宇宙是怎样产生的?
经研究表明:宇宙是由200亿年前的大爆炸而产生,而现在处于加速膨胀阶段。那么我们要问:宇宙在形成之前是什么形态?是什么力量促使宇宙在加速膨胀?万有引力是不是在宇宙中起主导作用?
对于宇宙在形成之前的形态,我们无法得知,即使是在宇宙爆炸前的第零秒钟时刻,我们也无法知道宇宙是什么样子的。不过有人提出一个假设,他设想宇宙在爆炸的第零秒钟,宇宙是不存在质量的,处于炽热状态,而体积无限小,这时因为宇宙的质量为零,所以宇宙中的四种基本力:引力,电磁力,强力,弱力都为零,而只有宇宙排斥力起着主导作用。它使得宇宙在初阶段处于爆胀时期,宇宙每经过一个固定的时间其尺度就扩大一倍。而这个固定的时间,也可以叫它周期,仅仅为十的负三十次秒。在这么一个极短的时间之内,宇宙的尺度就达到了几光年或者更大。
后来,随着宇宙温度的降低,宇宙中结团成块的物质逐渐增加,从粒子到原子、到星云、到恒星和星系,物质密度越来越大,这就意味着物质的引力作用越来越强。而这些引力,从一定程度上抑制了宇宙的膨胀。
说到这里,不能不介绍一下宇宙排斥力,究竟宇宙间的排斥力是如何而来?
我们了解的宇宙并不是只由一些实实在在的物质和能量组成,其实主要部分是暗物质和暗能量,什么是暗物质?它并不是说躲藏起来的不能被人们发现的物质,而是根本不与光发生任何联系,而物质和光是可以相互转化的,也就是符合质能方程定理,一定的物质总是能转化成一定的能量,而暗物质就不同,它们根本不会与光发生作用。暗物质在宇宙成分中大约占了23%,而普通发光物质只占宇宙总能量的0.4%,其它的普通物质也只占3.7%。
说到了暗能量就更加的神奇,暗能量有一个奇怪的特性,就是空间无论怎么扩张,其密度总是恒定不变,而不会随着空间的扩大而稀薄。要理解这一点并不难,鉴于暗能量自身的性质,它在任何虚无的空间中都是存在的,空间每扩大一点,真空中的暗能量也就随之增加一点,空间扩大的地方,就是暗能量产生的地方,所以暗能量的密度总是不变的。与之相比,宇宙空间的物质总量却是基本恒定的,当空间不断扩大,物质的密度就会不断下降,物质宇宙中越来越稀薄。 暗能量在宇宙的成份中大约占了73%,。
而暗能量和暗物质正是促使宇宙膨胀的原因。
大约在物质大量形成直到六七十亿年之前的这一段时间,由于宇宙空间还不算太大,而空间物质密度够高,这一段时期内,是宇宙减速膨胀时期,虽然处于减速膨胀,但仍是蛘椭校�钪娉叨然故窃偌哟蟮模�皇撬俣嚷�诵�6�捎诎的芰康哪侵制婀值奶匦裕�姹阕庞钪婵占涞募哟螅�的芰孔艿哪芰恳菜孀趴占涞募哟蠖�龃螅��钪嬷形镏实拿芏热聪喽约跣 K�砸桓鲈嚼丛角浚��硪桓鲈嚼丛饺酰��侵�涞牧α烤椭鸾サ南嗟取S钪媾蛘偷募跫铀俣纫苍嚼丛叫。�沼谠诖笤剂�呤�谀昵埃�钪娴呐蛘图铀俣惹鹘�诹悖�钪娴呐蛘退俣纫泊锏搅俗钚≈怠?
暗能量还有一个奇怪的特性,那就是无论物质是怎样分布的,它总是促使两物质之间分离,也就是说它能促使任意两物质分离,即使是是一个原子核或者是一颗中子或电子,它都有一种使其分裂的力量。
六七十亿年前促使物质密度逐渐降低的原因还有一个,那就是因为随着宇宙物质在持续数十亿年密集产生后,进入一个平稳时期,物质产生的数量在逐渐变少,而宇宙仍旧在不断膨胀,这些促使了引力与斥力之间的斗争中处于下风。
从六七十亿年前开,宇宙又开始处于加速膨胀阶段,而且加速度越来越大,也许刚开始的加速度很小,要经过上亿年才使得宇宙膨胀速度加快一米每秒,但随着时间的推移,加速度越来越大了,到底加速度是怎么样增长的,其实不难从上面的解释中发现,是随体积的变化而增大的,当然不是成正比的,但可以肯定的是比正比要快得多。
加速度都是增长的,那么速度的增长也是越来越快,宇宙的尺度也会越来越大。
最终将会出现什么结果呢?
中国古代有一种刑法,叫五马分尸,当马用力时,人会被撕裂,宇宙中的物质也和这种情况差不多,刚开始是离的较近的星系不会分开,但随加速度的增大,星系之间的引力已经不能与斥力相抗衡,那么比如像银河系这样的星系就会与各大星系分离。再接着,银河系期间的各种恒星啊,黑洞啊,白矮星啊之类的星球,也顶不住了,开始分离,大阳也就以接近于光速的速度飞离其它星球而去,再后来,连大阳系中的各大行星也顶不住了,最终离开了它们的母亲---太阳。后来地球像一天女散花一样,开始把它的身体一块一块的扔向宇宙空间,而这些身体的碎片,再后来更是要被撕得粉碎。到了最后30分钟,原子核开始爆裂,最后一秒来临时,构成物质的最基本形态也要爆裂了,这时任何物质都以超过光速的形式远离其它物质而去,假如人还存活的话,那么它会变成“瞎子”因为不可能有任何形式的光能追赶上人类本身了。人类本身也处于零下二百七十三度,也就是绝对零度,任何物质已经没有所谓的分子运动,大脑当然也不会工作。
到了最后时间终止了。
后来会发生什么? 宇宙会再循环聚合吗? 一切都不再可知
宇宙是怎么形成的呢
全文
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,怎样一步一步的演化到我们现在的星球,现在的宇宙状态。那么我就要问一个最简单的问题,也是最通俗的来问,是先有的鸡还是先有的蛋?我要回答什么问题呢?我要回答的是星系是怎样形成的这个问题。
的的确确现在有两种理论,那么哪两种理论呢?我们来看一下,这个图就是一个典型的宇宙从一开始大爆炸以后,逐步演化的一个示意图。那么一开始呢,那一点就是大爆炸,大爆炸以后呢,宇宙不断的膨胀,同时温度也在不断地降低。那么中间的那一部分,就是我们现在看到的宇宙的背景辐射,或者叫做微波背景辐射,那么再往外边看到,宇宙在一点一点降低以后,物质慢慢就温度就越来越降低,越降低以后呢,物质的分子结构就越来越大。换句话说呢,这个物质就开始大家往一块靠,就开始形成一些小的团块,这些团块在再慢慢聚合,一步一步地就形成后边大家看到的,这个星系。也就说由一点一点聚合,就聚合成星系了。
