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宇宙起源研究最新进展 关于宇宙起源的七种假说

2020-05-12 04:04奇象网

宇宙是永恒不变的吗?宇宙有多大?宇宙是如何诞生的?关于宇宙的疑问太多了。当人们仰望星空时,都会情不自禁的想要知道这一切究竟是如何产生的。从古到今,各个民族都有各种关于宇宙形成的传说。现如今,随着科学技术的日益发展,人们对宇宙的诞生有了更多的认识。但是关于宇宙形成的原因,还处于假说状态。科学家们经过不断的总结,对宇宙的诞生提出了以下三种假说。

第一种假说是“宇宙永恒论”。这种假说认为,宇宙中的星体,星体的数量和分布,以及它们的空间运动,从宇宙诞生时开始,就一直处于一种稳定的状态。

支持这种假说的天文学家把宇宙中的物质分为星云,射电源,脉冲星,类星体,恒星,小行星,陨石,宇宙尘埃等几大类别。他们认为在大尺度宇宙中,这些物质处于一种力与物质的平衡状态。即一些星体在宇宙中的某处湮灭了,一定会在宇宙的其它地方生成新的星体。宇宙的整体是稳定的,要发生变化也只是局部发生变化。

第二种假说是“宇宙分成论”。支持这一观点的科学家认为,宇宙的结构是分层次的。恒星是一个层次,由恒星组成的星系是另外一个层次。由多个星系组成的星团又是另外一个层次。由星团组成的超星系则是一个更高的层次。

第三种假说是“宇宙大爆炸理论”。这个理论被大多数的科学家支持。这个观点是由美国著名的物理学家莫夫和弗里德曼提出来的。他们认为,在距今200亿年前,我们现在看到的所有物质都是紧密的集合在一起,从而形成一个密度非常大,温度达到100亿度的大火球。哪个时期到处都充满了辐射,所有的星系和恒星都不存在。

宇宙大爆炸

在某种未知的情况下,这个大火球发生了大爆炸。组成火球的物质向四面八方喷射开来,并逐渐冷却,密度逐渐降低。大爆炸发生2秒钟之后,质子和中子在100亿度的高温下产生。在这之后的11分钟内,自由的中子进行了衰变,从而形成了重元素的原子核。在大约过了1万年之后,宇宙中出现了氢原子和氦原子。在这1万年里,宇宙中的物质开始聚合,形成恒星,星系和星云。

宇宙学家根据观测,推算出宇宙是在超空期的一个小点上进行大爆炸,宇宙先膨胀后收缩,直到最后死亡,这个过程大约需要800亿年。我们的宇宙现在大约只过了160亿年,宇宙中的所有一切会在今后的600亿年内逐渐收缩,重新形成一个点。到那时,时空到了尽头,宇宙就不复存在了。

宇宙是怎么诞生的?宇宙是如何诞生的?现在的样子是一直维持不变的,还是逐渐演变而成的呢?当人类第一次有了思维开始仰望苍穹,看到这广阔无垠的天空和闪闪发光的星星时,这些疑问就不断在大脑中盘旋!

关于宇宙的诞生,人类一直在努力探索着,目前大致有这样几种假说。

第一种假说是(宇宙永恒论),这种假说认为宇宙的时空是无限的,宇宙中的时间也是无限的,宇宙是无限大的,并且是永恒存在的,宇宙中不存在创始,也不存在终结。宇宙在整体范围是稳定的,不存在消失或者灭亡!

第二种假说是(宇宙分层论),这一观点认为宇宙的结构是分层次的,首先星体是一个最低级的层次,星体集合在一起组成星系是一个层次,星系结合在一起组成的星系团是一个层次,一些星系团在组成超星系成为一个更高的层次。就像人体一样细胞组成各种组织,组织又组成器官,器官又组成系统。

第三种假说就是到目前为止,许多科学家都比较赞同的(宇宙大爆炸理论),这要从1929年天文学家哈勃公布的一个震惊科学界的发现说起,所有系外星系都在远去,就是说宇宙在高速的向外膨胀着。这就促使一些天文学家恍然大悟,既然宇宙在高速膨胀,那么他膨胀的起点是在哪里。此时比利时物理学家提出现在的宇宙是由一个原子爆炸而成的。这就是大爆炸说的前身之一,美国天文学家加莫夫和苏联物理学家亚历山大弗里德曼接受并发展了这一思想,于1948年正式提出了宇宙起源的大爆炸理论学说,科学家们认为,在200亿年以前,今天人类所看到的所有天体的物质都集中在了一起,就形成了一个密度极大,温度高达110度的原始火球。 2003年2月11日WMAP公布对宇宙微波背景的第一年观测结果时,这一切彻底改变了。隐藏在电磁波谱微波波段中的微弱光线包含了宇宙大爆炸火球的大量信息。给出了一个极高精度的回答:137亿年,误差1亿年。

现在,宇宙继续在膨胀,而且它始终和诞生于大爆炸的巨大物质空间相连,它惊人的巨大但是我们还无法确定它的大小。我们的宇宙是在10^-35秒时暴涨的区域,与今天可观测的宇宙比起来(半径130亿光年),这一区域增大了10^50或10^100倍。宇宙之所以膨胀是因为其他的更为巨大的物质空间仍在膨胀。它的范围超越了我们可观测的宇宙,超越了暴涨的巨大斑片,同时也包含了所有的量子斑片,这些量子斑片也可能发生了暴涨,由此产生了有些许差异的不同宇宙。不过,这个更大的宇宙可能并没有通过“破坏”或者转移已经存在的空间来膨胀。给人的感觉是它正在通过创造空间来膨胀。在它的界限之外可能是没有空间、时间和维度的虚无 。