宇宙是怎样来的?

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/19 19:06:52
宇宙是怎样来的?宇宙是怎样来的?宇宙是怎样来的?宇宙诞生的各种理论:稳恒态观:观点:此一论点是认为,宇宙在根本上随时间不变,即是说,人们相信宇宙是稳恒的.可是,这一观点从一开始就值得怀疑,热力学第二定

宇宙是怎样来的?
宇宙是怎样来的?

宇宙是怎样来的?
宇宙诞生的各种理论: 稳恒态观: 观点: 此一论点是认为,宇宙在根本上随时间不变,即是说,人们相信宇宙是稳恒的.可是,这一观点从一开始就值得怀疑,热力学第二定律和牛顿的引力定律都暗示了宇宙只可能运行有限的时间并且不可能处于稳恒状态.然而,稳恒宇宙的思想的影响是如此之深,以至于在20世纪之前,都没有人提到过,宇宙是在膨胀还是在收缩.就是那些意识到宇宙不可能保持稳恒的人,也总是试图去修正牛顿的理论,而不去考虑宇宙有可能是变化的.牛顿本人是知道这个问题的,但是,他相信大致均匀的分布在无限空间中的无限天体足以让宇宙保持稳恒.甚至是爱因斯坦也没有意识到宇宙的变化.爱因斯坦的广义相对论本身预言了宇宙不是在膨胀就是在收缩,然而,爱因斯坦对稳恒宇宙的思想是如此的执着,以至于要在他的公式中加入一个宇宙常数用以抗衡引力. 这个局面直到哈勃发现各星系正在以惊人的速度不断分散之后才受到致命的打击.尤其是在大爆炸理论推断出奇点的存在,也就是宇宙必然存在一个开端,这个理论才逐渐销声匿迹. 相关学说: 连续创生论 因为大爆炸理论并没有被证明是真理,所以并不是每个人都会同意大爆炸理论.在近代宇宙学史上曾经和大爆炸理论抗衡的宇宙形成理论还有连续创生论. 1948年,两位奥地利天文学家邦迪和戈尔德提出一种理论,承认膨胀宇宙但否定大爆炸.后来英国天文学家霍伊尔发展并普及了这个理论,在星系散开的过程中,星系之间又形成新的星系;形成新星系的物质是无中生有的,而且运动的速度非常缓慢,用现在的技术无法测出.结论是,宇宙自始至今基本上保持着同一状态.在过去无数个纪元中,它看上去就是现在这个样;在未来的无数个纪元中,它看上去还是现在这个样子,因此既没有开始也没有结束. 这种理论被称为连续创生论,由此形成一个稳恒态宇宙.在十多年的时间里,大爆炸和连续创生论的争论非常激烈,但没有实际的证据来决定哪一个对. 1949年,伽莫夫指出,假若大爆炸曾经发生,伴随而生的辐射在宇宙膨胀过程中应该损失能量,而现在应该以射电辐射的形式存在,作为一个均质背景从天空的四面八方射来.这种辐射在绝对温度5K(-268℃)时应该是天体的特征.美国物理学家迪克进一步发展了这一观点. 大多数天文学家认为,射电波背景的发现为大爆炸理论提供了结论性的证据.现在一般天文学家都接受大爆炸理论,而放弃了连续创生论的观点.所以,连续创生论已是明日黄花了. 大爆炸理论: 观点: 大爆炸理论是关于宇宙形成的最有影响的一种学说,英文说法为Big Bang,也称为大爆炸宇宙论.大爆炸理论诞生于20世纪20年代,在40年代得到补充和发展,但一直寂寂无闻.直到50年代,人们才开始广泛注意这个理论. 大爆炸理论的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史.在这个时期里,宇宙体系并不是静止的,而是在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化.这一从热到冷、从密到稀的过程如同一次规模巨大的爆发.根据大爆炸宇宙学的观点,大爆炸的整个过程是:在宇宙的早期,温度极高,在100亿度以上.物质密度也相当大,整个宇宙体系达到平衡.宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质.但是因为整个体系在不断膨胀,结果温度很快下降.当温度降到10亿度左右时,中子开始失去自由存在的条件,它要么发生衰变,要么与质子结合成重氢、氦等元素;化学元素就是从这一时期开始形成的.温度进一步下降到100万度后,早期形成化学元素的过程结束(见元素合成理论).宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核.当温度降到几千度时,辐射减退,宇宙间主要是气态物质,气体逐渐凝聚成气云,再进一步形成各种各样的恒星体系,成为我们今天看到的宇宙. 但是,大爆炸理论无法回答现在的宇宙在大爆炸发生之前到底是什么样,或者说发生这次大爆炸的原因是什么?按照大爆炸理论,宇宙没有开端.它只是一个循环不断的过程,从大爆炸到黑洞的周而复始,便是宇宙创生与毁灭并再创生的过程. 这只是一个设想,并不是一个完美的理论. 在2000年12月份的英国《自然》杂志上,科学家们称他们又发现了新的证据,可以用来证实宇宙大爆炸理论. 长期以来,一直有一种理论认为宇宙最初是一个质量极大,体积极小,温度极高的点,然后这个点发生了爆炸,随着体积的膨胀,温度不断降低.至今,宇宙中还有大爆炸初期残留的称为“宇宙背景辐射”的宇宙射线. 科学家们在分析了宇宙中一个遥远的气体云在数十亿年前从一个类星体中吸收的光线后发现,其温度确实比现在的宇宙温度要高.他们发现,背景温度约为-263. 89摄氏度,比现在测量的-273.33的宇宙温度要高. 虽然已有上述证据存在,但是宇宙是否起源于大爆炸学说,仍然缺乏足够多的令人信服的证据. 受到的质疑: 大爆炸学说在最近开始受到严厉的挑战和质疑.如果大爆炸理论是正确的,那么这个空间里所有的物质应该生于大爆炸之后,这是个因果关系.虽然爱因斯坦的相对论原则上不需有绝对的时间和空间,但是如果宇宙有一个起源,它就有一个绝对时间的原点,破坏了时间的相对性,所以这个因果律便是一个绝对的定律.最近美国的哈伯太空望远镜观测到一些现象,显示这个绝对的因果律出了问题.也就是说宇宙可能没有起源,就像相对性的空间一样,时间也是没有原点,时间也不是绝对的. 哈伯太空望远镜的观测显示,如果宇宙真是由大爆炸所造成的,那么爆炸距现在的时间是小于很多老星球的年龄.最老星球的年龄可达一百六十亿年,但观测显示爆炸的时间顶多是一百二十亿年前而已. 结论: 从二十世纪初以来,包括爱因斯坦在内的大部分天文物理学家都相信,宇宙是由大爆炸所产生;由于质能互换原理,爆炸的能量最后转为物质.这个学说建立于三个重要的基石上.第一个,由数学上证明广义相对论只容许唯一的解,这个数学解就是在时间的原点,整个宇宙的大小是一个点,大爆炸炸开了一个三度空间.由于空间以一定的速率不断的膨胀,因此整个空间瞬间的大小也给了时间一个指针和定义.第二个基石是,美国天文学家哈伯在爱因斯坦发明了相对论的二十年后,发现了宇宙是在膨胀,并且越远的星系膨胀的速度越快.这个发现大致吻合相对论的数学解.第三个基石最具关键性,在七十年代,美国的天文学家发现了宇宙的背景辐射.由于宇宙的膨胀,大爆炸时的热能目前应已降到绝对温度数度左右,符合观测结果2.7度.从此,天文物理学家发展了一套标准模型,来解释这个膨胀的空间里一切物质的起源.