如果按照这个顺序的话,不管怎么说,后边这一段是由小的团块一点一点形成大的团块,那就相当于我们说的先有的蛋后有的鸡,就变大了。但是还有一种可能,突然之间就先形成一些大的团块,然后一点一点大的团块再把它分裂,那就是说的先有的鸡后有的蛋。那么从什么时间开始形成星系呢?就是这个宇宙的温度我们说最初非常非常高,有一千亿度,如果说再往回追溯的话呢,甚至比一千亿度还要大。那么在这么高的温度下,我们说它不可能形成物质团块。那么温度降低到四千度的时候,这个时候这些物质的温度就凉下来了,冷下来了。然后呢,大家有可能坐在一起来谈了,就可以靠拢了,所以到了四千度的时候,宇宙中就开始形成物质团块,换句话说,引力就开始起作用,这就是我们星系开始形成的时间,这个时间呢,大约是在宇宙爆炸之后的十亿年,宇宙从爆炸以后,到了十亿年,就开始形成物质团块了。就按照这个图,叫做top-down,就先形成非常大的团块,宇宙一冷下来以后,突然之间这冷下来之后,大家就是非常的高兴,非常的欢呼,原来都在激发状态,谁也不得安宁,突然一冷下来以后所有物质成团了,只有成团了才能沉淀下来,先成团了一个很大很大的团块,多大呢,就像一个大饼一样,这个大饼成了以后,再慢慢慢慢分裂,就形成了下边的一个一个的星系。这是一种可能,这就是说,先有的什么?先有的鸡后有的蛋,先形成大的团块,然后再形成现在的星系。
还有一种可能,叫bottom-up,就是先形成小的一些物质,就是团块。然后这些小的物质一点一点来凝聚,最后凝聚成什么?一个一个的星系,总之不管是由大块变成小块的,还由小块的变成大块的,总之要形成什么?形成我们现在的星系,也就是说,宇宙大爆炸之后,大约十亿年,就开始出现形成了星系。
这个图是一个模拟图,就模拟一下这个星系是怎么形成的,现在就是做一个它的模拟过程。你看这些个团块在相互之间互相吸引,并合在一起,最后呢,形成了几个星系,好,就形成这个星系,那么我们这个动画呢,最初看到几个团块是由哈勃空间望远镜拍摄下来了,我们然后模拟,那些团块根据我们这个模拟过程最后就形成这个星系。
那么现在宇宙中有多少星系呢?数也数不清,我们再看几个,那么这就是真实拍下来的宇宙空间的一部分。你会看到什么,弥漫着很多的物质,这些个物质呢就在不断地形成新的星球,不断地形成新的星球,那么宇宙中和我们银河系一样的星系多不多,太多了,就宇宙中有很多很多和我们银河系一样的类似的星系,你要说我们银河系漂亮不漂亮,跟这个星系比的话,可能还没有这个星系漂亮,这个星系叫做漩涡星系,中间有一个核,是非常漂亮的,所以这个星系在那儿不停的旋转,这就是一个和我们银河系类似的一个河外信息。我们再看一个,这也是一个星系,这个星系呢不那么旋转,我们把它叫做椭圆星系。它是一个椭圆形的,但是这个星系个非常大,这个椭圆星系往往比漩涡星系个头还要大。那么椭圆星系在宇宙中也非常多,我们再看一个,你看这个星系有什么特点呢?一边有旋转,另外它中间那个核不是一个圆的,有点像一个棒槌一样,所以我们管这个星系叫做棒旋星系。
这是另外一个星系,这个星系还有一个小兄弟。你看星系左边它还带着一个小的星系跟它连在一起,好像是一个大星系牵着一个小弟弟,两个星系连在一起,样子非常好看。就像一个大的手臂一样,把那个小的星系牵在一起,这也是一个巨大的椭圆星系,这个就比星系的规模要大的多。你看上边那些个点,每一个点就是一个星系,星系和星系组合在一起,是什么呢?叫做星系团,就是星系和星系也可以组合在一起,成为一个更大的家庭,我们叫做星系团。这个就是一个星系团,这个星系团是目前离我们银河系最近的一个星系团,叫做仙女座星系团,离我们最近。
我们说了半天,我们银河系是不是一个星系,当然我们银河系是一个星系,有人就问了,那你告诉我银河系星系是什么样子的。这非常困难,因为我们在这个星系里边,是无法看到我们星系全部的面目,我们只能看一部分,看看太阳这边的是什么状态,再看看太阳那边是什么状态,然后我们大体上就把我们的银河系描绘出来了。那么描绘的结果,有一个星系和我们的银河系应该是非常相像的,就是这个星系,这个星系叫做仙女座大星云,这个大星云也是离我们最近的星云之一,这个星云不但是我们的姊妹星云,而且这个星云在历史上立了很大的功劳。
我在上一讲提到了,哈勃证明了我们的银河系之外还有银河系,和我们银河系一样的,怎么证明的呢?就是通过这个星系来证明的,具体说它在这个星系里边找到了单个的星,不但找到了这个星,而且通过这个星测出了仙女座大星云的距离,发现这个仙女座大星云,绝对不会是处在我们银河系里边,那么在哈勃之前大家有一种看法,这个就是我们银河系里边的一些星云,所以当初把它叫混了,我们管它叫仙女座大星云。而这个仙女座就不然了,它是我们银河系一样的一个星系。首先有星系,然后星系里边再诞生了各种的恒星,那么恒星周围再有星星的家族。那这样的话,我们这个宇宙就慢慢诞生了,包括人类也就通过宇宙的演化,各种的高等生命,也就诞生了。
