宇宙的起源为何是大爆炸,爆炸后又产生了些什么?科学家一文讲透

如题所述

第1个回答  2022-07-12
在我们生活着的地球之外,是一个广阔无边的星星世界。这个世界叫做“宇宙”。宇宙是一个无边无际、无始无终的世界,无论使用多么先进的望远镜,我们的视线也不能到达宇宙的尽头;不论我们懂得多少知识,也无法全部了解宇宙的所有奥秘。

宇宙是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。宇宙是物质世界,它处于不断的运动和发展中。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。

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。

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,密度极大,之后发生了大爆炸。大爆炸使物质四散出击,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所有星系、恒星、行星乃至生命,都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐渐形成的。

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。

“大爆炸宇宙论”是现代宇宙系中最有影响的一种学说,又称大爆炸宇宙学。与其他宇宙模型相比,它能说明较多的观测事实。它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。

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。

人类对宇宙的认识,最早是从地球开始的,再从地球扩展到太阳系,从太阳系扩展到银河系,从银河系扩展到河外星系、星系团、总星系。

地球只是太阳系中一颗普通的行星。太阳系的成员除了太阳外,还包括地球在内的九大行星,几十颗像月亮一样的卫星,神秘莫测的彗星,数以千计的小行星,数不清的流星以及各种星际物质等。如果把距太阳最远的冥王星的轨道作为太阳系的边界的话,那么,太阳系所占的空间直径约有12太米。在广阔无边的宇宙中,整个太阳系又不过是像大海中的一滴水珠。庞大的太阳系家族,在茫茫星海中只能算是一个小小的家庭。

比太阳系更大的是银河系。银河系的直径有10万光年。在银河系里,大大小小的恒星有一千多亿颗。银河系还不算最大的,今天已经发现10亿多个和银河系同样庞大的恒星系统,我们叫它“河外星系”。所有的河外星系又构成更为庞大的总星系。总星系在宇宙中也不过占了一个微不足道的角落。目前,天文学家使用最先进的天文望远镜,已经观测到距离我们大约200亿光年的特别明亮的个别天体。

宇宙空间充满着无穷的奥秘:地球之外的星球上是不是也有人类存在?流星是怎么一回事?有的星为什么会突然大爆炸?有的星体离我们十分遥远,为什么却那么明亮?……这些都有待我们去研究、去 探索 。
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