根据现在的宇宙学研究,最早期的宇宙是处在低温状态的.是 否
这个不好说。
目前研究宇宙,都是从大爆炸开始,而一旦发生了大爆炸,那是绝对的高温。在后来宇宙演化过程中,温度越来越低,一直低到现在宇宙空间的温度,就是零下230℃左右,或绝对温度的3K左右。
对于大爆炸以前,研究得很少。只是猜测是真空零点场,没有空间,应该也没有温度的概念。
1.大爆炸是怎么回事?
现在的假说认为,宇宙早期经历过暴胀时期。在极其短的时间内,宇宙体积增加了10的26次方倍,这也就是所谓的大爆炸理论。暴涨模型解释了宇宙微波背景辐射来源和宇宙准平直疑难以及宇宙视界疑难。但是暴涨的具体机制如何,为什么会触发暴胀,人们还不清楚。现在天文观测上唯一的手段是探测暴胀期间引力波在微波背景辐射(CMB)上留下的痕迹。但到目前为止,还没有观察到确切的信号。在未来,会有更多的观测设备致力于此。
2. 宇宙的黑暗时代是如何结束的?
宇宙的早期是一个高热高密度的地方。宇宙的各处都充满了光明。 光子在充满宇宙的自由电子间游走。但是随着宇宙膨胀,温度渐渐冷了下来。原子俘获了活力下降的电子。而光好像指缝间的水一样一下子流走。从宇宙早期光子和电子最后一次散射,到第一代恒星形成之间,宇宙经历了漫长的黑暗时代。宇宙脱离黑暗的这个过程被称作再电离过程。
3. 星系为什么是现在看到的样子?
按照现在的星系形成理论,宇宙中暗物质先于可见物质成团。重子物质落入暗物质势阱中,聚集塌缩形成恒星。星系就是恒星的聚集体。这个理论模型现在被广泛相信。但是模型距离完美解释观测中星系多样化的观测性质还很远。这里面有很多热门的小问题,人们已经有了一些理解,但是还没有完全解决:
4.暗物质本质究竟是什么?
引力透镜观测和星系旋转曲线观测都告诉我们宇宙中存在大量的暗物质。结合宇宙微波背景辐射和星系巡天观测,我们知道暗物质占宇宙质能组分的百分之23,占宇宙物质组分>80%.
5. 暗能量是什么?
暗能量的存在使得宇宙加速膨胀。暗能量占宇宙质能组分70%强。暗能量是什么?是真空能吗?暗物质能量密度是否随红移演化?暗能量状态方程是否随红移演化?暗能量是否真的存在,还是说我们需要修改引力理论?从天文观测上,我们需要结合弱引力透镜效应,微波背景辐射,超新星观测,重子声速震荡观测等等一起来解答这个问题。
宇宙大爆炸后:
在10皮秒后,电磁力和弱力成为两种不同的力,在物理学上称之为『电弱尺度相变』;
在50为秒后,夸克结合为种子和质子,在物理学上称之为『量子色动力学相变』;
在100为秒后,pi介子湮没(此时宇宙温度为一万亿K);
1秒后,中微子退耦(此时宇宙温度为100亿K);
10秒后,正负电子对湮没(此时宇宙温度为50亿K);
180秒后,氢原子合成为氦元素和其他元素,在物理学上称之为『核合成』(此时宇宙温度为10亿K);
1000秒后,单个中子衰减(此时宇宙温度为5亿K);
【大暴涨时期开始】
1万年后,辐射占优期结束(此时宇宙温度为12000K);
38万年后,氢气温度降低,从而形成分子,在物理学上称之为『复合』(此时宇宙温度为3000K);
2亿年后,首批形成的恒星升温并对氢气进行电离,在物理学上称之为『再电离』(此时宇宙温度为50K);
137亿年后,现在(此时宇宙气温为2.726K,比绝对零度多出2.726热力学温度单位)。
注:1.时间是通过计算得来的,其数值是大约值;温度同理。
2.温度单位是热力学温度单位(单位:K,1K=-273.15摄氏度)。
应该是低温状态。
一般认为,宇宙产生于140亿年前一次大爆炸中。大爆炸后,分子碰撞,并产生光、热。大爆炸后30亿年宇宙,最初的物质涟漪出现。大爆炸后20亿~30亿年,类星体逐渐形成。
大爆炸后100亿年,太阳诞生。38亿年前地球上的生命开始逐渐演化。大爆炸散发的物质在太空中漂游,由许多恒星组成的巨大的星系就是由这些物质构成的,我们的太阳就是这无数恒星中的一颗。
理论上存在某种临界密度。如果宇宙中物质的平均密度小于临界密度,宇宙就会一直膨胀下去,称为“开宇宙”;要是物质的平均密度大于临界密度,膨胀过程迟早会停下来,并随之出现收缩,称为“闭宇宙”。问题似乎变得很简单,但实则不然。理论计算得出的临界密度为5×8^-30克/厘米3。但要测定宇宙中物质平均密度就不那么容易了。星系间存在广袤的星系间空间,如果把直到21世纪初所观测到的全部发光物质的质量平摊到整个宇宙空间,那么,平均密度就只有2×10^-31克/厘米3,远远低于上述临界密度。
恒星还会因相互作用不断从星系逸出,星系则因损失能量而收缩,结果使中心部分生成黑洞,并通过吞食经过其附近的恒星而长大。(根据质能守恒定律,形成恒星的气体并不会减少而是转换成其他形态。所以新的恒星可能会一直产生.)10^17~10^18年后,对于一个星系来说只剩下黑洞和一些零星分布的死亡了的恒星,这时,组成恒星的质子不再稳定。10^32年后,质子开始衰变为光子和各种轻子。10^71年后,这个衰变过程进行完毕,宇宙中只剩下光子、轻子和一些巨大的黑洞。10^108年后,通过蒸发作用,有能量的粒子会从巨大的黑洞中逃逸出。宇宙将归于一片黑暗。这也许就是开宇宙“末日”到来时的景象,但它仍然在不断地、缓慢地膨胀着
这些结局也只是假想推论的。
根据现在宇宙学研究,最早斯的宇宙不是处在低温状态的。最早是温度很高的,详情请看宇宙大爆炸理论。
“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。[1] 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。1929年,美国天文学家哈勃根据假说提出星系的红移量与星系间的距离成正比的哈勃定律,并推导出星系都在互相远离的宇宙膨胀说。
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化,如同一次规模巨大的爆炸。该理论的创始人之一是伽莫夫。1946年美国物理学家伽莫夫正式提出大爆炸理论,认为宇宙由大约140亿年前发生的一次大爆炸形成。上世纪末,对1A型超新星的观测显示,宇宙正在加速膨胀,因为宇宙可能大部分由暗能量组成。
早期宇宙处在低温状态的说法是绝对错误的。早期宇宙是处在宇宙间最高温度的状态下。
不是。最早期的宇宙是处在高温状态。
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