宇宙大爆炸模型的框架基于什么?

作者&投稿:中叔幸 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
宇宙大爆炸模型的框架基于什么原理?~

仰望晴朗的夜空,您会看到星星遍布各处。这感觉,就好像我们处在宇宙的中心。但是,真的如此吗?在宇宙万亿的星系中,我们正好位于宇宙起源爆炸中心的几率是多少?

这一模型的框架基于了爱因斯坦的广义相对论,并在场方程的求解上作出了一定的简化(例如空间的均一和各向同性).描述这一模型的场方程由苏联物理学家亚历山大·弗里德曼于1922年将广义相对论应用在流体上给出.1929年,美国物理学家埃德温·哈勃通过观测发现从地球到达遥远星系的距离正比于这些星系的红移,这一膨胀宇宙的观点也在1927年被勒梅特在理论上通过求解弗里德曼方程而提出,这个解后来被称作弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克度规.哈勃的观测表明,所有遥远的星系和星团在视线速度上都在远离我们这一观察点,并且距离越远退行视速度越大.如果当前星系和星团间彼此的距离在不断增大,则说明它们在过去的距离曾经很近.从这一观点物理学家进一步推测:在过去宇宙曾经处于一个极高密度且极高温度的状态,在类似条件下大型粒子加速器上所进行的实验结果则有力地支持了这一理论.然而,由于当前技术原因粒子加速器所能达到的高能范围还十分有限,因而到目前为止,还没有证据能够直接或间接描述膨胀初始的极短时间内的宇宙状态.从而,大爆炸理论还无法对宇宙的初始状态作出任何描述和解释,事实上它所能描述并解释的是初始状态之后宇宙的演化图景.当前所观测到的宇宙中轻元素的丰度,和理论所预言的宇宙早期快速膨胀并冷却过程中最初的几分钟内,通过核反应所形成的这些元素的理论丰度值非常接近,定性并定量描述宇宙早期形成的轻元素的丰度的理论被称作太初核合成.  大爆炸一词首先是由英国天文学家弗雷德·霍伊尔所采用的.霍伊尔是与大爆炸对立的宇宙学模型——稳恒态理论的倡导者,他在1949年3月BBC的一次广播节目中将勒梅特等人的理论称作“这个大爆炸的观点”.虽然有很多通俗轶事记录霍伊尔这样讲是出于讽刺,但霍伊尔本人明确否认了这一点,他声称这只是为了着重说明这两个模型的显著不同之处.霍伊尔后来为恒星核合成的研究作出了重要贡献,这是恒星内部通过核反应从轻元素制造出某些重元素的途径.1964年宇宙微波背景辐射的发现是支持大爆炸确实曾经发生的重要证据,特别是当测得其频谱从而绘制出它的黑体辐射曲线之后,大多数科学家都开始相信大爆炸理论了.

宇宙大爆炸模型的框架基于量子力学。




宇宙到底是什么?
宇宙(Universe)在物理意义上被定义为所有的空间和时间(统称为时空)及其内涵,包括各种形式的所有能量,比如电磁辐射、普通物质、暗物质、暗能量等,其中普通物质包括行星、卫星、恒星、星系、星系团和星系间物质等。宇宙还包括影响物质和能量的物理定律,如守恒定律、经典力学、相对论等。

宇宙的起源
从原子、分子到星球、星系直到星系团、超星系团无一例外,毋庸置疑,浩瀚的宇宙就是一个大旋涡。因此,确立一个“螺旋运动形态宇宙模型”,比那种作为所有物质总和的“宇宙”却脱离曲线运动模式而独辟蹊径,以直线运动方式从一个中心向四面八方无限伸展的“大爆炸宇宙模型”,更能体现真实的宇宙结构形态。

为什么会出现宇宙?
美国普林斯顿大学的斯坦哈特说,宇宙无始、无终,一次次宇宙大爆炸将会永不止息,不断发生。 上一讲我们介绍了宇宙是怎样通过大爆炸以后来诞生的,上一次我们只讲了宇宙从大爆炸,然后呢,仅仅的持续了多长时间呢?仅仅持续了三分多钟,也就说我们的宇宙基本框架就形成了。下面我们看,三分钟以后宇宙怎样演化,怎样一步一步...

宇宙为什么会存在?
然后膨胀减缓,再接着由大爆炸模型来描写。这个宇宙模型中空间是有限的,但没有边界,被称作封闭的宇宙模型。 从霍金提出这个理论之后,几乎所有的量子宇宙学研究都是围绕着这个模型展开。这是因为它的理论框架只对封闭宇宙有效。 如果人们不特意对空间引入人为的拓扑结构,则宇宙空间究竟是有限无界的封闭型,还是无限无...

