宇宙大爆炸

相信很多人都聽說過“宇宙大爆炸”一詞，也許很多人第一次聽到時，感覺應(yīng)該跟科幻小說有關(guān)，或者是一個科學(xué)假說。

然而事實卻是，宇宙大爆炸已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)宇宙模型，是天文學(xué)研究宇宙演化的核心科學(xué)理論，一般稱為“大爆炸宇宙理論”。

有趣的是，大爆炸宇宙理論被提出來的時候，很多科學(xué)家都不相信，連愛因斯坦這樣偉大的科學(xué)家也提出過質(zhì)疑。但是，這個看起來十分荒誕的說法，最后居然成了主流的科學(xué)理論，并被寫進(jìn)了天文學(xué)的教材。

宇宙大爆炸小檔案

天文學(xué)家關(guān)于大爆炸宇宙理論的觀點(diǎn)認(rèn)為，在大約139億年前至133億年前，一個密度和溫度都極高的奇點(diǎn)（大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為奇點(diǎn)就是宇宙產(chǎn)生之初，由爆炸而形成宇宙的那一點(diǎn)），突然發(fā)生了劇烈的膨脹，又經(jīng)過漫長的膨脹過程，形成了今天的宇宙。

大爆炸宇宙理論最初是由比利時物理學(xué)家喬治·勒梅特提出來的，不過最初的提法是“原生原子的假說”。然而，英國天文學(xué)家弗雷德·霍伊爾認(rèn)為“原生原子的假說”荒誕可笑，諷刺勒梅特的理論是大爆炸理論。于是，“宇宙大爆炸”的說法產(chǎn)生了。

愛因斯坦的發(fā)現(xiàn)

1905年，愛因斯坦提出了著名的狹義相對論。此后，愛因斯坦又將狹義相對論進(jìn)行了拓展，得到了廣義相對論。在廣義相對論中，有一個讓愛因斯坦有些困惑的方程式：重力場方程式。

通過這個方程式，愛因斯坦發(fā)現(xiàn)宇宙的整體是隨著時間動態(tài)變化的，這種變化可能是向外膨脹，也可能是向內(nèi)收縮。然而，愛因斯坦一直以來都認(rèn)為宇宙是恒定的，不會隨著時間的變化而變化。于是，愛因斯坦做了一件有趣的事情：為了能夠讓重力場方程式滿足自己對宇宙的認(rèn)知，他在方程中加入了一個宇宙常數(shù)。只要這個宇宙常數(shù)按照特定的方式取值，就能夠顯示宇宙不會隨時間而變化。

宇宙大爆炸時代到來

愛因斯坦的“小伎倆”很快就被物理學(xué)家勒梅特發(fā)現(xiàn)了，他從愛因斯坦的廣義相對論出發(fā)，推翻了宇宙恒定的理論。他認(rèn)為宇宙最初是由一個非常小的點(diǎn)開始，經(jīng)過快速膨脹而來。這就是宇宙大爆炸說的起源。

此后，著名天文學(xué)家哈勃通過對星系的觀測發(fā)現(xiàn)，幾乎所有的星系都在離我們遠(yuǎn)去，而且速度越來越快。這從宏觀方面驗證了宇宙大爆炸理論。此后，科學(xué)家們通過更多的發(fā)現(xiàn)和研究，進(jìn)一步證明了大爆炸宇宙理論的科學(xué)性。