宇宙大爆炸理论是谁提出的?

作者&投稿:桂栋 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
是谁先提出了宇宙大爆炸理论~

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——稳态学说的倡导者,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[10][11][12]。霍伊尔后来为恒星核合成的研究做出了重要贡献,这是恒星内部通过核反应利用氢元素制造出某些重元素的途径。1964年发现的宇宙微波背景辐射是支持大爆炸确实发生的重要证据,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。

拓展学习:大爆炸又称大霹雳(英语:Big Bang),是描述宇宙的源起与演化的宇宙学模型,这一模型得到了当今科学研究和观测最广泛且最精确的支持[1][2][3]。宇宙学家通常所指的大爆炸观点为:宇宙是在过去有限的时间之前,由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的。根据2015年普朗克卫星所得到的最佳观测结果,宇宙大爆炸距今137.99 ± 0.21亿年[4],并经过不断的膨胀到达今天的状态。

最早提出宇宙大爆炸理论的科学家是比利时牧师勒梅特于1932年首次提出的。
大爆炸宇宙论(Big bang cosmology),是描述宇宙的源起与演化的宇宙学模型,这一模型得到了当今科学研究和观测最广泛且最精确的支持。宇宙学家通常所指的大爆炸观点为:宇宙是在过去有限的时间之前,由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的。根据2015年普朗克卫星所得到的最佳观测结果,宇宙大爆炸距今137.99 ± 0.21亿年,并经过不断的膨胀(Metric expansion of space)到达今天的状态。大爆炸这一模型的框架基于爱因斯坦的广义相对论,又在场方程的求解上作出了一定的简化(例如宇宙学原理假设空间的均匀性(Homogeneity (physics))和各向同性)。1922年,苏联物理学家亚历山大·弗里德曼用广义相对论描述了流体,从而给出了这一模型的场方程。
广义相对论场方程:





图中+-号代表不可分割的最小正负弦信息单位-弦比特(string bit)
(名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源于比特 It from bit
量子信息研究兴盛后,此概念升华为,万物源于量子比特)
注:位元即比特


图中+-号代表不可分割的最小正负弦信息单位-弦比特(string bit)
(名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源于比特 It from bit
量子信息研究兴盛后,此概念升华为,万物源于量子比特)
注:位元即比特

