大爆炸说

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大爆炸说 到目前为止，许多科学家倾向于“宇宙大爆炸”的假说。这一观点是由加莫夫和弗里德曼提出来的。这一假说认为，大约在 200亿年以前，构成我们今天所看到的天体的物质都集巾在一起，密度极高，温度高达100多亿摄氏度，被称为原始火球。这个时期的天空中，没有恒星和星系，只是充满了辐射。后来不知什么原因，原始火球发生了大爆炸，组成火球的物质飞散到四面八方，高温的物质冷却下来，密度也开始降低。在爆炸两秒钟之后，在100 亿℃高温下产生了质子和中子，在随后的自由中子衰变的11分钟之内，形成了重元素的原子核。大约又过了1万年，产生了氢原子和氦原子。在这1万年的时间里，散落在空间的物质便开始了局部的联合，星云、星系和恒星，就是由这些物质凝聚而成的。在星云的发展中，大部分气体变成了星体，其中一部分因受到星体引力的作用，变成了星际介质。 1929年，哈勃对24个星系进行了全面的观测和深人的研究。他发现这些星系的谱线，都存在明显的红移。根据物理学中的多普勒效应，这些星系在朝远离我们的方向奔去，即所谓退行。而且，哈勃发现这些星系退行的速度与它们的距离成正比。所以说，离我们越远的星系，其退行速度越大。这种观测事实证明字宙在膨胀着。那么，宇宙从什么时候远距离报警器开始膨胀?已膨胀多久了?根据哈勃常数H =150千米/(秒·千万光年)，距离我们11000万光年的天体，其退行的速度为每秒1}千米，从而计算出宇宙的年龄为 200亿年，也就是说，这个膨胀着的宇宙已存在200亿年了。 20世纪60年代，天文学中的四大发明之一的微波背景辐射认为，星空背景普遍存在着3K微波背景辐射，这种辐射在大空中是各向同性的。这似乎是当年大爆炸后遗留下的余热。在某种意义上，这也支持了大爆炸宇宙学的观点。但是，大爆炸宇亩学也有些根本性问题没有解决。如大爆炸前的宇宙是什么样?大爆炸是怎么引起的?宇宙的膨胀未来是什么格局? 无中生有 1948年后期，英国科学家邦迪·戈尔德和霍伊尔建立了一种模型，这一模型建立在完全宇宙学原理之上，即除了宇宙是均匀的、各向同性的假设之外，还增加了宇宙不随时间变化的假设。在这种宇宙模型中，宇宙是无限的，没有开端也没有终结，而民一直保持同样的状态。无论在什么地方，在什么时候，观测者看到的宇宙总是相同的。这种宇宙模型中，宇宙起源的问题是不存在的。面对宇宙膨胀的事实，怎样使宇宙的状态不变呢?邦迪等人认为，宇宙中不产生新的物质，其产生率和因宇宙膨胀造成的密度减少度相等，从而使宇宙物质密度保持恒定，不随时间变化。这种模型叫做稳恒态宇宙模型。 新的物质是从哪里产生的呢?他们认为，新的物质并不是由能量转化而来，IfIJ是从虚无中产生的，这也等于承认能量也是从虚无中产生的。按照稳恒态宇宙模型，每立方米的空间体积内，每 10e9年产生‘一个氢原子。这个数值太小了，无法由观测验证，此外它也违背了一些普遍适用的守恒规律，如物质守恒定律和能量守恒定律等。从观测角度看，类星体的空间分布表明，过去的类星体比现在多得多，而稳恒宇宙模iJ主张类星体的数目任何时候都一样，这和观测事实不符。此外，这个模型也难以解释宇宙微波背景辐射。