非常感谢 宇宙是怎样形成的?
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/25 23:27:05
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宇宙是如何形成的?关于这个课题迄今有多种说法,其中,宇宙大爆炸模型有较多的观测成果来支持,又被称为“标准宇宙模型”.这一模型是俄裔美籍科学家伽莫夫在1948年提出的,认为现在观测到的宇宙开始于最初的一次大爆炸.大爆炸使物质四散飞出,宇宙空间不断膨胀,温度随之下降,化学元素开始形成.宇宙间的物质包括质子光子电子和较轻的原子核相继出现,宇宙中的星系、恒星、行星乃至生命都是在这种不断膨胀和冷却的过程中形成的.作为这次大爆炸的遗迹和证据之一的便是宇宙微波背景辐射.
经研究表明:宇宙是由200亿年前的大爆炸而产生,而现在处于加速膨胀阶段。那么我们要问:宇宙在形成之前是什么形态?是什么力量促使宇宙在加速膨胀?万有引力是不是在宇宙中起主导作用? 对于宇宙在形成之前的形态,我们无法得知,即使是在宇宙爆炸前的第零秒钟时刻,我们也无法知道宇宙是什么样子的。不过有人提出一个假设,他设想宇宙在爆炸的第零秒钟,宇宙是不存在质量的,处于炽热状态,而体积无限小,这时因为宇宙的质...
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经研究表明:宇宙是由200亿年前的大爆炸而产生,而现在处于加速膨胀阶段。那么我们要问:宇宙在形成之前是什么形态?是什么力量促使宇宙在加速膨胀?万有引力是不是在宇宙中起主导作用? 对于宇宙在形成之前的形态,我们无法得知,即使是在宇宙爆炸前的第零秒钟时刻,我们也无法知道宇宙是什么样子的。不过有人提出一个假设,他设想宇宙在爆炸的第零秒钟,宇宙是不存在质量的,处于炽热状态,而体积无限小,这时因为宇宙的质量为零,所以宇宙中的四种基本力:引力,电磁力,强力,弱力都为零,而只有宇宙排斥力起着主导作用。它使得宇宙在初阶段处于爆胀时期,宇宙每经过一个固定的时间其尺度就扩大一倍。而这个固定的时间,也可以叫它周期,仅仅为十的负三十次秒。在这么一个极短的时间之内,宇宙的尺度就达到了几光年或者更大。 后来,随着宇宙温度的降低,宇宙中结团成块的物质逐渐增加,从粒子到原子、到星云、到恒星和星系,物质密度越来越大,这就意味着物质的引力作用越来越强。而这些引力,从一定程度上抑制了宇宙的膨胀。 说到这里,不能不介绍一下宇宙排斥力,究竟宇宙间的排斥力是如何而来? 我们了解的宇宙并不是只由一些实实在在的物质和能量组成,其实主要部分是暗物质和暗能量,什么是暗物质?它并不是说躲藏起来的不能被人们发现的物质,而是根本不与光发生任何联系,而物质和光是可以相互转化的,也就是符合质能方程定理,一定的物质总是能转化成一定的能量,而暗物质就不同,它们根本不会与光发生作用。暗物质在宇宙成分中大约占了23%,而普通发光物质只占宇宙总能量的0.4%,其它的普通物质也只占3.7%。 说到了暗能量就更加的神奇,暗能量有一个奇怪的特性,就是空间无论怎么扩张,其密度总是恒定不变,而不会随着空间的扩大而稀薄。要理解这一点并不难,鉴于暗能量自身的性质,它在任何虚无的空间中都是存在的,空间每扩大一点,真空中的暗能量也就随之增加一点,空间扩大的地方,就是暗能量产生的地方,所以暗能量的密度总是不变的。与之相比,宇宙空间的物质总量却是基本恒定的,当空间不断扩大,物质的密度就会不断下降,物质宇宙中越来越稀薄。 暗能量在宇宙的成份中大约占了73%,。 而暗能量和暗物质正是促使宇宙膨胀的原因。 大约在物质大量形成直到六七十亿年之前的这一段时间,由于宇宙空间还不算太大,而空间物质密度够高,这一段时期内,是宇宙减速膨胀时期,虽然处于减速膨胀,但仍是蛘椭校 钪娉叨然故窃偌哟蟮模 皇撬俣嚷 诵?6 捎诎的芰康哪侵制婀值奶匦裕 姹阕庞钪婵占涞募哟螅 的芰孔艿哪芰恳菜孀趴占涞募哟蠖 龃螅 钪嬷形镏实拿芏热聪喽约跣 K 砸桓鲈嚼丛角浚 硪桓鲈嚼丛饺酰 侵 涞牧α烤椭鸾サ南嗟取S钪媾蛘偷募跫铀俣纫苍嚼丛叫。 沼谠诖笤剂 呤 谀昵埃 钪娴呐蛘图铀俣惹鹘 诹悖 钪娴呐蛘退俣纫泊锏搅俗钚≈怠? 暗能量还有一个奇怪的特性,那就是无论物质是怎样分布的,它总是促使两物质之间分离,也就是说它能促使任意两物质分离,即使是是一个原子核或者是一颗中子或电子,它都有一种使其分裂的力量。 