宇宙大爆炸理論簡介
現(xiàn)代宇宙學(xué)最有影響的學(xué)說是大爆炸宇宙學(xué)。大爆炸宇宙學(xué)認(rèn)為,宇宙早期溫度極高(在100億度以上),物質(zhì)密度極大。在那里,物質(zhì)被壓縮成一個奇點,時間和空間都毫無意義。大約200億年前,發(fā)生“爆炸”,溫度逐漸冷卻,形成各種各樣的恒星體系,也就是我們今天所能觀測到的宇宙。
宇宙大爆炸學(xué)說是逐漸形成的。20世紀(jì)初,愛因斯坦的相對論改變了科學(xué)家研究宇宙的方法。1927年,比利時天文學(xué)家勒梅特第一個提出了動態(tài)宇宙模型,認(rèn)為宇宙是從一種“原始原子”不斷分裂、膨脹形成的。他推測:如果宇宙中物質(zhì)的質(zhì)量小于某個臨界值,宇宙就會繼續(xù)膨脹下去,成為“開放的宇宙”;反之,就會坍縮,成為“閉合的宇宙”。1948年,出生在俄國的美籍物理學(xué)家伽莫夫發(fā)展了這一理論,提出了“大爆炸”學(xué)說。
大爆炸學(xué)說得到了以下天文觀測的支持。(1)河外星系有系統(tǒng)地譜線紅移(課文中涉及到)。1917年,美國天文學(xué)家斯里弗發(fā)現(xiàn)河外星系譜線有系統(tǒng)地向紅端移動,表明這些遙遠(yuǎn)的天體正在離我們遠(yuǎn)去。1929年,美國天文學(xué)家哈勃發(fā)現(xiàn),幾乎所有的星系都有紅移現(xiàn)象。星系距離越遠(yuǎn),紅移越大。這種紅移與距離之間的線性關(guān)系,稱為哈勃定律。(2)在各種不同的天體上,氦的密度相近,大都是30%。根據(jù)大爆炸理論,早期宇宙溫度很高,所以產(chǎn)生氦的效率也很高。(3)測定各種天體的年齡,均小于200億年。(4)宇宙微波背景輻射的發(fā)現(xiàn)(課文中涉及到)。宇宙的未來 資料目錄