我们谈到这个地方以后大家会想到,你谈了这么多,谈到了现在了,你能不能谈谈未来,我们的宇宙将来怎么办?所以问题就变成我们的宇宙会终结吗?虽然我们说宇宙的终结离我们是非常非常遥远的事情,但是你不得不考虑。特别是作为科学家来讲,作为天文学家来讲一定要回答这个问题,我们的宇宙会不会有终结?我们再回过来看一下宇宙的演化,你看宇宙从最初一点,一步一步往下演化。我刚才说了,那么到了图的右边你就看到,通过星云以后,最后形成了很多星系,星系里边有恒星,那么恒星周围可能有行星,有可能诞生高等生命。那么宇宙还要往下膨胀,这个宇宙会不会无休止的膨胀下去呢?这是摆在天文学家面前一个非常严肃的问题,你必须回答,不然的话,你这个天文学研究可以说研究得不够彻底,对宇宙的了解还非常有限。天文学家正在努力去回答这个问题,那么通过反复地研究,我们发现我们的宇宙的走向大概是这个样子:我们先说一下这个图,这个图的横坐标就是时间,这个纵坐标就是宇宙的大小,那么靠近坐标轴的这个地方的绿线就是我们目前的状态,就是我们目前宇宙的位置。我们宇宙有三种可能,第一种可能就是最上边那个红线,这个可能就是我们的宇宙一直膨胀下去,一直膨胀下去,而且膨胀的速度是越来越快,往外膨胀,这是的宇宙一种可能。那么中间呢,第二种可能宇宙也是在膨胀,但是它膨胀的速度比较慢一点,比较平坦,也在膨胀,也会是不断地膨胀下去。那么第三种状态,就是最下边那条蓝线,它说呀我们目前的宇宙的确是在膨胀,但是我们宇宙膨胀以后呢,还会收缩,就是说从最初出发以后,膨胀一段时间以后,经过若干若干年以后,还会要收缩回来。
这个理论告诉我们,宇宙有这么三种可能性,天文学家就回答了,哪一种是正确的?怎么来回答呢?那么现在要回答这个问题,从理论上讲很简单,从实测上来讲很困难,为什么说从理论上很简单呢?这个宇宙究竟是继续膨胀下去,或者是膨胀的速度很快,或者是膨胀的速度很慢,还是膨胀膨胀以后就收缩回来,主要取决于我们宇宙中的平均物质密度,也就是说我们宇宙中到底有多少物质。如果我们宇宙中平均的物质密度比较高,那么它的引力的作用就会越来越大,那就有可能膨胀一段以后呢,就收缩回来。那么宇宙中如果物质密度比较低,没法拉住,咱们宇宙就一直膨胀下去,就是这样,从理论上讲就这么简单,但是还有一个问题需要天文学家注意,就是宇宙中的暗物质。大家知道我们国家著名的物理学家李政道教授在他的演讲就提到,他说21世纪物理学的一个重要的任务之一就是研究宇宙中的暗物质。
因此这些暗物质非常重要,那么事情是不是到此为止呢?没有。事情到此还没有截止,怎么没有截止呢?最后我们观测发现还有更严重的矛盾,就是把宇宙中的这些暗物质加进来,我们算出来宇宙的年龄也不对,还不正确,还必须有其他的物质,才能造成我们目前的宇宙的状态,年龄才能符合。那还有什么物质?一种是看得见的,一种是看不见的,那么看不见的总之它还在那儿存在。我们现在不但看不见,而且现在我们认为还没有存在的物质就是真的不存在,这个问题就很严重了。有没有呢?现在的回答说可能有,而且有的可能性是越来越大。这个物质说来很有意思,这最早是谁提出来的呢?最早是爱因斯坦提出来的,爱因斯坦在他的广义相对论方程里边随便加了一下,再加上一项我这个方程才能平衡,加的是个什么东西呢?爱因斯坦也说不清,大家就在他加的那一项里边在那儿做游戏。做了半天,爱因斯坦表示很歉意,说我这个宇宙中加的这一项,宇宙常数加错了,他说我这一生中犯的一个最大的错误,就是在我的方程里边加了个宇宙常数。可是没想到我们爱因斯坦过世半个世纪了,我们现在没办法了,又把他这个救命的稻草又拿来了。应该加进去,说爱因斯坦老先生没错,还是应该加进去,不但应该加进去而且十分重要,有可能在真空里边就有物质,真空里面可以取出物质来,那你们想一想如果天文学家把这个事情真正证实了,那我们这个物质的来源呢,那就比过去想象的要丰富的多。我们的真空里边就可以取出物质来,而且这个物质的含量甚至比我们看到的物质的含量还要多,还要丰富,那可真是取之不尽,用之不竭。你就随便取吧,探囊取物,想取多少就取多少。当然这个问题还是比较复杂,需要天文学家包括物理学家共同来解决,天文学家从观测上找到他存在的证据。所以说,李政道教授预言的这个是非常正确的,宇宙中21世纪物理学的一个重要的课题,可能就是研究宇宙中的暗物质。
那么如果说真的宇宙中有足够的暗物质,物质非常多,那就会出现什么状态呢?就像这个图上所描述的,就是最下边的一个状态。什么状态呢?我们的宇宙目前是在膨胀,膨胀膨胀以后怎么样,就慢慢就收缩了,就又收缩到一点。
那么现在天文学家有一个很重要的任务之一,就是不断地来研究宇宙中总的质量究竟有多少,大家知道我们放了空间望远镜,还放宇宙飞船,不仅观测它的光学波段,还观测它的X射线波段,还不够,还观测它的γ射线波段。所有这些目的之一,就想真正了解一下我们宇宙中究竟有多少物质,最重要的是回答我们的宇宙究竟要到那里去,什么时间终结,会不会终结,会不会收缩到一起再重新开始。
我讲了这些以后我不用问你们,你们自然有很多问题。这个实在是太玄妙了,不可思议,肯定有很多不可思议的问题。比方说这个宇宙到底有多大呀?你说了半天,这个宇宙有没有边呀,宇宙是大爆炸,大爆炸开始是怎么回事?大爆炸之前是个什么东西呀?大爆炸的空间有多大呀?那么大爆炸的时候,这么大一个宇宙装在那么一个小的空间里边装得下吗?诸如此类的问题太多了,我先回答一个问题。什么问题呢?我们的宇宙有没有边,这个宇宙到底有多大,那么天文学家会告诉你,这个宇宙是无限大的,你走不到尽头,走多远都走不到。你就不相信,我到任何一个地方去,我从这个地方到另外一个地方去,那么走的时间长一点我总能走到,最远是绕着地球转一圈。我也可以转过去,怎么走不到头呢?我先给大家最简单的演示一下,你看这是一张纸,我把这个纸稍微弯一下,弯成这么一个环。大家知道这个环,你看这个面上如果有一个小蚂蚁在这个面上走,你会发现它怎么样?它走得到头走不到?走不到。它转着圈就回来了。你说这个面有几个面?你仔细看一下,这只有一个面。这就说明什么呢?这我就告诉你一件事情,只要我这个空间把它弯曲了,你就会出现这个现象,就不会再走到头了。就这么简单的事情,你放上一个蚂蚁它在上面走,永远也走不到头。所以说空间只要一弯曲你就走不到头了。这就是我刚才弯的曲面的一个卡通片,你看这个蚂蚁在这个面上走来走去,它会怎么感觉,它认为能不能走到尽头?永远走不到尽头,这个宇宙永远走不到尽头。