宇宙中的科学小知识简单
这个模型叫宇宙膨胀模型或大爆炸模型。近年来在宇宙膨胀的基础上又提出了爆胀宇宙等多种改进模型。 从宇宙膨胀的观点出发,利用哈勃公式反推到过去宇宙中所有天体应该聚集于一点,由于某种原因在它内部产生了"大爆炸"。诞生了现在的宇宙,从而得出了时间是有开端,空间是有限的结论。宇宙从大爆炸到现在究竟经过了多少...

宇宙是怎么形成的?
宇宙是由大约137亿年前发生的一次大爆炸形成的。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,瞬间产生巨大压力,之后发生了大爆炸,这次大爆炸的反应原理被物理学家们称为量子物理。大爆炸使物质四散出去,宇宙空间不断膨胀,温度也相应下降,后来相继出现在宇宙...

你认为宇宙中到底存在时间吗?为什么?
众所周知,根据大爆炸模型,139亿年前,宇宙发生了大爆炸,从此产生了时间和空间的概念,而我们就是生活在时间和空间存在的维度里面。所以,一直以来,人类认为整个宇宙就是按照一个固定的时间在永不停歇地流淌着,也确信没有人能够改变时间。 直到100年前,爱因斯坦提出了相对论,人们对时间这个概念的理解才被彻底颠覆。爱...

宇宙大爆炸是不是威力极大
肯定的,但是也要看是相对于谁来说的。对于我们人类来说,宇宙爆炸的威力那是特别大,但对于宇宙本身来说,有可能是正常的,宇宙本身可能是膨胀与塌缩轮流的。

宇宙放在那里
凡是自然科学探讨到根本问题的时候,其实他也回到了我们自然科学诞生以及目的的那里了,这个是一个哲学上的问题,在这种物质本原的问题上,自然科学家在理论上是永远不可能解释清楚的.这里我也不谈什么宇宙大爆炸之类的东西,因为那些即使在科学上依然是假说而已.但在这个宇宙问题的探讨下,科学和哲学具有某些方...

火箭在宇宙中能做匀速运动吗
当然可以哦,宇宙中靠近星球附近都有引力场,在引力场中,只要火箭的驱动力与引力平衡,就是匀速运动了。在外太空,引力场小到可以忽略的时候,也可以做到匀速运动,只不过在外太空受到的阻力因素很少也很小,所以发动机的功率控制就要极端灵敏了,随时根据阻力大小、方向来调整驱动力即可。不过,在外太空...

景县19674021168: 宇宙大爆炸模型的框架基于什么? -
牧卫保力: 宇宙大爆炸模型的框架基于量子力学. 1. “大爆炸宇宙论”(The Big Bang Theory)是现代宇宙学中最有影响的一种学说.它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史.在这个时期里,宇宙体系在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演...

景县19674021168: 宇宙大爆炸模型的框架基于什么原理? -
牧卫保力: 大爆炸宇宙模型的原理是“爱因斯坦的广义相对论”,意思是宇宙体系在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化,如同一次规模巨大的爆炸. 其一,宇宙正在膨胀.观测表明,宇宙中各个星系都在相互远离,且远离的速度与相互之间的距离成...

景县19674021168: 宇宙大爆炸的模型框架基于 -
牧卫保力: 可检测到的宇宙波和宇宙辐射

景县19674021168: 宇宙大爆炸理论的根据是什么? -
牧卫保力:[答案] 宇宙大爆炸理论的三大支柱: 1.天体红移 2.氢氦比例 3.3K微波. 在目前的所有宇宙理论中,能够最合理解释这三个现象的就是大爆炸学说.而且大爆炸学说预言了3K微波的存在,好比当年通过牛顿力学推算出海王星的轨道一般. 个人以为大爆炸学说并...

景县19674021168: 大爆炸宇宙模型主要依据是什?大爆炸宇宙模型主要依据是什么
牧卫保力: 科学家利用望远镜观察最老的星球上的铀光谱,从而估计宇宙的年龄是一千一百二十五亿年.科学家对宇宙(Universe)的年龄有不同的估计,根据不同的宇宙学模型(...

景县19674021168: 何为宇宙大爆炸
牧卫保力: 人们观察到宇宙在膨胀,于是推测出很久以前宇宙是一个奇点,在一瞬间突然膨胀,变大,就成了今天的宇宙

景县19674021168: 宇宙大爆炸的详细介绍 -
牧卫保力: 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...

景县19674021168: 宇宙大爆炸是基于哪个维度的 -
牧卫保力: 基于四维空间内的,也包括时间维度

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