宇宙是大爆炸所产生,在宇宙未爆炸时所有物质都压缩在一起,物质是绝对静止的.在量子力学中粒子要受到某一粒子的影响才会改变状态,正如未爆炸时的宇宙,物质没有受到任何的影响.正是这样未爆炸时的宇宙为什么会爆炸?(谁去影响这些物质) 当未爆炸的宇宙里的物质受到影响时,由于所有物质都压缩在一起,运动的原子相互作用力很大,就在一瞬间发生了宇宙是大爆炸. 宇宙是一个锥体的形状,不是圆形的,时间是物质受到影响...

全部展开

宇宙是大爆炸所产生,在宇宙未爆炸时所有物质都压缩在一起,物质是绝对静止的.在量子力学中粒子要受到某一粒子的影响才会改变状态,正如未爆炸时的宇宙,物质没有受到任何的影响.正是这样未爆炸时的宇宙为什么会爆炸?(谁去影响这些物质) 当未爆炸的宇宙里的物质受到影响时,由于所有物质都压缩在一起,运动的原子相互作用力很大,就在一瞬间发生了宇宙是大爆炸. 宇宙是一个锥体的形状,不是圆形的,时间是物质受到影响的一刻就产生了, 宇宙是一个锥体的形状,所有物质在爆炸的一瞬间就向下沉直到 所有物质都集中到一点时时间就消失,而宇宙的大爆炸只有一次,不会重复.

收起