1楼:易书科技
21世纪来临了,世纪更替,千年狂欢,但人们并没有忘记那些长期困扰人类的疑问。人们渴望通过找寻这些问题的答案,并以此来更多地了解大自然。
宇宙是永恒不变的吗?宇宙有多大?宇宙是什么时候诞生的?宇宙中的物质是怎么来的?关于宇宙的疑问太多了,人们从远古时代就提出了许多诸如此类的问题。
当人类第一次仰望苍穹,看到了广阔无垠的天空和闪闪发光的星星,不禁想知道这一切究竟是怎样产生的。各个民族、各个时代都有种种关于宇宙形成的传说。不过那都是建立在想象和幻想基础上的优美的神话故事。
在今天,科学技术的日益发展,使人类有了强大的认识自然的工具,但关于宇宙的成因却一直没有定论,都还处在假说阶段。人们总结了一下,大致有以下几种假说。
第一种假说是“宇宙永恒论”。这种假说认为,宇宙并不是动荡不定的,宇宙中的星体、星体的数目和分布以及它们的空间运动从开天辟地时开始,就一直处于一种稳定状态,宇宙是永恒的。持这种假说的天文学者把宇宙中的物质分成了恒星、小行星、陨石、宇宙尘埃、星云、射电源、脉冲星、类星体、星际介质等几大类,认为在大尺度范围内,这些物质处于一种力和物质的平衡状态。
也就是说,一些星体在某处消逝了,另一些新的星体一定会在另一处产生。宇宙在整体范围内是稳定的,即使发生了变化,也只是局部的变化。
第二种假说是“宇宙分层论”,这一观点认为宇宙的结构是分层次的,恒星是一个层次,恒星集合组成星系是一个层次,若干个星系结合在一起组成的星系团是一个层次,一些星系团再组成超星系,成为一个更高的层次。
第三种假说就是到目前为止许多科学家都比较赞同的“宇宙大**”理论。这一观点是由美国著名天体物理学家加莫夫和弗里德曼提出来的。他们认为,大约在200亿年以前,我们今天所看到的天体物质都集中在一起,构成一个密度极大、温度高达100亿度的原始火球。
这个时期的天空中,到处充满了辐射,恒星和星系并不存在。后来因为某种未知的原因,这个原始火球发生了大**,组成火球的物质被喷发到四面八方,并逐渐冷却下来,密度也开始降低。**发生2秒钟之后,质子和中子在100亿度的高温下产生了,随后的11分钟之内,自由中子衰变,进而形成了重元素的原子核。
大约1万年以后,氢原子和氦原子产生。在这1万年的时间里,散落在空间中的物质开始在局部联合,这些物质凝聚成了星云、星系的恒星。大部分气体在星云的发展中变成了星体,因受星体引力的作用,其中一部分物质变成了星际介质。
此后,科学家建造了太空望远镜,并以“哈勃”命名,希望能够借它来确定哈勃常数。哈勃常数是以“哈勃”命名的宇宙膨胀率,多年以来成为宇宙中最为重要的数字。哈勃常数的物理意义就是星体互相抛离的速度和距离之比。
常数数值越大,表示宇宙扩张到今天的大小所需的时间就越短,宇宙就越年轻。哈勃常数与宇宙现在的年龄有关,涉及宇宙的过去,还将决定宇宙的未来。宇宙有一个开始,是否一定会有一个结束?
宇宙产生于“无”,是否最后的归宿也是“无”呢?
