云其实是星系,并通过观测仙王座δ的星体测算出了他们之间的距离.他发现,星系远离地球的速度同它们与地球之间的距离刚好成正比,这就是所谓哈勃定律.根据宇宙学的原理,当观测足够大的空间时,没有特殊方向和特殊点,因此哈勃定律说明宇宙在膨胀.
2、宇宙背景辐射是来自宇宙空间背景上的各向同性的微波辐射,也称为微波背景辐射.二十世纪六十年代初,美国科学家彭齐亚斯和R.W.威尔逊为了改进卫星通讯,建立了高灵敏度的号角式接收天线系统.1964年,他们用它测量银晕气体射电强度.为了降低噪音,他们甚至清除了天线上的鸟粪,但依然有消除不掉的背景噪声.他们认为,这些来自宇宙的波长为7.35厘米的微波噪声相当于3.5K.1965年,他们又订正为3K,并将这一发现公诸于世,为此获1978年诺贝尔物理学奖金.
微波背景辐射的最重要特征是具有黑体辐射谱,在0.3厘米－75厘米波段,可以在地面上直接测到；在大于100厘米的射电波段,银河系本身的超高频辐射掩盖了来自河外空间的辐射,因而不能直接测到；在小于0.3厘米波段,由于地球大气辐射的干扰,要依靠气球、火箭或卫星等空间探测手段才能测到.从0.054厘米直到数十厘米波段内的测量表明,背景辐射是温度近于2.7K的黑体辐射,习惯称为3K背景辐射.黑体谱现象表明,微波背景辐射是极大的时空范围内的事件.因为只有通过辐射与物质之间的相互作用,才能形成黑体谱.由于现今宇宙空间的物质密度极低,辐射与物质的相互作用极小,所以,我们今天观测到的黑体谱必定起源于很久以前.微波背景辐射应具有比遥远星系和射电源所能提供的更为古老的信息.微波背景辐射的另一特征是具有极高度的各向同性.这有两方面的含义：首先是小尺度上的各向同性.在小到几十弧分的范围内,辐射强度的起伏小于0.2－0.3％；其次是大尺度上的各向同性.沿天球各个不同方向,辐射强度的涨落小于0.3％.各向同性说明,在各个不同方向上,在各个相距非常遥远的天区之间,应当存在过相互的联系,这暗示大爆炸理论的正确性.
因为，这很符合逻辑，并且也得到了许多天文学家的天文探测结果！
当然，宇宙大爆炸理论，其实仅仅指出了宇宙发展阶段的一小部分而已，并非全部！