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宇宙是这么行成的?

来源:新能源网
时间:2024-08-17 14:47:58
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宇宙是这么行成的?热心网友: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

热心网友: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,宇宙史的纪元从此开始。刚刚诞生的宇宙,空间从无到有并急剧猛增,仅仅10-32秒后,就暴胀到大约1光年的直径。在1 秒钟时,由于大爆炸产生的极强高能辐射均匀地充满整个空间,宇宙成为100亿k高温的熔炉,所有物质被熬成一锅基本粒子汤。紧接着,一场肆虐的原始宇宙风暴开始了,基本粒了之间发生猛烈撞击,中了熔入质子形成了氦核。这个过程延续了大约三分钟,直至所有的中子消耗殆尽为止。有 约22%质量的物质聚合成氦核,余下的物质几乎为没有聚合的质子,即氢核,仅有十万分之几属于同位素氦3和氘,百亿分之几归之于锂。原始星云形成。星系形成构建原始宇宙的原生物质(主要是约78%的氢和22%的氦)的产生过程,在宇宙史的最初三分钟便告完成;在此后宇宙由于膨胀面冷却,如此大规模的核合成过 程再也不可能发生了,而小规模的核合成也只有等到恒星产生以后。初生宇宙的空间充斥着极强壮的高能辐射,炽热惊人。原生物质氢核和氦核均匀分布在整个太 空,它们之间的引力微弱,远不足以克服巨大的扩散压力和辐射压,因此列法凝聚成团。看来要打破这种物质均匀分布的状态,还有竺宇宙冷却到足够的程度。 www.chinageog.com 光阴一分分,一年年地流逝着,30万年过去,宇宙的温度温度隐降到了4000K,然而其均匀状态依然如故;1000万年过去,宇宙中高能辐射冷却变成微波 背景辐射,氢核和拟核形成了各自的原子,原子间的引力也终于战胜扩散压力和辐射压,在它的作用下渐渐形成了一个个物质密度较大的地区,并继续向中心收缩; 原始星云就这样形成了。在宇宙诞生1000万年以后,由氢拟两种元素构成的巨大原始星云弥漫着太空,虽然非常稀薄,却表明宇宙物质不再处于均匀分布的状 态,这预示了宇宙星光灿烂的未来。恒星形成原始星云在引力的作用下继续向中心聚集,并因星云间的潮汐作用开始旋转,渐渐形成一双凸透镜的形状。星云收缩使引力不断增强,从而促使旋转不断加速,而旋 转加速又导致星云缘不稳定,从而裂成两个旋臂。旋臂上发生局部的凝结,每个凝块具有适当体积,可以在我们所见的恒星狭小限度内形成恒星。以上过程不断进行着,整个星云最终演化成星系。宇宙中最初形成星系的时间大约是大爆炸后十亿年。通过哈勃太空望远镜,可以发现在我们星系以外的遥远空间里 正在形成的其它星系,那正是几十亿年前形成这些星系的情形。目前用天文望远镜观测的星系总数须以10亿来计算,我们所在的银河系只是其中的普通一员而已。 这些星系都是庞大的恒星集团,且距离我们极其遥远,因此称之为“岛宇宙”。十几个或几十个星系由引力维系在一起,组成星系团;随着宇宙的膨胀,星系团间正 彼此远离。 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。此时宇宙中只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质,由于高温和这些物质极不稳定,宇宙这只“球”在不断膨胀着,就像吹的大气球会“呼呼呼”地胀大起来。当宇宙年龄为10-44秒时,温度高达1032℃,在这以后一刹那间,即经过10-34秒后,宇宙突然“暴胀”,就像大气球突然被人猛烈一吹那样,宇宙发生了巨大的爆炸,爆炸使宇宙在刹那间扩大了1029倍。 它爆炸的威力和速度是惊人的,温度也随着宇宙球体爆炸膨胀而迅速下降;大爆炸以后0.01秒,宇宙温度下降为1011℃;0.1秒后,温度降到300亿度;在13.8秒后温度进一步降到30亿度;35分钟时,温度已下降到3亿度。等大爆炸后30万年,温度已下降到3000℃,宇宙开始变得透明了,在这期间也开始形成了化学元素。 150亿年来,宇宙在不断膨胀,温度在逐渐降低,与此同时,产生和繁衍了生物。这就好像按比例尺画地图那样,将这150亿年的宇宙进行历程浓缩在一年里,使我们得到了一个极为直观有趣的“宇宙日历”: 1月10日,大爆炸,宇宙脱颖而出;5月1日,浩瀚的银河系诞生;9月9日,太阳系问世;9月14日,地球形成。9月24日,地球上出现了原始生命;11月12日,绿色植物破土而出;12月26日,更高级的哺乳动物出现。12月31日0时22分30秒,原始人类站在地球上;23分46秒,北京猿人创造了火;23分59秒,中国历史衍续到春秋……宋代;24分,全球进入了迄今在继续的现代化社会。可见人类历史只是宇宙岁月中极其短暂的一瞬。