那么回过来说为什么永远走不到尽头?就因为在我们目前这个宇宙中,我们量宇宙的距离是通过什么来量呢?是通过光线,根据广义相对论这个光线在宇宙中是弯曲的,而这个弯曲已经被实验证实了。就说通过日全食的观测已经证明了光线的确是弯曲的,因此我们看这个宇宙是永远看不到尽头,所以我们的宇宙是无限的。
另外一点我们要说,你总是想找谁是宇宙的中心?谁是宇宙的边缘?这个不存在。我们说在这个宇宙中根据这个理论,我们宇宙中的任何一点都是平权的。我们说哥白尼把地球为中心搬到太阳为中心,我们就引用他这个名字,把这个原理叫做哥白尼原理。哥白尼原理用在宇宙上怎么说?就在宇宙中各点都是平权的,都是一样的。我们宇宙的话,你站在任何一点来观测宇宙,得到的效果都是一样的,大家都是平权的。这就是说我们的宇宙是一个不会有一个边界宇宙,不会有一个特殊的位置。
那么还要回答一个问题,你说宇宙从大爆炸起始的,那么大爆炸之前是什么?我刚才图里演示了,但是一种可能大爆炸之前也是一个宇宙,它收缩了以后开始大爆炸。那么也可能是有其他的可能性,这个可能性我们目前实事求是的说不是太了解。而且宇宙最初这个物理状态这么极端,我们研究透了没研究透,也实事求是的说也没有研究透,这个状态还是非常特殊。但是不管怎么说,这个大爆炸理论到目前为止无论从理论上还是从观测上已经被大部分人都接受了。所以有种说法,我们管目前的大爆炸理论叫做标准的宇宙。由于这个大爆炸它是一个热的大爆炸,而不是一个冷的,所以我们管这个模型叫做热大爆炸宇宙模型。这个热大爆炸宇宙模型,目前呢,已经被广泛地接受了。
虽然是说广泛地接受了,但是毕竟有好多不尽如人意的地方,想想起来非常困难。特别是我在介绍宇宙最初三分钟的时候你们都很难想像,说是0.01秒我们整个宇宙都装进去,你会想到不要说整个宇宙把地球装进去都很困难。所以不见得令人那么满意,那么就问了?有没有更理想、更令人满意的学说呢?这个回答应该说是有。尽管有的学说还没有被完全的普遍的接受,但是也不无道理。这样的学说很多,我来介绍其中的一个就是霍伊尔的学说。霍伊尔是英国的一位天文学家,他前年去世的,这个人的在天文学上面有很多重要的贡献。那么其中他就创立了一个学说,叫什么学说呢?叫稳恒态学说。他说我简直就不可思议,你这个宇宙起始的时候就那么一个大爆炸,这个不可思议是两方面:一方面你这个物理状态就不可思议。你说是夸克汤,哪来这么多夸克汤?谁来煮这个夸克汤能煮出这么一锅来?所以这个物理状态不可思议。另外一个他说你这个物理规律也不可思议,在那样极端的条件下,目前我们理解的物理规律在那个地方大概早就破坏了。所以他说你那个学说不对,我现在建立另外一个学说,叫什么学说呢?叫稳恒态学说。
它有两层含义,我们以前介绍的时候,往往讲的不是很清楚。哪两层含义呢?就说我们这个物质,目前宇宙的物理状态是比较稳定的,不会有大的起伏,不会有破坏性的,是一个稳恒的状态。第二层含义,这个宇宙不管怎么演化,从最初到现在到将来,它的物理规律都是一致的,就是说宇宙的最初演化到现在,这个物理规律应该是保持不变的。他说我们现在的宇宙模型不错,是在膨胀的,原来的宇宙呢?也是这个样子,只不过比现在小了一点。那么小了一点的话,里边的物质怎么样呢?他就说也少了一点,那过去那个物理状态怎么样?就比现在的密集,所以过去要小的话,里边的物质也少,现在比较大了,物质就增加了。如果我这个宇宙在膨胀,那物质就增加。人家就问了你这个物质怎么来的?他说很简单,怎么个简单法呢?这个宇宙一边膨胀,物质就一边产生,随着宇宙的膨胀,我这物质就不断地在那儿产生。这个理论过去说起来呀,那是大逆不道,我们说我们有种看法认为物质是不生不灭等等,那你物质无中生有,那不是大逆不道是什么?现在看来也不无道理,既然真空中都可以产生物质,那就一边膨胀,就一边有物质产生。这就是霍伊尔的宇宙观的基本思想。那么他这个理论曾经遭到过一些非议,但是,支持的人也大有人在。有很多观测想支持他这个理论,他本人也很聪明,想了很多办法去解释。
我讲了这么多,现在我讲讲我们中国古代的天文观念。我们中国人很聪明,不光在现在,古代我们就想了很多模型。我们来看一下,这个图片就告诉我们,我们中国人古代想出的宇宙,那么这个你看这个模型很简单,但是我要告诉你,这是周朝时候就想出来的,你就觉得不简单了。它像一个锅盖一样,叫做什么学说?盖天说,像一个锅盖盖在那个地方,天上有好多星星,而且在这个基础上编了很多故事。我们这个锅盖可能有好多柱子在那儿支着,有八个柱子,一开始说有四个柱子,后来说四个柱子支的锅盖支不住,八个柱子还支不住,所以那个女娲氏,她怎么办?去补天,她补一补。所以我们想像力很丰富,这是我们的什么说?盖天说。后来发现盖天说有不足之处,到了春秋战国的时候我们又想了一个,叫什么说?不光有一个锅盖盖在上面,下边还有,叫做什么说?混天说,就是我们整个宇宙就混混沌沌这么一个大圆球,我们地球像蛋黄一样,在这个宇宙中间,就叫混天说。所以我们想像力很丰富,根据混天说就造了混仪,这就是通过混天说的观点造的混仪,我们古代这位天文学家叫做张衡。说到这个地方,我就想到这么一个事情,就是天文学有没有用?有多大的用处?
我讲了半天,似乎大家感觉呢,非常的深奥,有没有现实意义呢?我可以回答你这个天文学虽然是非常深奥,但是天文学正是我们人类接触自然科学里边的第一门学科。我说人类接触自然的第一门科学就是天文学,为什么那么说呢?古代人要耕作,耕作的话你要知道春夏秋冬,他怎么知道春夏秋冬?通过什么来知道?就是通过看天上的星象,那么日月我们看一般的每日每月,这个季节呢?它就通过看天上的星象,什么星星出来了,到了什么什么季节了,也就是季节的划分等等都是靠着天文学。所以从最早的话,人类依靠的自然科学就是天文学,所以说这个天还是非常美丽的。研究宇宙呢!还是很有意义的。你看这个小姑娘,在目视着天空,在想宇宙的各种可能的模型以及我们宇宙的发展未来。谢谢大家!
