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難以想象的宇宙大爆炸

2012-04-29 00:44:03陰屏
新高考·高一物理 2012年2期

陰屏

我國自古有“盤古開天辟地”的神話,西方世界則認為是“上帝”創造天地萬物,然而,不少科學家推測,宇宙起源于一次難以想象的“大爆炸”!

宇宙在遙遠的過去是一個混沌的“原始火球”,它的溫度極高,體積極小,近乎一個點,因而密度極大,大約在二百億年以前,由于某種原因,原始火球在遠小于一秒的時間內發生大爆炸,宇宙早期溫度高達百億度以上,物質處于原始狀態,僅僅幾分鐘后,便形成了質子、電子和少量中子,再經過一刻鐘或稍長一點的時間,溫度降到百億度以下,便產生了氦核,但在如此高的溫度下還不能形成原子,經過一百萬年,宇宙進一步冷卻,才形成了氫原子和氦原子,開始有氣狀物質,爾后,在漫長的歲月中,這些氣狀物質收縮成多種星體,而整個宇宙還在不斷膨脹。

也許,你會對此表示懷疑,二百億年的事有誰能知曉,這不是任人瞎吹!不,宇宙大爆炸的理論是有其科學根據的,科學家在觀察遠方星系發出的光時,發現星光的頻率變低了,科學家把這叫做“紅移”,星系距離越遠,光譜紅移越明顯,這種紅移現象正好說明這些星系都正在離我們而去,進一步的研-究知道,離我們一億光年處的星云,其離去速度達每秒一千五百千米,而各星系離去的速度和距離成正比,根據這個速度而倒推過去,可以求出宇宙是在二百億年前從一個點開始膨脹開來的。

還有,根據大爆炸理論,宇宙在膨脹過程中物質密度逐漸變小,溫度也逐漸降低,目前宇

宙空間應冷卻到只有絕對溫度幾K(OK相當于-273℃),1965年,科學家發現了宇宙中確實充滿了溫度約為2.7K的微波輻射,這種輻射可以解釋為正是宇宙大爆炸的一種“回聲”或余燼。

另外,現代天文學、地質學的測量結果表明,各種恒星、星團、星際物質和河外星系等天體的含氦量(氦豐度)都在百分之三十,氦是一種惰性元素,這么大的氦豐度只有在二百億年前宇宙初期高溫下才能產生。

那么,宇宙在大爆炸之前又是什么樣的呢?有人認為,在大爆炸之前有個收縮階段,宇宙的收縮和膨脹是交替進行的,也有人認為宇宙的膨脹將永遠繼續下去,大爆炸是宇宙的根本起源,各執一是,科學家們還在探索。

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