关于宇宙诞生

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/24 13:39:46
假设大爆炸真的是事实,按照哈勃发现的红移看来,宇宙确实是在膨胀没错,但是如果把宇宙看为一个小整体在膨胀,那它外界肯定有个足够的空间让他容纳正在膨胀的宇宙.这样看来,如果看作把宇宙收缩起来(即回到奇点那样大小),”外界空间”那么广大,是不是又有可能存在,另一个宇宙甚至更多呢?那么奇点形成有是为什么,是不是这个宇宙是像环带那样--是起点,也是结束呢?

大爆炸宇宙论的主要观点是:宇宙有过一段由热到冷、由密到稀不断膨胀的演化史,其过程犹如一次规模极其巨大的超级大爆发。

根据这一学说,在距今大约150亿年前,今天所观测到的全部物质世界都集中在一个温度极高,密度极大的很小的范围。大爆炸开始后0.01秒,宇宙的温度约为10000亿度,其物质的主要成分为轻粒子(如光子、电子或中微子),质子和中子只占十亿分之一,所有这些粒子都处于热平衡状态。

由于整个体系在快速膨胀,温度很快下降。大爆炸后0.1秒,温度下降到300亿度,中子与质子之比从1下降到0.61。1秒钟后,温度下降到100亿度。随着密度减小,中微子不再处于热平衡状态,开始向外逃逸,电子-正电子对开始发生湮没反应,中子与质子之比进一步下降到0.3。但这时由于温度还太高,核力仍不足以把中子和质子束缚在一起。

大爆炸后13.8秒,温度降到30亿度,这时,质子和中子已可形成像氘、氦那样稳定的原子核。35分钟后,温度降到3亿度,核过程停止。但由于温度还很高,质子仍不能和电子结合形成中性原子。原子是在大爆炸后约30万年才开始形成的,这时的温度已跌到3000度,化学结合作用已足以将绝大部分自由电子束缚在中性原子内。

到这一阶段,宇宙的主要成分是气态物质,它们慢慢地凝聚成密度较高的气体云,再进一步形成各种恒星系统。这些恒星系统又经历了漫长的演化,成为人们今天所看到的宇宙,而星系中恒星的演化又产生了碳、氧、硅、铁等元素。

为了解决大爆炸宇宙模型在解释宇宙极早期状态时所遇到的一些困难,1980年代初,人们提出了暴胀宇宙论。这一学说对可观测宇宙的描述,除大爆炸发生后最初的10-30秒外,与标准大爆炸模型符合得很好,但对最早那一瞬间的描述却大为不同。

根据暴胀模型,宇宙曾经历过一个极短时间的极快速膨胀(称为“暴胀”),在这段极短的时间内,物质处于称为“假真空”的奇特状态。由于假真空引起的引力排斥,宇宙按指数律加速膨胀,其尺度每过10-34秒便增大一倍。在这种惊人的爆发式增长中,宇宙的所有质量和能量从完全的真空中产生出来。在这一新模型中,极早期宇宙的尺度比标准模型所认为的小得多,