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这个理论告诉我们,宇宙有这么三种可能性,天文学家就回答了,哪一种是正确的?怎么来回答呢?那么现在要回答这个问题,从理论上讲很简单,从实测上来讲很困难,为什么说从理论上很简单呢?这个宇宙究竟是继续膨胀下去,或者是膨胀的速度很快,或者是膨胀的速度很慢,还是膨胀膨胀以后就收缩回来,主要取决于我们宇宙中的平均物质密度,也就是说我们宇宙中到底有多少物质。如果我们宇宙中平均的物质密度比较高,那么它的引力的作用就会越来越大,那就有可能膨胀一段以后呢,就收缩回来。那么宇宙中如果物质密度比较低,没法拉住,咱们宇宙就一直膨胀下去,就是这样,从理论上讲就这么简单,但是还有一个问题需要天文学家注意,就是宇宙中的暗物质。大家知道我们国家著名的物理学家李政道教授在他的演讲就提到,他说21世纪物理学的一个重要的任务之一就是研究宇宙中的暗物质。
因此这些暗物质非常重要,那么事情是不是到此为止呢?没有。事情到此还没有截止,怎么没有截止呢?最后我们观测发现还有更严重的矛盾,就是把宇宙中的这些暗物质加进来,我们算出来宇宙的年龄也不对,还不正确,还必须有其他的物质,才能造成我们目前的宇宙的状态,年龄才能符合。那还有什么物质?一种是看得见的,一种是看不见的,那么看不见的总之它还在那儿存在。我们现在不但看不见,而且现在我们认为还没有存在的物质就是真的不存在,这个问题就很严重了。有没有呢?现在的回答说可能有,而且有的可能性是越来越大。这个物质说来很有意思,这最早是谁提出来的呢?最早是爱因斯坦提出来的,爱因斯坦在他的广义相对论方程里边随便加了一下,再加上一项我这个方程才能平衡,加的是个什么东西呢?爱因斯坦也说不清,大家就在他加的那一项里边在那儿做游戏。做了半天,爱因斯坦表示很歉意,说我这个宇宙中加的这一项,宇宙常数加错了,他说我这一生中犯的一个最大的错误,就是在我的方程里边加了个宇宙常数。可是没想到我们爱因斯坦过世半个世纪了,我们现在没办法了,又把他这个救命的稻草又拿来了。应该加进去,说爱因斯坦老先生没错,还是应该加进去,不但应该加进去而且十分重要,有可能在真空里边就有物质,真空里面可以取出物质来,那你们想一想如果天文学家把这个事情真正证实了,那我们这个物质的来源呢,那就比过去想象的要丰富的多。我们的真空里边就可以取出物质来,而且这个物质的含量甚至比我们看到的物质的含量还要多,还要丰富,那可真是取之不尽,用之不竭。你就随便取吧,探囊取物,想取多少就取多少。当然这个问题还是比较复杂,需要天文学家包括物理学家共同来解决,天文学家从观测上找到他存在的证据。所以说,李政道教授预言的这个是非常正确的,宇宙中21世纪物理学的一个重要的课题,可能就是研究宇宙中的暗物质。
那么如果说真的宇宙中有足够的暗物质,物质非常多,那就会出现什么状态呢?就像这个图上所描述的,就是最下边的一个状态。什么状态呢?我们的宇宙目前是在膨胀,膨胀膨胀以后怎么样,就慢慢就收缩了,就又收缩到一点。
那么现在天文学家有一个很重要的任务之一,就是不断地来研究宇宙中总的质量究竟有多少,大家知道我们放了空间望远镜,还放宇宙飞船,不仅观测它的光学波段,还观测它的X射线波段,还不够,还观测它的γ射线波段。所有这些目的之一,就想真正了解一下我们宇宙中究竟有多少物质,最重要的是回答我们的宇宙究竟要到那里去,什么时间终结,会不会终结,会不会收缩到一起再重新开始。
我讲了这些以后我不用问你们,你们自然有很多问题。这个实在是太玄妙了,不可思议,肯定有很多不可思议的问题。比方说这个宇宙到底有多大呀?你说了半天,这个宇宙有没有边呀,宇宙是大爆炸,大爆炸开始是怎么回事?大爆炸之前是个什么东西呀?大爆炸的空间有多大呀?那么大爆炸的时候,这么大一个宇宙装在那么一个小的空间里边装得下吗?诸如此类的问题太多了,我先回答一个问题。什么问题呢?我们的宇宙有没有边,这个宇宙到底有多大,那么天文学家会告诉你,这个宇宙是无限大的,你走不到尽头,走多远都走不到。你就不相信,我到任何一个地方去,我从这个地方到另外一个地方去,那么走的时间长一点我总能走到,最远是绕着地球转一圈。我也可以转过去,怎么走不到头呢?我先给大家最简单的演示一下,你看这是一张纸,我把这个纸稍微弯一下,弯成这么一个环。大家知道这个环,你看这个面上如果有一个小蚂蚁在这个面上走,你会发现它怎么样?它走得到头走不到?走不到。它转着圈就回来了。你说这个面有几个面?你仔细看一下,这只有一个面。这就说明什么呢?这我就告诉你一件事情,只要我这个空间把它弯曲了,你就会出现这个现象,就不会再走到头了。就这么简单的事情,你放上一个蚂蚁它在上面走,永远也走不到头。所以说空间只要一弯曲你就走不到头了。这就是我刚才弯的曲面的一个卡通片,你看这个蚂蚁在这个面上走来走去,它会怎么感觉,它认为能不能走到尽头?永远走不到尽头,这个宇宙永远走不到尽头。
那么回过来说为什么永远走不到尽头?就因为在我们目前这个宇宙中,我们量宇宙的距离是通过什么来量呢?是通过光线,根据广义相对论这个光线在宇宙中是弯曲的,而这个弯曲已经被实验证实了。就说通过日全食的观测已经证明了光线的确是弯曲的,因此我们看这个宇宙是永远看不到尽头,所以我们的宇宙是无限的。
另外一点我们要说,你总是想找谁是宇宙的中心?谁是宇宙的边缘?这个不存在。我们说在这个宇宙中根据这个理论,我们宇宙中的任何一点都是平权的。我们说哥白尼把地球为中心搬到太阳为中心,我们就引用他这个名字,把这个原理叫做哥白尼原理。哥白尼原理用在宇宙上怎么说?就在宇宙中各点都是平权的,都是一样的。我们宇宙的话,你站在任何一点来观测宇宙,得到的效果都是一样的,大家都是平权的。这就是说我们的宇宙是一个不会有一个边界宇宙,不会有一个特殊的位置。
