“大爆炸宇宙學(xué)”認(rèn)為,宇宙起源于一個(gè)溫度極高、體積極小的原始火球。在距今150~200億年前,這個(gè)火球發(fā)生了大爆炸。隨著空間膨脹、溫度降低,物質(zhì)的密度也逐漸減小,原先存在的質(zhì)子、中子等基本粒子結(jié)合成氘、氦、鋰等元素,以后又逐漸形成星系、星系團(tuán),并逐漸形成恒星、行星,而且在一些天體上還出現(xiàn)了生命現(xiàn)象,最后誕生了人類(lèi),宇宙初步形成。 大爆炸學(xué)說(shuō)可以解釋較多的觀測(cè)現(xiàn)象。例如,天文學(xué)家觀測(cè)到遠(yuǎn)處的天體總是遠(yuǎn)離地球而去,這證明宇宙仍在膨脹。另外,大爆炸理論還成功地預(yù)言了宇宙背景輻射的存在。 大爆炸學(xué)說(shuō)預(yù)言在大爆炸之后,星系形成之前宇宙的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)是云團(tuán)。這一巨大云團(tuán)的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了大爆炸學(xué)說(shuō)的預(yù)言,通過(guò)對(duì)這一云團(tuán)的觀測(cè),科學(xué)家可以進(jìn)一步推測(cè)宇宙初期的情景。 這一巨大云團(tuán)的發(fā)現(xiàn)還證實(shí)了科學(xué)家的另一個(gè)預(yù)言,即宇宙質(zhì)量的90%存在于“暗物質(zhì)”中。以往天文學(xué)家觀測(cè)到的宇宙總質(zhì)量遠(yuǎn)比理論上計(jì)算出的宇宙總質(zhì)量要小得多。這些“消失”了的物質(zhì)被稱(chēng)為“暗物質(zhì)”?!鞍滴镔|(zhì)”的多少直接影響著宇宙的未來(lái),如果宇宙總質(zhì)量小于某一數(shù)值,那么它將像現(xiàn)在這樣一直膨脹下去;如果它的總質(zhì)量大于這一數(shù)值,那么天體之間的引力將使宇宙停止膨脹,并在這一巨大引力作用下開(kāi)始收縮,形成宇宙“大坍塌”,直至大爆炸前的狀態(tài)。 宇宙的膨脹與收縮理論 俄國(guó)科學(xué)家費(fèi)里德曼經(jīng)過(guò)計(jì)算表明,宇宙可能周期性地收縮和膨脹,也可能無(wú)限地膨脹下去。比利時(shí)天文學(xué)家勒梅特則認(rèn)為,我們的宇宙原來(lái)裝在一只“宇宙蛋”中,由于它的突然爆炸才逐漸形成現(xiàn)在人們觀測(cè)到的宇宙。 在勒梅特的理論提出后不久,美國(guó)天文學(xué)家哈勃利用加州威爾遜山上1.5米和2.5米直徑的天文望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)宇宙是在膨脹著的。 宇宙會(huì)永久地膨脹下去嗎?這個(gè)問(wèn)題并不容易回答。為此人們進(jìn)行了大量的觀測(cè)與研究。 能使宇宙中止膨脹的是引力,但它要達(dá)到一定的量。能否達(dá)到這個(gè)量,要看宇宙物質(zhì)的平均密度能否達(dá)到一個(gè)量(臨界密度)??墒?,如果宇宙中存在著大量的“暗物質(zhì)”,其平均密度就難定了。 20世紀(jì)80年代,前蘇聯(lián)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種叫做中微子的基本粒子質(zhì)量不為零。如果它得到確認(rèn),宇宙物質(zhì)就會(huì)超過(guò)臨界密度,宇宙膨脹就會(huì)中止。 宇宙年齡測(cè)定也是宇宙膨脹與否的一個(gè)指標(biāo),但宇宙年齡測(cè)定的難度很大。目前為止,雖然可以檢測(cè)宇宙的膨脹還是收縮,但都缺乏可靠的證據(jù),但科學(xué)家相信人類(lèi)遲早會(huì)有一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí) |
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來(lái)自: 陳王志強(qiáng) > 《待分類(lèi)1》