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1、宇宙大爆炸到底是咋回事?能详细说一下么?

先砸答案:宇宙大爆炸学说是众多宇宙模型之一,目前被绝大多数天文学家所认可。

宇宙大爆炸这个问题如果细说的话实在是太复杂,可以写一本书了,所以本文只做个概述。

一、宇宙学和宇宙大爆炸

宇宙学是天文学的一个分支,相对论宇宙学有是宇宙学的一个分支。它包括:基于爱因斯坦场方程的动力学宇宙理论,膨胀宇宙模型,大爆炸模型和暴胀模型。所以我们看到宇宙大爆炸模型是广义相对论宇宙学众多宇宙模型中的一个。

二、相对论宇宙学的进展

1、相对论宇宙学原理

爱因斯坦根据观测事实总结出一条原理:在宇观尺度上(10^8光年以上),宇宙中的物质始终均匀各向同性地分布着。

2、爱因斯坦的“有限无边静态宇宙”模型

这是一个三维宇宙空间。这个三维宇宙不是一个实心球,它是四维时空中的一个三维超球面。在这个有限无边的三维宇宙中,时间可以是无头无尾无止境的,所谓的有限无边指的是三个空间维度。

3、宇宙学常数

爱因斯坦希望用自己的场方程求解出来自己的宇宙学模型,但是,他的场方程是牛顿引力公式的推广,只有引力没有斥力,这个宇宙就不可能是稳定的,不是静态的,所以他在自己的方程中加了一个所谓的宇宙项,这个项就是宇宙学常数。

4、膨胀宇宙模型和脉动宇宙模型

1922年,前苏联物理学家弗里德曼用没有宇宙项的场方程得到了一个严格解,这是一个动态的脉动或膨胀的宇宙模型。1927年,一位比利时神父勒梅特得到了类似膨胀或脉动的宇宙模型。于是两个模型得到了学术界的认可,爱因斯坦承认了他们两人是对的,并且表示放弃自己的静态模型。事实上,爱因斯坦的静态模型是膨胀或者脉动模型的一种特殊情况。

5、哈勃定律

天文学家早就发现,绝大多数遥远星系发射的光的光谱线都向红端移动,只有极少数的星系光谱线发生蓝移。1929年,美国天文学家哈勃通过天文观测总结出一条规律:星系的宇宙学红移与星系与地球的距离成正比。

三、大爆炸宇宙模型

6、火球模型

最早提出宇宙爆炸、演化思想的是比利时神父勒梅特。他认为宇宙最初是一个熵很小、有序度极高的一个蛋。这个宇宙蛋不断膨胀、混乱度不断增加,最后演化成我们这个宇宙。他用热力学而不是广义相对论描述了这个演化,他认为自己的工作解决了“上帝创造宇宙”和“宇宙膨胀模型”之间的矛盾。后来俄国物理学家伽莫夫完善了这个模型的形成过程。这一个“火球模型”,被反对它的人嘲笑为“大爆炸模型”。

这个模型的重点其实不是这个模型本身,而是它首创了宇宙演化的理念。

7、观测结果对大爆炸宇宙模型的支持

有三个观测结果支持大爆炸宇宙模型:1)哈勃定律;2)宇宙中氦元素的丰度;3)宇宙微波背景辐射。粒子物理和广义相对论首次出现了携手并进的局面。

四、大爆炸宇宙模型的矛盾和疑难

大爆炸宇宙模型取得了空前的成功,并且得到了观测事实的支持,但是它也存在一些矛盾和疑难,只不过,这些矛盾和疑难只涉及大爆炸后远小于1秒的极早期宇宙。

8、大爆炸宇宙模型的视界疑难

我们今天观测到的宇宙是均匀的,可是根据大爆炸宇宙模型逆推,在极早期宇宙的许多区域之间又不可能有因果联系,那么今天的均匀性是怎么形成的呢?这就是所谓的视界疑难,也称均匀性疑难活因果性疑难。

9、大爆炸宇宙模型的平直性疑难

物理学家按照宇宙演化的规律逆推,认为普朗克时期结束时的宇宙物质密度和临界密度必定在很多位有效数字上相同,而又恰巧不完全相等。否则我们的宇宙就不可能经过漫长的演化而具有今天的准平坦性。根据大爆炸宇宙模型,我们现实宇宙的初始条件竟然会如此特殊,人们称对初始条件的这个要求为平直性疑难,也称微调疑难。

10、宇宙早期的暴涨模型

根据大统一理论,宇宙在诞生早期温度和能量极高,电、弱、强相互作用是统一的。随着宇宙的演化,温度降低到临界温度以下,宇宙内部的对称性将自发破缺,强作用与弱、电作用才表现出不同。

大统一理论利用希格斯标量场的自作用有效势能密度来解释对称性自发破缺的出现,以及宇宙普朗克时期结束后暴涨模型的能量来源。

总结:应该说大爆炸理论还是很成功的,它给出了今天的宇宙空间几何非常接近平直的结果。

虽然我们还无法从这个结果中确切得知宇宙空间是否封闭的问题,但这个大爆炸模型告诉我们,今天的宇宙可能是非常接近于临界态,但是没办法确定它是处在临界态的哪一侧。

补充:由于宇宙核合成的研究已经推断出宇宙学密度在早期无限小于1,因此暴涨模型还强烈地暗示了这个宇宙的主要组分是非重子物质。多年的研究已经使科学家们相信,我们的宇宙中除了占比极小的重子物质之外,还存在大量的暗物质和暗能量。