从一开始,人们就围绕哈勃常数了激烈的争论。按照哈勃本人测得的数值可以推算出,宇宙的年龄约为20亿岁,但是地球就有40亿岁,这显然是不可能的。很显然,宇宙应该比在它其中的星球诞生得更早。
科学家们自20世纪70年代开始,不断地采用各种手段测算哈勃常数,并得出了不同的结果。但是人们从这些数值出发,推算出的宇宙年龄却是大相径庭的。
科学家们一方面围绕着哈勃常数喋喋不休的争论,而另一方面,科学家们对某些星体年龄的测定却更为准确。现阶段,天文学家们已经测知,银河系中一些最古老的星系的年龄约为160亿岁。如果是这样的话,大**只能在160亿年以前发生,而根据科学家们最近用哈勃望远镜得到的一些观测结果分析,宇宙的年龄约为120亿岁。
这个结论证明:宇宙确实比存在于它其中的古老星系更年轻。
如果测算结果是正确的,那么只能说明原先的假设出现了错误,宇宙可能不是从**中诞生的。
宇宙的年纪这么“小”,再度让自己的身世在人们眼中变得神秘起来。
1999年9月,印度著名天文学家纳尔利卡尔等人对大**理论发起挑战,并提出了一种新的宇宙起源理论。他们把自己的研究成果命名为“亚稳状态宇宙论”,这是纳尔利卡尔和另外3名科学家共同提出的新概念中最重要的观点。
他们认为,宇宙不是由一次大**形成的,而是由若干次小规模**共同形成的。这种新理论认为,宇宙在最初的时候是一个巨大的能量库,被称为“创物场”,而大**理论所描述的是没有时间和空间的起点。在这个能量场中,接二连三的**逐渐形成了宇宙的雏形。
此后小规模的**还在不断地发生,导致局部空间的膨胀。局部膨胀时快时慢,综合在一起便形成了整个宇宙范围的膨胀。
以前,人们认为宇宙在时间上是无始无终的,在空间上是无穷无尽的,是无限的。但是在观测中人们发现,宇宙一直在膨胀,只不过是速度慢了下来,这就形成了一个全新的宇宙有限观,这一观点几乎将宇宙无限的旧观念完全代替了。宇宙学家根据观测,推算宇宙在超空期中的一个小点上**,先膨胀再收缩,到最后死亡消散,大约要经过800亿年。
现在大约只过了160亿年,宇宙间的一切在以后的600亿年中将逐渐向中心一点集拢,当时空都到了尽头,宇宙也就不复存在了。就像超巨星在热核燃烧净尽,引力崩溃,所有物质瞬间向中心收缩,形成我们至今仍不可见的黑洞一样,成为存在而不可见的超物质,这也许就是宇宙死亡的模型。
宇宙是怎么诞生的?
2楼:易书科技
当人类第一次仰望苍穹,看到了广阔无垠的天空和闪闪发光的星星时,就有了这些疑问。关于宇宙的成因,人类一直在不断探索。大致有这样几种假说。
第一种假说是“宇宙永恒论”。这种假说认为宇宙的时空具有无限性,宇宙中的时间、空间都是无限的,宇宙是无限大并永恒存在的。也即宇宙在空间上是无限大的、宇宙在时间上是没有起止永远存在的。
宇宙不存在创始,也不存在终结。宇宙在整体范围内是稳定的,即使发生了变化,也只是局部的变化。
第二种假说是“宇宙分层论”,这一观点认为宇宙的结构是分层次的,恒星是一个层次,恒星集合组成星系是一个层次,若干个星系结合在一起组成的星系团是一个层次,一些星系团再组成超星系,成为一个更高的层次。
第三种假说就是到目前为止许多科学家都比较赞同的“宇宙大**”理论。这要从1929年,天文学家哈勃公布的一个震惊科学界的发现说起。这个发现在很大程度上导致这样的结论:
所有的河外星系都在离我们远去。即宇宙在高速地膨胀着。
这一发现促使一些天文学家想到:既然宇宙在膨胀,那么就可能有一个膨胀的起点。比利时物理学家乔治·勒梅特认为,现在的宇宙是由一个“原始原子”**而成的。
这是大**说的前身。俄裔美国天文学家伽莫夫和苏联物理学家亚历山大·弗里德曼接受并发展了勒梅特的思想,于1948年正式提出了宇宙起源的大**学说。
持这一学说的科学家认为,大约在200亿年以前,我们今天所看到的天体的物质都集中在一起,形成一个密度极大、温度高达100亿度的原始火球。这个时期恒星和星系并不存在。后来因为某种未知的原因,这个原始火球发生了大**,组成火球的物质被喷发到四面八方,并逐渐冷却下来,密度也开始降低。
**发生后,重元素的原子核形成。大约1万年以后,氢原子和氦原子产生。在这1万年的时间里,散落在空间中的物质凝聚成了星云、星系的恒星。
大部分气体在星云的发展中变成了星体,因受星体引力的作用,其中一部分物质变成了星际介质。