那么还要回答一个问题,你说宇宙从大爆炸起始的,那么大爆炸之前是什么?我刚才图里演示了,但是一种可能大爆炸之前也是一个宇宙,它收缩了以后开始大爆炸。那么也可能是有其他的可能性,这个可能性我们目前实事求是的说不是太了解。而且宇宙最初这个物理状态这么极端,我们研究透了没研究透,也实事求是的说也没有研究透,这个状态还是非常特殊。但是不管怎么说,这个大爆炸理论到目前为止无论从理论上还是从观测上已经被大部分人都接受了。所以有种说法,我们管目前的大爆炸理论叫做标准的宇宙。由于这个大爆炸它是一个热的大爆炸,而不是一个冷的,所以我们管这个模型叫做热大爆炸宇宙模型。这个热大爆炸宇宙模型,目前呢,已经被广泛地接受了。
虽然是说广泛地接受了,但是毕竟有好多不尽如人意的地方,想想起来非常困难。特别是我在介绍宇宙最初三分钟的时候你们都很难想像,说是0.01秒我们整个宇宙都装进去,你会想到不要说整个宇宙把地球装进去都很困难。所以不见得令人那么满意,那么就问了?有没有更理想、更令人满意的学说呢?这个回答应该说是有。尽管有的学说还没有被完全的普遍的接受,但是也不无道理。这样的学说很多,我来介绍其中的一个就是霍伊尔的学说。霍伊尔是英国的一位天文学家,他前年去世的,这个人的在天文学上面有很多重要的贡献。那么其中他就创立了一个学说,叫什么学说呢?叫稳恒态学说。他说我简直就不可思议,你这个宇宙起始的时候就那么一个大爆炸,这个不可思议是两方面:一方面你这个物理状态就不可思议。你说是夸克汤,哪来这么多夸克汤?谁来煮这个夸克汤能煮出这么一锅来?所以这个物理状态不可思议。另外一个他说你这个物理规律也不可思议,在那样极端的条件下,目前我们理解的物理规律在那个地方大概早就破坏了。所以他说你那个学说不对,我现在建立另外一个学说,叫什么学说呢?叫稳恒态学说。
它有两层含义,我们以前介绍的时候,往往讲的不是很清楚。哪两层含义呢?就说我们这个物质,目前宇宙的物理状态是比较稳定的,不会有大的起伏,不会有破坏性的,是一个稳恒的状态。第二层含义,这个宇宙不管怎么演化,从最初到现在到将来,它的物理规律都是一致的,就是说宇宙的最初演化到现在,这个物理规律应该是保持不变的。他说我们现在的宇宙模型不错,是在膨胀的,原来的宇宙呢?也是这个样子,只不过比现在小了一点。那么小了一点的话,里边的物质怎么样呢?他就说也少了一点,那过去那个物理状态怎么样?就比现在的密集,所以过去要小的话,里边的物质也少,现在比较大了,物质就增加了。如果我这个宇宙在膨胀,那物质就增加。人家就问了你这个物质怎么来的?他说很简单,怎么个简单法呢?这个宇宙一边膨胀,物质就一边产生,随着宇宙的膨胀,我这物质就不断地在那儿产生。这个理论过去说起来呀,那是大逆不道,我们说我们有种看法认为物质是不生不灭等等,那你物质无中生有,那不是大逆不道是什么?现在看来也不无道理,既然真空中都可以产生物质,那就一边膨胀,就一边有物质产生。这就是霍伊尔的宇宙观的基本思想。那么他这个理论曾经遭到过一些非议,但是,支持的人也大有人在。有很多观测想支持他这个理论,他本人也很聪明,想了很多办法去解释。
我讲了这么多,现在我讲讲我们中国古代的天文观念。我们中国人很聪明,不光在现在,古代我们就想了很多模型。我们来看一下,这个图片就告诉我们,我们中国人古代想出的宇宙,那么这个你看这个模型很简单,但是我要告诉你,这是周朝时候就想出来的,你就觉得不简单了。它像一个锅盖一样,叫做什么学说?盖天说,像一个锅盖盖在那个地方,天上有好多星星,而且在这个基础上编了很多故事。我们这个锅盖可能有好多柱子在那儿支着,有八个柱子,一开始说有四个柱子,后来说四个柱子支的锅盖支不住,八个柱子还支不住,所以那个女娲氏,她怎么办?去补天,她补一补。所以我们想像力很丰富,这是我们的什么说?盖天说。后来发现盖天说有不足之处,到了春秋战国的时候我们又想了一个,叫什么说?不光有一个锅盖盖在上面,下边还有,叫做什么说?混天说,就是我们整个宇宙就混混沌沌这么一个大圆球,我们地球像蛋黄一样,在这个宇宙中间,就叫混天说。所以我们想像力很丰富,根据混天说就造了混仪,这就是通过混天说的观点造的混仪,我们古代这位天文学家叫做张衡。说到这个地方,我就想到这么一个事情,就是天文学有没有用?有多大的用处?
我讲了半天,似乎大家感觉呢,非常的深奥,有没有现实意义呢?我可以回答你这个天文学虽然是非常深奥,但是天文学正是我们人类接触自然科学里边的第一门学科。我说人类接触自然的第一门科学就是天文学,为什么那么说呢?古代人要耕作,耕作的话你要知道春夏秋冬,他怎么知道春夏秋冬?通过什么来知道?就是通过看天上的星象,那么日月我们看一般的每日每月,这个季节呢?它就通过看天上的星象,什么星星出来了,到了什么什么季节了,也就是季节的划分等等都是靠着天文学。所以从最早的话,人类依靠的自然科学就是天文学,所以说这个天还是非常美丽的。研究宇宙呢!还是很有意义的。你看这个小姑娘,在目视着天空,在想宇宙的各种可能的模型以及我们宇宙的发展未来。谢谢大家!
http://www.cctv.com/lm/131/61/85891.html 谢谢
漫话宇宙起源
宇宙是如何起源的?空间和时间的本质是什么?这是从2000多年前的古代哲学家到现代天文学家一直都在苦苦思索的问题。经过了哥白尼、赫歇尔、哈勃的从太阳系、银河系、河外星系的探索宇宙三部曲,宇宙学已经不再是幽深玄奥的抽象哲学思辩,而是建立在天文观测和物理实验基础上的一门现代科学。
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,经一系列元素演化到最后形成星球、星系的整个膨胀演化过程的图像。但是该理论存在许多使人迷惑之处。
宏观宇宙是相对无限延伸的。“大爆炸宇宙论”关于宇宙当初仅仅是一个点,而它周围却是一片空白,即将人类至今还不能确定范围也无法计算质量的宇宙压缩在一个极小空间内的假设只是一种臆测。况且从能量与质量的正比关系考虑,一个小点无缘无故地突然爆炸成浩瀚宇宙的能量从何而来呢?
人类把地球绕太阳转一圈确定为衡量时间的标准——年。但宇宙中所有天体的运动速度都是不同的,在宇宙范围,时间没有衡量标准。譬如地球上东西南北的方向概念在宇宙范围就没有任何意义。既然年的概念对宇宙而言并不存在,大爆炸宇宙论又如何用年的概念去推算宇宙的确切年龄呢?
