宇宙大爆炸怎么产生的

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-03
宇宙大爆炸是怎么形成的

宇宙大爆炸,简称大爆炸(英文:Big Bang)是描述宇宙诞生初始条件及其后续演化的宇宙学模型,这一模型得到了当今科学研究和观测最广泛且最精确的支持。宇宙学家通常所指的大爆炸观点为:宇宙是在过去有限的时间之前,由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的(根据2010年所得到的最佳的观测结果,这些初始状态大约存在发生于133亿年至139亿年前),并经过不断的膨胀到达今天的状态。 比利时牧师、物理学家乔治·勒梅特首先提出了关于宇宙起源的大爆炸理论,但他本人将其称作“原生原子的假说”。这一模型的框架基于了爱因斯坦的广义相对论,并在场方程的求解上作出了一定的简化(例如空间的均一和各向同性)。描述这一模型的场方程由苏联物理学家亚历山大·弗里德曼于1922年将广义相对论应用在流体上给出。1929年,美国物理学家埃德温·哈勃通过观测发现从地球到达遥远星系的距离正比于这些星系的红移,这一膨胀宇宙的观点也在1927年被勒梅特在理论上通过求解弗里德曼方程而提出,这个解后来被称作弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克度规。哈勃的观测表明,所有遥远的星系和星团在视线速度上都在远离我们这一观察点,并且距离越远退行视速度越大。如果当前星系和星团间彼此的距离在不断增大,则说明它们在过去的距离曾经很近。从这一观点物理学家进一步推测:在过去宇宙曾经处于一个极高密度且极高温度的状态,在类似条件下大型粒子加速器上所进行的实验结果则有力地支持了这一理论。然而,由于当前技术原因粒子加速器所能达到的高能范围还十分有限,因而到目前为止,还没有证据能够直接或间接描述膨胀初始的极短时间内的宇宙状态。从而,大爆炸理论还无法对宇宙的初始状态作出任何描述和解释,事实上它所能描述并解释的是初始状态之后宇宙的演化图景。当前所观测到的宇宙中轻元素的丰度,和理论所预言的宇宙早期快速膨胀并冷却过程中最初的几分钟内,通过核反应所形成的这些元素的理论丰度值非常接近,定性并定量描述宇宙早期形成的轻元素的丰度的理论被称作太初核合成。 大爆炸一词首先是由英国天文学家弗雷德·霍伊尔所采用的。霍伊尔是与大爆炸对立的宇宙学模型——稳恒态理论的倡导者,他在1949年3月BBC的一次广播节目中将勒梅特等人的理论称作“这个大爆炸的观点”。虽然有很多通俗轶事记录霍伊尔这样讲是出于讽刺,但霍伊尔本人明确否认了这一点,他声称这只是为了着重说明这两个模型的显著不同之处。霍伊尔后来为恒星核合成的研究作出了重要贡献,这是恒星内部通过核反应从轻元素制造出某些重元素的途径。1964年宇宙微波背景辐射的发现是支持大爆炸确实曾经发生的重要证据,特别是当测得其频谱从而绘制出它的黑体辐射曲线之后,大多数科学家都开始相信大爆炸理论了。

科学界普遍认同的大爆炸理论认为,宇宙起源于138亿年前的大爆炸,时间空间都从那一刻开始产生,如今宇宙己膨胀成一个920亿光年直径的巨无霸空间,包含约10000亿个星系,每个星系约有恒星3000-5000亿颗,我们太阳就是银河系里数千亿颗恒星中一颗普普通通的恒星。

而在138亿年之前,那个时候的宇宙据说是一个奇点,你可以理解奇点是一个非常非常小的黑点。这个黑点的质量无法估算,趋于无限的大,而密度同样也是如此,但这个黑点的体积却无限的小,具体是多少,同样也无法计算。

这个奇点还有一个特性,就是无限弯曲的时空,而我们都知道,时间和空间是密不可分的,所以当宇宙还是一个奇点的时候,时间就不存在,空间也不存在,宇宙一片虚无。

“奇点”大爆炸之后经过不同时期,随着时间流逝,最后演化成现今的宇宙状态

宇宙大爆炸(Big Bang)是一种学说,是根据天文观测研究后得到的一种设想。 大约在150亿年前,宇宙所有的物质都高度密集在一点,有着极高的温度,因而发生了巨大的爆炸。大爆炸以后,物质开始向外大膨胀,就形成了今天我们看到的宇宙。
这是科学家的解答。但其实关于是否有宇宙大爆炸这回事并不能确定。