大爆炸理论(Big Bang)是天体物理学关于宇宙起源的理论。根据大爆炸理论,宇宙是在大约140亿年前由一个密度极大且温度极高的状态演变而来的。本理论产生于观测到的哈勃定律下星系远离的速度,同时根据广义相对论的弗里德曼模型,宇宙空间可能膨胀。延伸到过去,这些观测结果显示宇宙是从一个起始状态膨胀而来。在这个起始状态中,宇宙的物质和能量的温度和密度极高。至于在此之前发生了什么,广义相对论认为有一个引力奇点,但物理学家对此意见并不统一。 大爆炸一词在狭义上是指宇宙形成最初一段时间所经历的剧烈变化,这段时间通过计算大概在距今137亿(1.37 × 1010)年前;但在广义上指当今流行的揭示宇宙起源和膨胀的理论。这一理论的直接推论是我们今天所处的宇宙同昨天或者明天的宇宙不同。根据这一理论,乔治�6�1伽莫夫在1948年预测了宇宙微波背景辐射的存在。1960年代,这一辐射被探测到,有力地支持了大爆炸理论,从而否定了另一个比较流行的稳恒态宇宙理论。 发展历史 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�6�1斯里弗尔(Vesto Slipher)和卡尔�6�1韦海姆�6�1怀兹(Carl Wilhelm Wirtz)证实了大多数旋涡星系正在退离地球,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它星系。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�6�1弗里德曼,他的方程所描述的宇宙称为Friedmann-Lema�0�6tre-Robertson-Walker宇宙,时间是1922年1927年,比利时天主教牧师勒梅特独立推导出Friedmann-Lema�0�6tre-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,埃德温�6�1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,并通过观测造父变星测算出了他们的距离。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。这一观点存在两种互相对立的可能性:一种是由勒梅特提出,盖莫夫支持和完善的大爆炸理论;另一种则是霍伊尔的稳恒态宇宙模型。在稳恒态宇宙模型里,新物质在星系远离留下的空间中不断产生,从而宇宙基本不变化。其实这个理论的名称是出于霍伊尔的讽刺,他在1949年通过BBC广播节目形式传播的,论文《物质的特性》(The Nature of Things)发表于1950年。 之后的许多年,这两种理论并立,但观测事实开始支持一个演变于热密状态的宇宙。1965年宇宙微波背景辐射的发现使人们认为大爆炸理论是宇宙起源和演变最好的理论。1970年以前,很多宇宙学家认为宇宙可能在膨胀以前先收缩,这样可以避免从弗里德曼模型推出一个无限致密的“荒谬”的奇点。比较有代表性的是Richard Tolman的脉动宇宙模型(oscillating universe)。1960年代末,史蒂芬�6�1霍金等人证明这个假设行不通,因为奇异点是爱因斯坦引力理论的直接和重要推论。之后大多数宇宙物理学家开始接受广义相对论所描述的宇宙在时间上是有限的。但是,由于对于量子引力规律缺乏认识,现在还不能断定这个奇异点到底是真正集合意义上的无限小点,还是物理收缩过程可以无限进行下去,从而间接达到宇宙在时间上无限。 现在宇宙物理学的几乎所有研究都与宇宙大爆炸理论有关,或者是它的延伸,或者是进一步解释,例如大爆炸理论下星系如何产生,大爆炸时发生的物理过程,以及用大爆炸理论解释新观测结果等。90年代后期和21世纪初,由于望远镜技术的发展和人造探测器收集到大量数据,大爆炸理论又有了新的巨大突破。大爆炸时期宇宙的情况和数据可以计算得更加精确,并产生了很多意想不到的结果,比如宇宙的膨胀在加速。参阅暗能量 理论 大爆炸理论测算出宇宙的年龄是 137±2 亿年,这一计算是通过对Ia型超新星的观测,对宇宙背景辐射强度的测量,以及对星系相关函数的测量得出的。这三个独立测算所得到的结果一致,从而被认为是所谓更详细描述宇宙中星系性质的 Lambda-CDM model 的有力证据。早期的宇宙充满了同源同性的物质,其温度、压强、能量都极高。随着膨胀和冷却,宇宙物质经历了相变,这种相变与蒸气冷却时的凝结过程和水的凝固过程相似,不同之处在于前者发生在更基本的粒子层面上。 普朗克时期之后大约 10-35 秒,相转变引起宇宙产生指数级增长,称为暴胀。之后暴胀停止,此时宇宙的物质形式是夸克-胶子等离子体,这些物质的运动都符合相对论。宇宙继续在空间上膨胀,温度继续下降。在某一温度下,一种至今未知的所谓重子相变的相变产生,夸克和胶子组成重子,就是质子和中子,同时还在物质和反物质之间产生了不对称性,这种不对称性已经被实验证实。随着温度进一步降低,更多无对称的相变发生,形成了现在的基本粒子和基本相互作用。之后,一些质子和中子结合,组成氘和氦的原子核,这个过程叫做大爆炸核合成。随着宇宙的冷却,静止质量的能量密度以引力形式存在,并超过辐射形式的能量密度。在大约 30 万年之后,电子和原子核结合成为原子(主要是氢原子),而物质通过脱耦发出辐射并在宇宙空间中相对自由的传播,这就是今天的宇宙微波背景辐射。 随着时间的前进,在几乎是均匀分布的物质空间中,密度稍微大一点儿的区域通过引力作用吸引附近的物质,从而变得密度更大,并形成今天的气体云、恒星、星系和其它天文学观测到的结构。具体过程决定于宇宙物质的形式和数量,其中形式可能有三种:冷暗物质、热暗物质和重子物质。 证据 一般来说,大爆炸宇宙学理论有三个观测基础: 星系红移为基础的哈勃膨胀; 宇宙微波背景的细致测量; 轻物质丰度(参见太初核合成(Big Bang nucleosynthesis))。 另外,观测到的宇宙大尺度结构的相关函数符合标准大爆炸理论。 哈勃定律和宇宙膨胀 参见哈勃定律。


宇宙大爆炸是不是爆炸?
宙宇大爆炸又称大霹雳(Big Bang),是描述宇宙的源起与演化的宇宙学模型,这一模型得到了当今科学研究和观测最广泛且最精确的支持。宇宙学家通常所指的大爆炸观点为:宇宙是在过去有限的时间之前,由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的。根据2015年普朗克卫星所得到的最佳观测结果,宇宙大爆炸...

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。

宇宙大爆炸迅速膨胀,数以亿计的天体正以超光速远离,是真的吗?
爱因斯坦在最初的引力场方程中引入了一个“宇宙学常数项”,建立了一个静态、有限、无界的宇宙模型,奠定了现代宇宙学的基础,但目前关于宇宙起源影响较大的是大爆炸宇宙学说。宇宙大爆炸理论1946年,美国科学家伽莫夫提出了“大爆炸”理论,该理论认为宇宙来自138亿年前的一个体...

"宇宙蛋"理论是什么
目前学术界影响较大的“大爆炸宇宙论”是1927年由比利时数学家勒梅特提出的,他认为最初宇宙的物质集中在一个超原子的“宇宙蛋”里,在一次无与伦比的大爆炸中分裂成无数碎片,形成了今天的宇宙。1948年,俄裔美籍物理学家伽莫夫等人,又详细勾画出宇宙由一个致密炽热的奇点于150亿年前一次大爆炸后,经一系列元...

宇宙是怎么产生的?
在天文学界,有一句话是这样描述的:“宇宙诞生之前,没有时间,没有空间,也没有物质和能量”。然后在大约150亿年前,在什么都“无”的情况下,一个体积无限小的“点”爆炸了。从这一刻开始,时间诞生了,空间存在了,物质和能量也由此产生,这就是宇宙的诞生,也就是人们常说的“大爆炸”。宇...