1929年,美国天文学家哈勃提出了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。哈勃定律只是说明了距离地球越远的星系运动速度越快--星系红移量与星系距离呈正比关系。但他没能发现很重要的另一点--星系红移量与星系质量也呈正比关系。
宇宙中星系间距离非常非常遥远,光线传播因空间物质的吸收、阻挡会逐渐减弱,那些运动速度越快的星系就是质量越大的星系。质量大,能量辐射就强,因此我们观察到的红移量极大的星系,当然是质量极大的星系。这就是被称作“类星体”的遥远星系因质量巨大而红移量巨大的原因。另外那些质量小、能量辐射弱的星系(除极少数距银河系很近的星系,如大、小麦哲伦星系外)则很难观察到,于是我们现在看到的星系大多呈红移。而银河系内的恒星由于距地球近,大小恒星都能看到,所以恒星的红移紫移数量大致相等。
导致星系红移多紫移少的另一原因是:宇宙中的物质结构都是在一定范围内围绕一个中心按圆形轨迹运动的,不是像大爆炸宇宙论描述的从一个中心向四周作放射状的直线运动。因此,从地球看到的紫移星系范围很窄,数量极少,只能是与银河系同一方向运动的,前方比银河系小的星系;后方比银河系大的星系。只有将来研制出更高分辨程度的天文观测仪器才能看到更多的紫移星系。
宇宙中的物质分布出现不平衡时,局部物质结构会不断发生膨胀和收缩变化,但宇宙整体结构相对平衡的状态不会改变。仅凭从地球角度观测到的部分(不是全部)可见星系与地球之间距离的远近变化,不能说明宇宙整体是在膨胀或收缩。就像地球上的海洋受引力作用不断此涨彼消的潮汐现象并不说明海水总量是在增加或减少一样。
1994年,美国卡内基研究所的弗里德曼等人,用估计宇宙膨胀速率的办法计算宇宙年龄时,得出一个80~120亿年的年龄计算值。然而根据对恒星光谱的分析,宇宙中最古老的恒星年龄为140~160亿年。恒星的年龄倒比宇宙的年龄大。
1964年,美国工程师彭齐亚斯和威尔逊探测到的微波背景辐射,是因为布满宇宙空间的各种物质相互之间能量传递产生的效果。宇宙中的物质辐射是时刻存在的,3K或5K的温度值也只是人类根据自己判断设计的一种衡量标准。这种能量辐射现象只能说明宇宙中的物质由于引力作用,在大尺度空间整体分布的相对均匀性和星际空间里确实存在大量我们目前还观测不到的“暗物质”。
至于大爆炸宇宙论中的氦丰度问题,氦元素原本就是宇宙中存在的仅次于氢元素的数量极丰富的原子结构,它在空间的百分比含量和其它元素的百分比含量同样都属于物质结构分布规律中很平常的物理现象。在宇宙大尺度范围中,不仅氦元素的丰度相似,其余的氢、氧……元素的丰度也都是相似的。而且,各种元素是随不同的温度、环境而不断互相变换的,并不是始终保持一副面孔,所以微波背景辐射和氦丰度与宇宙的起源之间看不出有任何必然的联系。
大爆炸宇宙论面临的难题还有,如果宇宙无限膨胀下去,最后的结局如何呢?德国物理学家克劳修斯指出,能量从非均匀分布到均匀分布的那种变化过程,适用于宇宙间的一切能量形式和一切事件,在任何给定物体中有一个基于其总能量与温度之比的物理量,他把这个物理量取名为“熵”,孤立系统中的“熵”永远趋于增大。但在宇宙中总会有高“熵”和低“熵”的区域,不可能出现绝对均匀的状态。所以,那种认为由于“熵”水平的不断升高而达到最大值时,宇宙就会进入一片死寂的永恒状态,最终“热寂”而亡的结局,是把我们现在可观测到的一部分宇宙范围当作整个宇宙的误识。
根据天文观测资料和物理理论描述宇宙的具体形态,星系的形态特征对研究宇宙结构至关重要,从星系的运动规律可以推断整个宇宙的结构形态。而星系共有的圆形旋涡结构就是整个宇宙的缩影,那些椭圆、棒旋等不同的星系形态只是因为星系年龄和观测角度不同而产生的视觉效果。
奇妙的螺旋形是自然界中最普遍、最基本的物质运动形式。这种螺旋现象对于认识宇宙形态有着重要的启迪作用,大至旋涡星系,小至DNA分子,都是在这种螺旋线中产生。大自然并不认可笔直的形式,自然界所有物质的基本结构都是曲线运动方式的圆环形状。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。
在150亿年的大爆炸。
如果自然界的4种力量事实上是在几百万度以下表现为不同形式的一种力,
那么大爆炸时期温度极高密度极大的宇宙中,重力、强力、粒子和反粒子之间
就没有什么区别了。爱因斯坦的物质和时空理论是以更普通的水准点为基础,
因此无法解释宇宙初始时炙热的弹丸之地是如何膨胀成今天我们看到的景象的。
我们甚至不知道宇宙为什么充满了物质。根据当今物理学的看法,早期宇宙中
的能量应该产生了数量相当的物质和反物质,之后它们会互相湮灭。而某些神
秘但作用巨大的物理过程使天平倾向了物质,于是足够的物质产生了充满星球
的星系。
幸运的是,初期的宇宙还留下了一些线索。一个是宇宙微波本底辐射,这
是大爆炸的余辉。几十年来,不管天文学家从宇宙的哪个角度测量,这种微弱
的辐射都是一样的。天文学家相信,这种统一性说明,大爆炸是伴随着比光速
还快的时空膨胀开始的。
然而,更新的详细观察显示,宇宙本底辐射并不是完全统一的。太空的一
小片区域与另一片随机分布的区域有着微小的差别。是不是早期稠密的宇宙的
中随机的量子波动留下了这些特点呢?芝加哥大学天文学家物理系主任、提出
这十一个问题委员会的负责人迈克尔-特纳认为,宇宙的分割区域——被星系打
断的大片伸展的太空——可能是最初亚原子规模的宇宙量子波动被大面积放大
形成的。
这正是现在促使粒子物理学家和天文学家合作的无限大和无限小的结合,也
就是为什么这11个难题有望用同一种理论来解答。
参考资料:http://www.bdxyz.com/tmkd/n.htm
十万个冷知识
宇宙诞生之前是什么,它是如何产生的?
首先,我们需要理解“宇宙”这两个字的含义。其中,“宇”指的是空间,“宙”则是时间。这意味着时间和空间都是随着宇宙的诞生而出现的。因此,所谓的“宇宙诞生之前”这个概念实际上是不存在的。2. 宇宙是如何产生的?宇宙大爆炸理论认为,宇宙大约在140亿年前从一个包含所有现有宇宙能量的奇点开始膨...