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热心网友:

大爆炸

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热心网友:

我预感到有某种超智慧存在,他们设计制造了一个超级矩阵系统SMS,并在该平台上开发编写了一套多维空间虚拟程序TT-DVRA,正是这套程序的开启运行,虚拟造就了我们这个世界——宇宙。所有的物质,以及它们的相互作用与对应关系,都是由程序事先写好的,可以说这是一个严谨到天衣无缝的精妙体系。因为它太有规律了,以至於我们这些被虚拟出来的智慧生命,每每想到这里都由衷发自内心地赞叹,这一切似乎太不可思议了!

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热心网友:从唯物论讲,宇宙是由物质组成的。

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热心网友:宇宙诞生的各种理论: 稳恒态观: 观点: 此一论点是认为,宇宙在根本上随时间不变,即是说,人们相信宇宙是稳恒的。可是,这一观点从一开始就值得怀疑,热力学第二定律和牛顿的引力定律都暗示了宇宙只可能运行有限的时间并且不可能处于稳恒状态。然而,稳恒宇宙的思想的影响是如此之深,以至于在20世纪之前,都没有人提到过,宇宙是在膨胀还是在收缩。就是那些意识到宇宙不可能保持稳恒的人,也总是试图去修正牛顿的理论,而不去考虑宇宙有可能是变化的。牛顿本人是知道这个问题的,但是,他相信大致均匀的分布在无限空间中的无限天体足以让宇宙保持稳恒。甚至是爱因斯坦也没有意识到宇宙的变化。爱因斯坦的广义相对论本身预言了宇宙不是在膨胀就是在收缩,然而,爱因斯坦对稳恒宇宙的思想是如此的执着,以至于要在他的公式中加入一个宇宙常数用以抗衡引力。 这个局面直到哈勃发现各星系正在以惊人的速度不断分散之后才受到致命的打击。尤其是在大爆炸理论推断出奇点的存在,也就是宇宙必然存在一个开端,这个理论才逐渐销声匿迹。 相关学说: 连续创生论 因为大爆炸理论并没有被证明是真理,所以并不是每个人都会同意大爆炸理论。在近代宇宙学史上曾经和大爆炸理论抗衡的宇宙形成理论还有连续创生论。 1948年,两位奥地利天文学家邦迪和戈尔德提出一种理论,承认膨胀宇宙但否定大爆炸。后来英国天文学家霍伊尔发展并普及了这个理论,在星系散开的过程中,星系之间又形成新的星系;形成新星系的物质是无中生有的,而且运动的速度非常缓慢,用现在的技术无法测出。结论是,宇宙自始至今基本上保持着同一状态。在过去无数个纪元中,它看上去就是现在这个样;在未来的无数个纪元中,它看上去还是现在这个样子,因此既没有开始也没有结束。 这种理论被称为连续创生论,由此形成一个稳恒态宇宙。在十多年的时间里,大爆炸和连续创生论的争论非常激烈,但没有实际的证据来决定哪一个对。 1949年,伽莫夫指出,假若大爆炸曾经发生,伴随而生的辐射在宇宙膨胀过程中应该损失能量,而现在应该以射电辐射的形式存在,作为一个均质背景从天空的四面八方射来。这种辐射在绝对温度5K(-268℃)时应该是天体的特征。美国物理学家迪克进一步发展了这一观点。 大多数天文学家认为,射电波背景的发现为大爆炸理论提供了结论性的证据。现在一般天文学家都接受大爆炸理论,而放弃了连续创生论的观点。所以,连续创生论已是明日黄花了。 大爆炸理论: 观点: 大爆炸理论是关于宇宙形成的最有影响的一种学说,英文说法为Big Bang,也称为大爆炸宇宙论。大爆炸理论诞生于20世纪20年代,在40年代得到补充和发展,但一直寂寂无闻。