宇宙的含义?
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真的有另外一个宇宙吗?
各样的反粒子,但是呢,反粒子的存在是毋庸置疑,只不过比你远远中想象的要少,至于为什么,有的科学家猜测说,因为宇宙大爆炸时产生的正反物质是不等的,大部分的反粒子都和正粒子泯灭了,而遗留下来的大多数都是正粒子,而这里面最大的问题是为什么宇宙中正反粒子的基数不对等,这实际上是宇宙大爆炸假设理论中一个极...

为了支持宇宙大爆炸理论,宇宙爆发点为何没被找到?
先来了解一下137亿年前宇大宙爆炸之后的膨胀是怎样的,就会知道为什么天文学家找不到宇宙的爆炸点了。由于1922年美国天文学家哈勃观测到的星系红移,而推测宇宙是从137亿年前的一个致密奇点爆炸而来;由于1964年美国彭齐亚斯和威尔逊两位工程师发现的宇宙微波背景辐射,而推测宇宙经过了由热到冷的漫长冷...

谁在背后安排了宇宙的一切?爱因斯坦与杨振宁的怀疑或许是对的
宇宙的诞生 中国古代神话曾说,宇宙最初是一个混沌的整体,在盘古开天辟地之后便形成了万物。 若要追溯回宇宙的诞生,得先从“宇宙大爆炸”的理论开始说起。人类认为宇宙在最开始是一个充满物质能量的球体,密度大、温度高。经过不断的膨胀之后,宇宙轰然爆炸,无数的粒子和能量在空间中散落开来,经过...

宇宙是怎么来的?
大爆炸理论认为,宇宙起源于一个单独的无维度的点,即一个在空间和时间上都无尺度但却包含了宇宙全部物质的奇点。至少是在120~150亿年以前,宇宙及空间本身由这个点爆炸形成。 目前学术界影响较大的“大爆炸宇宙论”是1927年由比利时数学家勒梅特提出的,他认为最初宇宙的物质集中在一个超原子的“宇宙蛋”里,...

黄龙县15689598760: 宇宙大爆炸理论是谁最先提出来的? -
表苑弗隆:[答案] 和大爆炸理论的提出相关的有三个人:哈勃、勒梅特、伽莫夫.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...

黄龙县15689598760: 宇宙大爆炸是谁提出的? -
表苑弗隆:[答案] 1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论:整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中,后来发生了大爆炸,碎片向四面八方散开,形成了我们的宇宙.美籍俄国天体物理学家伽莫夫第一次将广义相对论融入到宇宙理论中,提出了...

黄龙县15689598760: 最早提出宇宙大爆炸理论的科学家是[] -
表苑弗隆:[选项] A. 布鲁诺 B. 哈勃 C. 爱因斯 D. 伽莫夫

黄龙县15689598760: 最早提出宇宙大爆炸理论的科学家是 -
表苑弗隆:[选项] A. 布鲁诺 B. 哈勃 C. 爱因斯 D. 伽莫夫

黄龙县15689598760: 宇宙大爆炸学说是谁提出的? -
表苑弗隆: 1948年4月1日,美国《物理评论》杂志发7a686964616fe58685e5aeb931333431363531表了伽莫夫的“化学元素的起源”一文.在这篇论文中,伽莫夫提出了宇宙大爆炸学说.按照这一学说,宇宙起源于一个高温、高密度的“原始火球”,...

黄龙县15689598760: 谁提出了宇宙大爆炸理论? -
表苑弗隆: 关于宇宙的起源,英国理论物理学家史蒂芬?霍金提出了宇宙大爆炸理论,他认为,在80亿~160亿年之前,所有的物质和能量,甚至是太空本身,全都集中在一点.当时发生了一次大爆炸,在几分钟内,宇宙的基本物质如氢和氨,开始出现,...

黄龙县15689598760: 宇宙大爆炸理论的创立者是谁 -
表苑弗隆: “大爆炸宇宙论”认为:宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的.1927年,比利时天主教神父勒梅特(Georges Lemaître)首次提出了宇宙大爆炸假说.

黄龙县15689598760: 宇宙大爆炸是谁提出来的,依据是什么?后来证明了没? -
表苑弗隆:[答案] 1932年勒梅特首次提出现代宇宙大爆炸理论,1946年美国物理学家伽莫夫正式提出大爆炸理论、他的依据主要有:1、红移.必须假设红移只由视向运动引起才能得出宇宙在膨胀的结论,但引起红移的原因并不是只有视向运动.光在...

黄龙县15689598760: 宇宙大爆炸理论是谁提出来的? -
表苑弗隆: 大爆炸理论(Big Bang)是天体物理学关于宇宙起源的理论.根据大爆炸理论,宇宙是在大约140亿年前由一个密度极大且温度极高的状态演变而来的.本理论产生于观测到的哈勃定律下星系远离的速度,同时根据广义相对论的弗里德曼模型,...

黄龙县15689598760: 宇宙爆炸论是谁提出的? -
表苑弗隆: 和大爆炸理论的提出有关的有三个人:哈勃、勒梅特、伽莫夫.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”爆炸而成的.这是大爆炸说的前身.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爆炸学说.

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