浅谈宇宙大爆炸理论

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1、行政管理系浅谈宇宙大爆炸方菲2010-12-27“大爆炸”本是相当深奥的宇宙论术语，如今却已经成为大众媒体上出现频率很高的词语。遗憾的是，由于大众媒体的报道大多属于科技新闻性质，对于大爆炸，往往只告诉读者“宇宙诞生自一次大爆炸”这样一个结论，结果使得公众越发感到科学神秘莫测，甚至引发一些对科学的误解。浅谈宇宙大爆炸摘要：“大爆炸”本是相当深奥的宇宙论术语，如今却已经成为大众媒体上出现频率很高的词语。遗憾的是，由于大众媒体的报道大多属于科技新闻性质，对于大爆炸，往往只告诉读者“宇宙诞生自一次大爆炸”这样一个结论，结果使得公众

2、越发感到科学神秘莫测，甚至引发一些对科学的误解。关键词：宇宙大爆炸起源证据影响从盘古开天辟地的传说，到亚里士多德和托勒密的地心说和哥白尼的日心说，再到今天迅速流行开来的宇宙大爆炸理论，人们对宇宙起源的探索从来就没有停止过。常常有人这样问：“什么引起了大爆炸？”“大爆炸以前发生了什么？”“大爆炸以前宇宙是什么样的？”对热爆炸宇宙理论来说，不存在“大爆炸以前”这样一个时间观念，大爆炸是空间、时间、能量和物质等一切的开端和起源，或者说，在大爆炸之前，没有空间、没有时间，也没有能量和物质。时间是标识宇宙时间的坐标，在时空流行之前，

3、时间不具备任何意义，不在时间中的事件，也没有任何意义，在没有时间的地方，就没有任何常识中的因果关系，时空概念不能外推到大爆炸之前。因此，事先并不存在使大爆炸得以发生的空虚的事件和原因，反过来说发生于大爆炸之前的虚拟的事件不能有后果，因为时间是从大爆炸开始的。倒推着说也可以，时间到大爆炸奇点便停滞了，科学定律失去了意义，可预见性到大爆炸出失效了。人们不能用大爆炸前存在的事件去确定那以后所要发生时间，也不能用大爆炸后发生的事件去确定这之前发生的事件。一、宇宙的起源我们的宇宙是如何形成的，原始状态如何?有着许多不同的学说，比较公

4、认的是“大爆炸形成”。所谓大爆炸理论，就是认为宇宙起源于一次“大爆炸”。这只是一种形象的说法，并不同于我们通常意义上理解的爆炸。这一理论有一个基本出发点：宇宙在不断地演化，且具有一个起点。宇宙的起点，也可以说是宇宙的零点，此时的宇宙没有时间，没有空间，没有任何目前能看到的天体，只是一种温度和密度都无限高的真空状态。大爆炸宇宙学认为，大爆炸前的宇宙，是一个无法想象的高温、高密度的火球。”只有中子、质子、电子、光子和中微子等粒子形态的物质，构成宇宙万物的氢都未产生．更不要说其它元素和星云、星球了。大约在150亿年以前，高温、高

5、密度的火球发生爆炸，即体积开始膨胀，温度开始降低。所谓宇宙大爆炸，就是高温，高密度火球不断膨胀，从热到冷，从密到稀的物质形成过程。大爆炸后。温度迅速降低，当降到10亿度左右时，有的中子发生衰变，有的与质子结合形成重氢、氦等元素。这时的宇宙能量，多半来自光线。所谓光线，也仅仅止于r射线和x射线而已。氢与氦等物质则溶解在宇宙的光海之中。温度进一步降低时，中子、质子、电子、中微子等基本粒子合成其它元素。当降到100万度时，早期形成化学元素的过程结束。物质的能量密度逐渐超越光线的能量密度，取得了宇宙进化的领导权。当温度进一步降到几

6、千度时，气态物质逐渐凝聚成气云，继而形成各种恒星体系。一、宇宙大爆炸的证据2003年2月12日，美国宇航局公布了探测器拍到的宇宙“婴儿期照片”，为宇宙大爆炸理论提供了新的依据。根据这张照片．科学家还精确地测量出了宇宙的实际年龄是137亿年。图片中的微波光线来自宇宙大爆炸后的38万年，大约是在130多亿年前。美国宇航局的科学家说，这张照片中可以观测到的辐射是一种电磁波，它充满了整个宇宙。电磁波里包含的微观模型信息，显示了形成星系以及我们周围一切结构的萌芽的特征。这次公开的宇宙“婴儿期照片”清晰地显示了这个遗迹的存在，有力地支

7、持了宇宙大爆炸理论。另外，图片还显示．宇宙中最早的恒星诞生于宇宙大爆炸发生的2亿年后，比许多科学家认为的要早得多。宇宙起初是由不断相互影响的粒子和射线所构成的一团炽热且无定形的云状物组成的：大爆炸后又过了40万年，宇宙膨胀和冷却到一定程度时，电子和质子结合成中性原子，它们再与周围的射线相互影响。芝加哥大学研究小组的天体物理学家克莱姆·营克说：“那时，宇宙是可穿透的。”原始的宇宙射线自由分解，开始了宇宙旅行，产生了被称为宇宙微波背景的白热光早期宇宙中的大规模物质流动使得最后一团分散的射线极化，产生倾向于直线排列的光波。那些射

8、线现在叫做微波，它们还是会在天空某处显示出直线痕迹。大爆炸后的微弱电磁场是有规律可循的。不像人们想象中的那样杂乱无章。这就证实了理论学家所预测的那样：在宇宙出生后的40万年。宇宙的温度开始下降，并在宇宙中心产生原子。除了以上最新的证据显示之外，比较传统的证据如下：a)哈勃定律就是一个关于星系之间相互远离