但到目前为止,对于宇宙的起源还没有一个统一的理论,等待进一步的考查、研究。
3楼:科学大师
大**理论:
1927年,比利时天文学家勒梅特提出,宇宙的物质和能量最初装在一个“宇宙蛋”内,今天的宇宙是这个不稳定的“宇宙蛋”**后的结果。1929年,美国天文学家哈勃测量星系的谱线之后,发现了谱线红移与星系距离的定量关系,也就是天体红移现象。由此可推知,现在各种天体都在彼此远离着,距离在越拉越大,也就是说现在的宇宙仍在膨胀。
4楼:轮回之朝朝暮暮
上下四方,古往今来。宇宙这摡念最先出自道家,而玄而大的问题,得看道家怎么说。……有生于无,无生于有。
存在的宇宙是有,最终化无。神话传说中盘古于混沌之中开辟了宇宙,混沌就是无。……三生万物,物体的组成是阴阳,阴阳不被互淹,于是得有秩序,道德就是秩序,星系是运动的,草木是生长的,这便是灵动。
阴阳,秩序,灵动。…阴阳的变动,秩序一直提供着平衡,盛极便是秩序能维持的最大平衡。之后秩序约束不了灵动,阴阳被灵动推动产生互淹,出现平衡坍缩,一切终致化无。
热力学的熵增,可解释这个道理。……能量守衡定律,可以理解这种无,一切不在,一切却仍在,叫混沌。阴阳都互淹了,空间自然就不在了,阴阳互淹释放的能量随空间坍缩到一点。
怎样让这一点能量里的秩序与时间,重新起作用,这是盘古的事。起作用的一瞬间,可能就是大**,能量瞬间转换成阴阳,无开始生有。
5楼:操洲钱修文
宇宙是由大约150亿年前发生的一次大**形成的。
在**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,之后发生了大**。
大**使物质四散出击,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。然而,大**而产生宇宙的理论尚不能确切地解释,“在所存物质和能量聚集在一点上”之前到底存在着什么东西?
6楼:怀群完康伯
宇宙学说认为,我们所观察到的宇宙,在其孕育的初期,集中于一个体积极小、温度极高、密度极大的奇点。在141亿年前左右,奇点产生后发生大**,从此开始了我们所在的宇宙的诞生史。
1929年,天文学家哈勃公布了一个震惊科学界的发现。这个发现在很大程度上导致这样的结论:所有的河外星系都在离我们远去。
即宇宙在高速地膨胀着。这一发现促使一些天文学家想到:既然宇宙在膨胀,那么就可能有一个膨胀的起点。
天文学家勒梅特认为,现在的宇宙是由一个“原始原子”**而成的。这是大**说的前身。俄裔美国天文学家伽莫夫接受并发展了勒梅特的思想,于1948年正式提出了宇宙起源的大**学说。
伽莫夫认为,宇宙最初是一个温度极高、密度极大的由最基本粒子组成的“原始火球”——引力奇点。根据现代物理学,这个火球必定迅速膨胀,它的演化过程好像一次巨大的爆发。由于迅速膨胀,宇宙密度和温度不断降低,在这个过程中形成了一些化学元素,然后形成由原子、分子构成的气体物质。
气体物质又逐渐凝聚成星云,最后从星云中逐渐产生各种天体,成为现在的宇宙。
这种学说一般人听起来非常离奇,不可思议。在科学界,也由于这个学说缺乏有力的观测证据,因而在它刚刚问世时,并未予以普遍的响应。
到了1965年,宇宙背景辐射的发现使大**说重见天日。原来,大**说曾预言宇宙中还应该到处存在着“原始火球”的“余热”,这种余热应表现为一种四面八方都有的背景辐射
。特别令人惊奇的是
,伽莫夫预言的“余热”温度竟恰好与宇宙背景辐射的温度相当。另一方面,由于有关的天文学基本数据已被改进,因此根据这个数据推算出来的宇宙膨胀年龄,已从原来的50亿年增到100—200亿年,现在最准确的是137亿年,这个年龄与天体演化研究中所发现的最老的天体年龄是吻合的。由于大**说比其他宇宙学说能够更多、更好地解释宇宙观测事实,因此愈来愈显示出它的生命力。
现在,大多数天文学家都接受了大**说的基本思想,不少过去不能解释的问题正在逐步解决,它是最有影响、最有希望的一种宇宙学。
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