宇宙的起源:大约137亿年前,一场大爆炸,宇宙就此诞生

人类一直在探寻宇宙的起源(www.jw0.net)。直到如今,“大爆炸”宇宙诞生学说一直被天文学界普遍认同。

大爆炸宇宙诞生学说认为,宇宙是由大约137亿年前的一次大爆炸形成的。

大爆炸理论认为,宇宙起源于一个没有空间,却包含了宇宙全部物质的奇点。这个奇点的体积很小,但温度极高,密度极大,内部的物质只能以电子、光子和中微子等最基本的粒子形态存在,光主宰着能量形式。

奇点随着内部基本粒子的相互碰撞,温度越来越高,内部压力越来越大。

大约137亿年前,奇点发生了大爆炸,爆炸温度超过两万亿度。大爆炸使物质四散出去,产生空间,宇宙由此诞生。宇宙空间不断膨胀,温度也相应开始下降。

宇宙温度降到两万亿度以下后,原来奇点中的粒子合成了原始质子和中子。

随着温度的继续下降,降到约30亿度,原始质子和中子合成了氢、氦这类轻的稳定的原子核, 化学元素开始形成。接着有形成了锂和铍[pí]这类比较轻的化学元素。

一万年后,随着宇宙的膨胀,空间越来越大,光子的波长被拉长,能量也随着减弱。再加上化学元素的不断增加,宇宙的动力形式开始由物质所主导。

大爆炸后30万年后,宇宙温度降至约3000度,化学元素合成分子,又复合成气体。当时宇宙主要成分为气态物质,气态物质逐步在自引力作用下凝聚成密度较高的星云,星云进一步形成各种各样的恒星和星系,最终形成我们如今所看到的宇宙。

大爆炸宇宙诞生论的产生过程是这样的。

1608年,在荷兰米德尔堡市的一个眼镜店门前,两个小孩在玩弄几片透镜,他们通过前后两块透镜看远处教堂上的风标,两人兴高采烈。小孩的兴奋引起了店内眼镜师汉斯·李波尔的注意,李波尔拿起两片透镜一看,远处的风标被放大了许多。李波尔跑回商店,把两块透镜装在一个筒子里,经过多次试验,汉斯·李波尔发明了望远镜。他为自己制作的望远镜申请专利,并遵从当局的要求,造了一个世界上第一个双筒望远镜。

1609年,伽利略在知道荷兰人已有了望远镜后,伽利略创制了天文望远镜(后被称为伽利略望远镜),并用来观测天体。伽利略是利用望远镜观测天体取得大量成果的第一位科学家。

他发现银河系是由无数单个的恒星组成的;把人类的视野从太阳系,扩展到银河系。

18世纪英国皇家天文学会第一任会长赫歇尔用他制造的更大倍数的望远镜,发现了银河系2500星云和星团,描绘出了银河系的面貌。赫歇尔开创了恒星天文学,被誉为恒星天文学之父。

20世纪,美国天文学家埃德温·哈勃,使用一台200英吋口径的望远镜,发现了银河系以外的星系,开创了星系天文学,建立了大尺度宇宙的新概念,哈勃被称为星系天文学之父。

1922年,哈勃他注意到,地球远处星系的颜色比近处星系的颜色稍红些,并且在逐渐变红,称为“红移现象”。哈勃仔细测量了这种红化,光的颜色与它的波长有关。在光谱中蓝光位于短波端,红光位于长波端。遥远星系的红化意味着它们的光波波长已稍微变长了。意思就是星系离我们越远,它就显得越红。

哈勃总结出了一个具有里程碑意义的发现,即:不管你往哪个方向看,远处的星系正急速地远离我们而去,而近处的星系正在向我们靠近。换言之,宇宙正在不断膨胀。这也意味着,时间越往前推,星系间的距离就越近。这为宇宙起源于一个奇点奠定了基础。

1932年,比利时天文学家和宇宙学家勒梅特,提出现代大爆炸理论。该理论认为宇宙开始于一个小的原始“超原子”的灾变性爆炸,提出“原始原子”爆炸起源的理论。

1948年,出生于俄国的美国核物理学家、宇宙学家乔治·伽莫夫在勒梅特“原始原子”爆炸起源的基础上,发展成为大爆炸宇宙学,至今被广泛认同。

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