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中的...
宇宙是怎样的
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。大爆炸模型能统一地说明以下几个观测事实: (1)大爆炸理论主张所有恒星都是在温度下降后产生的,因而任何天体的年龄都应比自温度下降至今天这一段时间为短,即应小于200亿年。各种天体...
宇宙是怎样形成的?(What is the formation of the universe?)
宙是怎样形成的(1.1人类认识的宇宙)在150亿年前,整个宇宙一片黑暗。突然有一天,宇宙发生了惊天动地的大爆炸。宇宙怎么会爆炸呢?科学家把宇宙比喻为一只球,构成这只球的物质是一种密度非常非常大的物质,它的温度极高。如果把现在生成的地球比喻为一只乒乓球,那么宇宙的圆球直径就好比足球场。此时...
宇宙诞生之前是什么,它是如何产生的?
先来了解一下宇宙两个字的含义,宇代表的是空间,宙则是指时间。也就是说,时间和空间都是随着宇宙产生才有的。只有当宇宙产生了,时间的概念才得以出现,因此宇宙诞生之前这个概念便不存在了,也就是说并不存在宇宙之前。二、宇宙从何而来 宇宙大爆炸理论说的是,宇宙很可能来自于140亿年前一次包含...
宇宙是怎么形成的
回答:宇宙大爆炸之前是一个奇点。 。《辞海》对宇宙的解释是:宇,空间的总称;宙,时间的总称。这源于《淮南子·齐俗训》:往古来今谓之宙,四方上下谓之宇。这就是说,宇宙既包括无限的空间,又包括无限时间的延续。 当今学术界对于宇宙的观念,是基本的便是大爆炸理论,该理论为我们勾画出宇宙的轮
宇宙是怎么产生的?
其后宇宙继续膨胀,温度从几十亿摄氏度开始下降,大约在5500万摄氏度时,由降温过程的能量,生成中子、质子,它们又合成原子核,这些过程仅有3分钟。约30万年后当宇宙的温度下降到3000摄氏度时,自由电子被原子核捕捉形成原子。在随后的大约3000万年中那些原子继续向外膨胀。宇宙也继续冷却,到宇宙温度降...
宇宙是如何形成的?
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。 大爆炸模型能统一说明以下几个观测事实: 1、大爆炸理论主张所有恒星都是在温度下降后产生的,因而任何天体的年龄都应比自温度至今天这一段时间为短,即应小于200亿年。各种天体...
宇宙是怎么形成的
1、宇指空间、宙指时间;宇宙包括在时间和空间中存在的所有四维空间中存在的事、物及进展、演变过程;2、要了解宇宙(即时空)的形成,必须了解非宇宙(即非时空=超时空)是怎样形成的;人在什么情况下才能感到“超时空”的存在,主要在睡觉、沉醉、催眠等精神极度兴奋下感到存在,也就是说也是一种“意识”,所以超时空...
宇宙怎么形成的
宇宙是怎么形成的呢
廖刻宁欣:[答案] 宇宙形成之前是引力奇点,奇点是一个密度无限大、时空曲率无限高、热量无限高、体积无限小的“点”,一切已知物理定律均在奇点失效.在奇点脱离极限扩张以前,所有的状态对于现存世界没有影响,我们不可能从现在状态推导到奇点以前的状态...
龙南县18944536500: 宇宙是如何产生的?为什么?说出理由 - ?
廖刻宁欣:[答案] 宇宙的起源目前公认是起源于大约137亿年前的一次大爆发.目前有很多观测事实支持这一论点,主要的有: 所有星系都在远离我们,而且距离越远,远离速度越快; 宇宙背景辐射温度和按照大爆发理论推断的一致; 宇宙中元素丰度和大爆发理论预...
龙南县18944536500: 宇宙是怎么产生的? - ?
廖刻宁欣: 现代科学家确信,宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的.(大爆炸理论) 在爆炸发生之前,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,之后发生了大爆炸. 大爆炸使物质四散出击,宇宙...
龙南县18944536500: 宇宙是怎样出来的宇宙是怎样形成,诞生的 - ?
廖刻宁欣:[答案] 宇宙的产生至今是一个谜,许多人对宇宙研究只停留在表面.其实我和你一样也想知道宇宙怎样形成,甚至我还想知道宇宙之外又是什么.其他人认为宇宙没有之外,我想他们说的太绝对了,宇宙不可能无穷大,若宇宙大的没有边界,那为什么许多人...
龙南县18944536500: 宇宙是怎么样形成的 - ?
廖刻宁欣: 千百年来,科学家们一直在探寻宇宙是什么时候、如何形成的.直到今天,科学家们才确信,宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的. 在爆炸发生之前,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...
龙南县18944536500: 宇宙是怎样形成的 - ?
廖刻宁欣: 宇宙的最初源头是一个奇点,即所谓的“宇宙蛋”,它凝聚了所有的时空质能,孕育着未来物质世界的一切,包括天体和生命.大约150亿年以前,宇宙蛋在一场无与伦比的大爆炸中猝然爆发.大爆炸震撼出时空,物质世界破壳面出,宇宙史的...
龙南县18944536500: 宇宙是怎样诞生的? - ?
廖刻宁欣: 这可能是世界上最伟大的未解之谜了,而且其它的未解之谜也都全部根源于此.其它各种人类的最本源的问题,例如生命是怎样起源的?什么是意识?什么是反物质?什么是暗物质?什么是万有引力?……无不发源于这个最最基本的问题——宇...
龙南县18944536500: 宇宙到底是怎样形成的??
廖刻宁欣: 关于宇宙的起源大多数天文学家认为,在80亿~160亿年之前,所有的物质和能,甚至太空本身,全都集中在同一地点.当时发生了一次大爆炸,几分钟内,宇宙的基本物质如氢和氦,开始出现,这些气体聚集成巨大的天体——星系.现在宇宙...
龙南县18944536500: 请回答以下问题:答题一:宇宙是怎么形成的?答题二:宇宙的星球是怎么形成的? - ?
廖刻宁欣:[答案] 科学家提出证据显示,宇宙的形成发生在一眨眼的工夫,从显微镜下的小尺寸迅速膨胀成庞大的星体.科学家们从美国卫星搜集来的资料做出这样的结论,美国卫星多年来一直在宇宙背景幅射中观察宇宙起源的线索. 在万亿分之一秒内从无到有 膨胀这...
龙南县18944536500: 宇宙是怎样形成的?
廖刻宁欣: 现在科学家们普遍认同宇宙是由大爆炸形成的. 最初三分钟 宇宙的最初源头是一个奇点,即所谓的“宇宙蛋”,它凝聚了所有的时空质能,孕育着未来物质世界的一切,包括天体和生命.大约150亿年以前,宇宙蛋在一场无与伦比的大爆炸中猝...