现代宇宙学中最有影响的一种学说。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。该理论的创始人之一是伽莫夫。1946年美国物理学家伽莫夫正式提出大爆炸理论,认为宇宙由大约140亿年前发生的一次大爆炸形成。上世纪末,对Ia超新星的观测显示,宇宙正在加速膨胀,因为宇宙可能大部分由暗能量组成。

  • 产生宇宙大爆炸的能量是哪来的,奇点又是从哪来的?
    答:宇宙诞生之前,没有时间,没有空间,也没有物质和能量。大约150亿年前,在这片四大皆空的“无”中,一个体积无限小的点爆炸了。时空从这一刻开始,物质和能量也由此产生,这就是宇宙创生的大爆炸。 刚刚诞生的宇宙是炽热、致密的,随着宇宙的迅速膨胀,其温度迅速下降。最初的1秒钟之后,宇宙的温度降到约100亿度,这时...
  • 宇宙大爆炸是怎么产生的?
    答:当前所观测到的宇宙中轻元素的丰度,和理论所预言的宇宙早期快速膨胀并冷却过程中最初的几分钟内,通过核反应所形成的这些元素的理论丰度值非常接近,定性并定量描述宇宙早期形成的轻元素的丰度的理论被称作太初核合成。 大爆炸一词首先是由英国天文学家弗雷德·霍伊尔所采用的。霍伊尔是与大爆炸对立的宇宙...
  • 假如能量守恒,那么宇宙大爆炸是怎么出来的呢?
    答:但大部分的真空能量还是被封存在了空间中,也就是目前我们所说的暗能量。正是一小部分真空能量产生了我们宇宙中过的物质,这过程能量也是守恒的。并没有无缘无故的消失。那么问题是,为什么我说,重子数、轻子数的守恒才跟宇宙大爆炸矛盾!你看,宇宙一开始不存在任何物质和反物质,真空能量衰变后创造...
  • 宇宙大爆炸是什么?宇宙大爆炸是怎么发现的?
    答:直到51亿年前,太阳系才真正地形成了。加莫夫的这篇文章一经发表,就极大程度地影响了科学界,成为现代宇宙学中的经典文献之一,并引起了世界性的轰动。所以后来人们就把最初那次爆炸性的宇宙开端称为大爆炸。加莫夫还预言宇宙大爆炸后,随之而来的反应是宇宙存在一种微波辐射。在这个过程中,辐射的...
  • 大爆炸是怎么产生的?
    答:然而,至今宇宙大爆炸理论仍然缺乏大量实验的支持,而且我们尚不知晓宇宙开始爆炸和爆炸前的图景。 宇宙大爆炸理论:大爆炸理论 大爆炸理论是关于宇宙形成的最有影响的一种学说,英文说法为Big Bang,也称为大爆炸宇宙论。大爆炸理论诞生于20世纪20年代,在40年代得到补充和发展,但一直寂寂无闻。直到50年代,人们才开始广泛...
  • 宇宙大爆炸究竟从何而来?物理规则又从何而来?
    答:引力就会消除。电磁波在弹力作用下发生膨胀,产生大爆炸,新一轮的物质演化又开始了。冥冥之中只有自然之力控制物质演化,自然之力是4种基本力的统一集合力,即物理学家们讲的大统一理论中的统一‘力’。统一力是由电磁波与各种物体相互作用产生的。与‘神’毫无关系。
  • 宇宙为什么会有大爆炸?太阳怎么来的?
    答:另一方面,这种理论假说根本就不能回答大爆炸前的物质是从哪里来的?是如何开始的?是什么原因引起的大爆炸?如果他们真能给出一个非常出色的自圆其说的答案,那么,宇宙万物的起源真的就是这样来的吗?我们知道,无论何种爆炸,其爆炸后的物质一定是混乱不堪的,它完全不能在爆炸后产生如此有严格秩序...
  • 宇宙大爆炸的理论是怎么来的?
    答:经过研究研究星系的光谱,发现了红移现象,这说明星系在远离我们,结果发现几乎所有的星系都远离我们运动,这就让人浮想到了宇宙大爆炸。宇宙大爆炸理论创始人之一是乔治·伽莫夫,1946年美国物理学家乔治·伽莫夫提出大爆炸理论,认为宇宙由大约140亿年前发生的一次大爆炸形成,上世纪末,对超新星的观测...
  • 宇宙大爆炸是怎么形成的
    答:宇宙大爆炸也称为“宇宙创世纪”,是现代宇宙学的基础理论。科学家认为,宇宙大爆炸发生在约138亿年前,可以追溯到宇宙的早期时期。在那个时候,宇宙是一个非常小但非常炽热的点。据科学家们的研究,宇宙大爆炸的发生可能是由于宇宙中的所有物质都被浓缩到了极点,产生了一种巨大的能量,导致整个宇宙爆...