宇宙大爆炸知识 简述宇宙大爆炸学说

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什么是宇宙大爆炸理论

宇宙的起源:最初是比原子还要小的奇点,通过大爆炸的能量形成了一些基本粒子,这些粒子在能量的作用下,逐渐形成了宇宙中的各种物质。

大爆炸理论的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙体系并不是静止的,而是在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化。这一从热到冷、从密到稀的过程如同一次规模巨大的爆发。根据大爆炸宇宙学的观点,大爆炸的整个过程是:在宇宙的早期,温度极高,在100亿度以上。物质密度也相当大,整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。但是因为整个体系在不断膨胀,结果温度很快下降。当温度降到10亿度左右时,中子开始失去自由存在的条件,它要么发生衰变,要么与质子结合成重氢、氦等元素;化学元素就是从这一时期开始形成的。

温度进一步下降到100万度后,早期形成化学元素的过程结束。宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。当温度降到几千度时,辐射减退,宇宙间主要是气态物质,气体逐渐凝聚成恒星卵,再进一步形成各种各样的恒星体系,成为我们今天看到的宇宙。

什么是宇宙大爆炸

通俗的宇宙大爆炸论,简言之,就是假定宇宙在原初状态时,温度高到无穷大,密度大到无穷高,只有辐射和基本粒子存在,随着“乒乓”一声,宇宙开始膨胀的冷却降温,星云、恒星、星系就诞生了,宇宙现在正在膨胀。稳恒态理论认为,宇宙自始至终就存在,目前观察到的宇宙膨胀所引起的物质分散,由不断产生的物质来补偿。

在公元前4世纪的古希腊,亚里士多德在《天论》中,论证了地球为球形并且处于宇宙中心,整个宇宙环绕着地球,由7个同心球组成。直到托勒密体系,空间位置是绝对的。

哥白尼指出,太阳是宇宙的中心,而伽利略最早指出相对性原理。地球说被否定了,绝对空间也不存在了。

到了牛顿,他认为宇宙是无边无限的,宇宙的体积无限,也没有边界。宇宙空间是三维欧氏几何空间,在各个方向上延直线可以延伸到正无穷,在这个空间中,星体密布,无论怎么测量,任何方向上都存在星体。

从哥白尼到牛顿,推翻了地球为宇宙中心的观念,但是牛顿的时空观也是一种绝对时空观,直到爱因斯坦,才根据相对论创立了有限无边的静态宇宙模型。

爱因斯坦的宇宙模型,既不是亚里士多德的有限有边说,也不是牛顿的无限无边型,而是一个有限无边的体质。即空间体积有限,也就是说宇宙体积是有大小的,在这个大小之外任何物质都不存在,这就是无边。

1823年、1894年分别由奥尔勃斯和塞里格尔提出光度悖论与引力悖论,都是对牛顿宇宙模型的责难。

光度学悖论是:如果宇宙无限,那么空间中均匀分布的恒量也应无限,即人们在任何方向上看到的星星应该是无限多,但是实际不是这样。

引力悖论是:如果宇宙中的恒星是无限的,那么任何一个物体就会受到无限多恒星的无限大的引力作用,产生的加速度也会无限大,但是实际上也不是这样。

宇宙没有开始的时候。星系看上去在远离我们并不一定代表物质的变稀,而是新的物质正在连续不断地产生,产生的速度正好足够补偿从可见宇宙消失的物质。这种新的物质最终会形成恒星和星系,因此,观察者会在任何时刻都把宇宙看成一样的。

在大爆炸与稳恒态的争论中,一种意见认为物质无中生有违背质量与能量守恒定律,但反驳意见是,大爆炸也是违反的,而且物质是在开始时刻突然产生,开始时刻无法研究无法解释,只能从开始时刻的第1秒内开始研究,始终研究不了那个“零”时间。

霍伊尔认为背景物质中还会不断有新的物质产生出来,弥补由于不断凝聚成新的星系所引起的耗损。

不断创生的物质从何而来呢?这是不断创生的关键。霍伊尔认为:物质就是出现了——它们被创造了。在某个时刻,组成这些物质的各种原子并不存在,而过了一些时候,它们就出来了,在霍伊尔等人的观点中,从事实出发有两种可能。事实是宇宙在膨胀,那么两个结果都是可能的,要么是宇宙消失,要么是物质创生,他们理所当然选择后者。

后来,霍伊尔又提出了重力能产生物质,这样保证了质能的守恒,但也引发别的困难。总之,稳恒态理论认为:“当宇宙不断地膨胀时,新的物质便接连创造出来以填补空隙。新形成的物质就是构成星系团的氢。每个星系团将随着宇宙的不断膨胀而逐渐衰老以至死亡,但又形成了新的星系团。新星系形成,老星系衰亡,但宇宙的总密度始终不变;并且总是存在有各种各样年龄的星系。因此,宇宙不论在任何时候检验都是一样的。尽管个别星系和星系团有变化,但整体图像是始终如一的。这就是所谓无论年龄上还是在空间上都是无限的稳恒态宇宙。”

相比来说,大爆炸理论认为太空温度开始很高,现在只比绝对零度高几度;稳恒态理论认为是零度(无辐射)。从宇宙年龄上说,大爆炸可以计算出宇宙年龄;而稳恒态理论认为是无限的。大爆炸理论认为物质突然产生;稳恒态认为物质连续自始至终创生;大爆炸认为元素是爆炸后马上形成的;稳恒态理论认为元素自始至终出现在恒量中。

简述宇宙大爆炸学说

宇宙大爆炸学说认为宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史,在这个时期里,宇宙体系在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化,如同一次规模巨大的爆炸。

宇宙大爆炸学说也称大爆炸宇宙论(The Big Bang Theory),是天文学家和宇宙学家通过天文观测和研究后所提出的一种合理假设,它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史。

扩展资料

宇宙大爆炸学说产生原理:

爆炸之初,物质只能以中子、质子、电子、光子和中微子等基本粒子形态存在。宇宙爆炸之后的不断膨胀,导致温度和密度很快下降。随着温度降低、冷却,逐步形成原子、原子核、分子,并复合成为通常的气体。气体逐渐凝聚成星云,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。

“宇宙并非永恒存在,而是从虚无创生”的思想在西方文化中可以说是根深蒂固。虽然希腊哲学家曾经考虑过永恒宇宙的可能性,但是,所有西方主要的宗教一直坚持认为宇宙是上帝在过去某个特定时刻创造的。

参考资料:百度百科-大爆炸宇宙论

关于宇宙大爆炸小知识,简述宇宙大爆炸学说的介绍到此结束,希望对大家有所帮助。