直到50年代,人们才开始广泛注意这个理论。 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点,大爆炸的整个过程是:在宇宙的早期,温度极高,在100亿度以上。物质密度也相当大,整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。但是因为整个体系在不断膨胀,结果温度很快下降。当温度降到10亿度左右时,中子开始失去自由存在的条件,它要么发生衰变,要么与质子结合成重氢、氦等元素;化学元素就是从这一时期开始形成的。温度进一步下降到100万度后,早期形成化学元素的过程结束(见元素合成理论)。宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。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。 但是,大爆炸理论无法回答现在的宇宙在大爆炸发生之前到底是什么样,或者说发生这次大爆炸的原因是什么?按照大爆炸理论,宇宙没有开端。它只是一个循环不断的过程,从大爆炸到黑洞的周而复始,便是宇宙创生与毁灭并再创生的过程。 这只是一个设想,并不是一个完美的理论。 在2000年12月份的英国《自然》杂志上,科学家们称他们又发现了新的证据,可以用来证实宇宙大爆炸理论。 长期以来,一直有一种理论认为宇宙最初是一个质量极大,体积极小,温度极高的点,然后这个点发生了爆炸,随着体积的膨胀,温度不断降低。至今,宇宙中还有大爆炸初期残留的称为“宇宙背景辐射”的宇宙射线。 科学家们在分析了宇宙中一个遥远的气体云在数十亿年前从一个类星体中吸收的光线后发现,其温度确实比现在的宇宙温度要高。他们发现,背景温度约为-263. 89摄氏度,比现在测量的-273.33的宇宙温度要高。 虽然已有上述证据存在,但是宇宙是否起源于大爆炸学说,仍然缺乏足够多的令人信服的证据。 受到的质疑: 大爆炸学说在最近开始受到严厉的挑战和质疑。如果大爆炸理论是正确的,那么这个空间里所有的物质应该生于大爆炸之后,这是个因果关系。虽然爱因斯坦的相对论原则上不需有绝对的时间和空间,但是如果宇宙有一个起源,它就有一个绝对时间的原点,破坏了时间的相对性,所以这个因果律便是一个绝对的定律。最近美国的哈伯太空望远镜观测到一些现象,显示这个绝对的因果律出了问题。也就是说宇宙可能没有起源,就像相对性的空间一样,时间也是没有原点,时间也不是绝对的。 哈伯太空望远镜的观测显示,如果宇宙真是由大爆炸所造成的,那么爆炸距现在的时间是小于很多老星球的年龄。最老星球的年龄可达一百六十亿年,但观测显示爆炸的时间顶多是一百二十亿年前而已。 结论: 从二十世纪初以来,包括爱因斯坦在内的大部分天文物理学家都相信,宇宙是由大爆炸所产生;由于质能互换原理,爆炸的能量最后转为物质。这个学说建立于三个重要的基石上。第一个,由数学上证明广义相对论只容许唯一的解,这个数学解就是在时间的原点,整个宇宙的大小是一个点,大爆炸炸开了一个三度空间。由于空间以一定的速率不断的膨胀,因此整个空间瞬间的大小也给了时间一个指针和定义。第二个基石是,美国天文学家哈伯在爱因斯坦发明了相对论的二十年后,发现了宇宙是在膨胀,并且越远的星系膨胀的速度越快。这个发现大致吻合相对论的数学解。第三个基石最具关键性,在七十年代,美国的天文学家发现了宇宙的背景辐射。由于宇宙的膨胀,大爆炸时的热能目前应已降到绝对温度数度左右,符合观测结果2.7度。从此,天文物理学家发展了一套标准模型,来解释这个膨胀的空间里一切物质的起源。