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宇宙大爆炸后什么时候出现生命

时间:2022-01-31 理论教育 版权反馈
【摘要】:实际生活中,人们是根据什么推测出曾经可能有过宇宙大爆炸呢?这一发现对宇宙大爆炸论是个重要的支持。直至40年代伽莫夫等人又郑重地提出了宇宙大爆炸理论。至此,大爆炸宇宙模型成为最有说服力的宇宙图景理论。但是,现代的宇宙大爆炸理论依然缺乏大量实验的支持,并且我们还不知道宇宙开始爆炸和爆炸前的情景。
字宙大爆炸_科学之光探索

实际生活中,人们是根据什么推测出曾经可能有过宇宙大爆炸呢?这主要归功于天文学的观测与研究。我们的太阳不过是银河系中的一两千亿个恒星中的一个,而在银河系之外,又有数不胜数的银河系同类的恒星系——河外星系。在观测的过程中,我们发现了那些遥远的星系都在离我们越来越远,距我们越遥远的星系,飞离的速度也就越快,所以就形成了现在膨胀的宇宙。

宇宙大爆炸

针对这一点,人们开始思考,假如把这些向四面八方远离中的星系运动反过来看,它们可能当初是从同一源头发射出去的,是否在宇宙之初发生过一次难以想象的宇宙大爆炸呢?以后,人们接着又观测到了布满宇宙的微波背景辐射,这说明大概在137亿年前宇宙大爆炸所产生的余波尽管是微弱的,可确实是有的。这一发现对宇宙大爆炸论是个重要的支持。

在1929年,美国的天文学家哈勃发表结论总结:星系谱线红移星与星系和地球之间的距离成正比的规律。他指出:假如认为谱线红移是多普勒效应的结果,那么就表示河外星系都在离开我们向远方行走,并且距离越远的星系飞离我们的速度越快。总结来说,宇宙膨胀的图像就和这差不多。

时间来到了1932年,勒梅特第一次提出了现代宇宙大爆炸理论:整个宇宙刚开始时聚集在一个“原始原子”中,后来发生了大爆炸,碎片向四面八方散开,便形成了我们的宇宙。美籍苏联著名天体物理学家伽莫夫首次把广义相对论加入到宇宙理论中,热大爆炸宇宙学模型便是他提出的:最开始的时候,宇宙源自高温、高密度的原始物质,刚开始的温度甚至达到几十亿摄氏度,但随后温度开始持续下降,于是宇宙就开始膨胀。

就宇宙的形成来说,大爆炸理论是其中影响力较大的一种说法,这一理论起源于20世纪20年代,在40年代得到补充和发展,不过始终都少为人知。直至40年代伽莫夫等人又郑重地提出了宇宙大爆炸理论。这个理论称,宇宙在远古时期曾处于一种超高温和超密度的状态,人们将这个状态形象地称为“原始火球”。

这里所说的“原始火球”实际只是一个非常小的点,如今的宇宙也一直在继续膨胀,也就是无限大,或许在宇宙爆炸的能量散发至最大限度之时,它就会变成一个原始火焰也就是无限小的点以后,火球爆炸,宇宙就持续膨胀,物质密度渐渐变稀,温度也逐渐降低,直到现在的状态。从这一理论中,就能够说明河外天体的谱线红移现象,同时还可以圆满地解释多数天体物理学问题。在20世纪50年代初期,人们才开始广泛关注这一理论。

到了20世纪60年代,科学家彭齐亚斯和威尔逊又找到了宇宙大爆炸理论的最新证据,他们了解到了宇宙背景辐射,后来他们证实宇宙背景辐射是宇宙大爆炸时留下的遗迹,因此为宇宙大爆炸理论找到了关键的依据。两位科学家在测定银晕(星系向外延伸、大致成球形、可见的组成部分)气体射电强度时,在大约7.35厘米波长处,意外地探测到一个微波噪声。并且无论天线转到什么方向,不管白天黑夜、春夏秋冬,这种神秘的噪声都可以保持稳定。相当于3K左右温度的黑体发出的辐射。这个意外发现使天文学家们格外激动,这跟他们的预料“当年宇宙大爆炸后,到现在一定会留下点什么,每一个阶段的平衡状态,都必须有一个相应的等效温度,作为时间前进的声响”一致。这两位科学家最后也凭借这一点斩获1978年的诺贝尔物理学奖。

可以说,20世纪科学的智慧和毅力在科学家霍金身上被体现得淋漓尽致。他对于宇宙起源后10~43秒以来的宇宙演化图景作了清晰的阐释:宇宙的起源,最早是比原子更小的奇点,然后就是大爆炸。在大爆炸之后聚集的能量形成了一些基本粒子,这种粒子在强大能量的作用下,慢慢形成了宇宙中的各种物质。

至此,大爆炸宇宙模型成为最有说服力的宇宙图景理论。但是,现代的宇宙大爆炸理论依然缺乏大量实验的支持,并且我们还不知道宇宙开始爆炸和爆炸前的情景。

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