六七十亿年前促使物质密度逐渐降低的原因还有一个,那就是因为随着宇宙物质在持续数十亿年密集产生后,进入一个平稳时期,物质产生的数量在逐渐变少,而宇宙仍旧在不断膨胀,这些促使了引力与斥力之间的斗争中处于下风。 从六七十亿年前开,宇宙又开始处于加速膨胀阶段,而且加速度越来越大,也许刚开始的加速度很小,要经过上亿年才使得宇宙膨胀速度加快一米每秒,但随着时间的推移,加速度越来越大了,到底加速度是怎么样增长的,其实不难从上面的解释中发现,是随体积的变化而增大的,当然不是成正比的,但可以肯定的是比正比要快得多。 加速度都是增长的,那么速度的增长也是越来越快,宇宙的尺度也会越来越大。 最终将会出现什么结果呢? 中国古代有一种刑法,叫五马分尸,当马用力时,人会被撕裂,宇宙中的物质也和这种情况差不多,刚开始是离的较近的星系不会分开,但随加速度的增大,星系之间的引力已经不能与斥力相抗衡,那么比如像银河系这样的星系就会与各大星系分离。再接着,银河系期间的各种恒星啊,黑洞啊,白矮星啊之类的星球,也顶不住了,开始分离,大阳也就以接近于光速的速度飞离其它星球而去,再后来,连大阳系中的各大行星也顶不住了,最终离开了它们的母亲---太阳。后来地球像一天女散花一样,开始把它的身体一块一块的扔向宇宙空间,而这些身体的碎片,再后来更是要被撕得粉碎。到了最后30分钟,原子核开始爆裂,最后一秒来临时,构成物质的最基本形态也要爆裂了,这时任何物质都以超过光速的形式远离其它物质而去,假如人还存活的话,那么它会变成“瞎子”因为不可能有任何形式的光能追赶上人类本身了。人类本身也处于零下二百七十三度,也就是绝对零度,任何物质已经没有所谓的分子运动,大脑当然也不会工作。 到了最后时间终止了。
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宇宙的形成 最初三分钟 宇宙的最初源头是一个奇点,即所谓的“宇宙蛋”,它凝聚了所有的时空质能,孕育着未来物质世界的一切,包括天体和生命。大约150亿年以前,宇宙蛋在一场无与伦比的大爆炸中猝然爆发。大爆炸震撼出时空,物质世界破壳面出,宇宙史的纪元从此开始。 刚刚诞生的宇宙,空间从无到有并急剧猛增,仅仅10-32秒后,就暴胀到大约1光年的直径。在1 秒钟时,由于大爆炸产生的极强高能辐身均匀地充满...
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宇宙的形成 最初三分钟 宇宙的最初源头是一个奇点,即所谓的“宇宙蛋”,它凝聚了所有的时空质能,孕育着未来物质世界的一切,包括天体和生命。大约150亿年以前,宇宙蛋在一场无与伦比的大爆炸中猝然爆发。大爆炸震撼出时空,物质世界破壳面出,宇宙史的纪元从此开始。 刚刚诞生的宇宙,空间从无到有并急剧猛增,仅仅10-32秒后,就暴胀到大约1光年的直径。在1 秒钟时,由于大爆炸产生的极强高能辐身均匀地充满整个空间,宇宙成为100亿k高温的熔炉,所有物质被熬成一锅基本粒子汤。 紧接着,一场肆虐的原始宇宙风暴开始了,基本粒了之间发生猛烈撞击,中了熔入质子形成了氦核。这个过程延续了大约三分钟,直至所有的中子消耗殆尽为止。有约22%质量的物质聚合成氦核,余下的物质几乎为没有聚合的质子,即氢核,仅有十万分之几属于同位素氦3和氘,百亿分之几归之于锂。原始星云形成。 星系形成 构建原始宇宙的原生物质(主要是约78%的氢和22%的氦)的产生过程,在宇宙史的最初三分钟便告完成;在此后宇宙由于膨胀面冷却,如此大规模的核合成过程再也不可能发生了,而小规模的核合成也只有等到恒星产生以后。初生宇宙的空间充斥着极强壮的高能辐射,炽热惊人。原生物质氢核和氦核均匀分布在整个太空,它们之间的引力微弱,远不足以克服巨大的扩散压力和辐射压,因此列法凝聚成团。看来要打破这种物质均匀分布的状态,还有竺宇宙冷却到足够的程度。 光阴一分分,一年年地流逝着,30万年过去,宇宙的温度温度隐降到了4000K,然而其均匀状态依然如故;1000万年过去,宇宙中高能辐射冷却变成微波背景辐射,氢核和拟核形成了各自的原子,原子间的引力也终于战胜扩散压力和辐射压,在它的作用下渐渐形成了一个个物质密度较大的地区,并继续向中心收缩;原始星云就这样形成了。在宇宙诞生1000万年以后,由氢拟两种元素构成的巨大原始星云弥漫着太空,虽然非常稀薄,却表明宇宙物质不再处于均匀分布的状态,这预示了宇宙星光灿烂的未来
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