答:宇宙大爆炸理论,是人类当今解释宇宙起源的科学理论之一,而且已被众多天文观测所证实。


宇宙探索历史

宇宙起源是一个深远的话题,牛顿建立经典力学以来,科学家们就意识到,根据万有引力定律,天体会逐渐趋向于聚集到一点,因为引力只有吸引,没有排斥,但限于当时科学观测的局限性,这个问题并不影响经典力学的发展,科学家们也默认宇宙是稳态的。

然后到了二十世纪,爱因斯坦建立广义相对论时发现,根据他的广义相对论,宇宙不可能是稳态的,而是处于动态当中(要么膨胀、要么收缩);为了解决这个问题,爱因斯坦在最初的引力场方程中引入了一个“宇宙学常数项”,从而得到稳态的宇宙模型,但是这个稳态犹如针尖倒立。


大爆炸理论

不久后,著名天文学家哈勃,发现我们宇宙处于膨胀当中,而且全世界的天文台均证实,离我们距离越远的天体,退行速度越快,也就是说遥远的天体似乎都在远离我们。

如果我们接受当前宇宙处于膨胀当中,那么追溯到过去,宇宙就会变得越来越小,最后成为一个宇宙奇点,这个奇点的体积无穷小,密度无穷大,这就是宇宙大爆炸理论的观点。

于是,爱因斯坦在最初引力场方程中,加入的宇宙学常数项就被否认了,如果爱因斯坦建立引力场方程时能意识到这点,那么他完全可以预言宇宙处于膨胀当中,这也被爱因斯坦认为是他一生中犯下的最大错误。


哈勃定律

随着宇宙学的发展,相对论成为研究宇宙学的主要理论,天文学的精确测量显示,我们宇宙目前的膨胀速度为67.80±0.77(km/s)/Mpc,也就是每百万秒差距(约326万光年)的距离上,因宇宙膨胀导致的退行速度为67.8km/s。

退行速度和相对距离成正比,既Vf = Hc x D,这就是哈勃定律。根据哈勃定律和天文观测进行反演推算,科学家得出我们宇宙的年龄大约是138亿年。


宇宙大爆炸证据

宇宙大爆炸理论是一个疯狂的理论,但是也不乏证据支持,几个关键的证据如下:

证据一:哈勃红移,宇宙处于膨胀当中,但光速是不变的,所以距离观察者越远天体发出的光线,红移效应越明显。

证据二:宇宙微波背景辐射,在138亿年前,宇宙处于极高的温度下,经过138亿年的膨胀冷却,温度已经变得很低,这个背景辐射已经被观测到,大约是2.7K。

证据三:宇宙元素丰度,根据宇宙大爆炸理论的观点,宇宙中的元素从轻元素逐渐聚变为重元素,宇宙元素丰度和大爆炸理论完美契合。

除了以上证据外,还有宇宙的各向同性、原初引力波等等,都很好地支持了宇宙大爆炸理论的观点,宇宙大爆炸理论成为当前解释宇宙起源和演化的最佳理论。


宇宙的未来

根据宇宙大爆炸理论,我们宇宙的未来可能有三种情况:无限膨胀、临界膨胀、反弹收缩。

相比之下,艾伯菌更相信天道轮回,也许我们宇宙已经经历了无数次的膨胀与收缩,而我们人类,只不过是恰好出现于这次膨胀当中而已,你觉得呢?


我的内容就到这里,喜欢我们文章的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!

我知道:打火机爆炸,在一个夏天去下橡棋,这一盘快入了,我用打火机奌燃一根烟,把打火机抓在手里下棋,炮翻马战,时间长了天也热手也热,打火机轰的一声爆炸了,把我的手炸岀了血,打火机爆炸的原理都知道,这不多说,我开山炸石八年也知道爆炸的原理,炸药:雷管:导火线,宇宙爆炸有导火线吗?不知道,那咱看看科学家们咋说的。

以前科学不发达,也沒有科学理论,直到十七世纪以后各门自然科学得到飞速发展,特别是康德对太阳系起源的学说,达尔文对物种起源的学说等,不断的探索发现自然观的地位。一九二四年弗里德曼的广义相对论的框架下,从理论上论证了宇宙要么膨胀,要么收缩,决不会保持静止状态。一九二九年美国天文学家哈勃,发现了星系的谱线和星系离开我们的速度成正比,这正好是宇宙膨胀的图像,他的发现为宇宙膨胀的理论研究和实践观,奠定了基础。一九四八年天文学家伽莫夫等人,把宇宙的起源和化学元素的起源问题结会起来,进行研究,他认为宇宙大约在一百亿年以前是一个高温高密状态的原始火球。

在原始火球里物质是以基本粒子形态出现,在基本粒子相互作用下原始火球发生了大爆炸。向四面八方均匀地膨胀着,物质密度从密到稀,温度从高到低,直到今天的状态。科学幻永说此理论与现今的观测事实相符合。

以上都是科学家研究的成果。当我採石放炮装五千斤炸药爆炸的情境也是四面八方膨胀,大石块小石块。大土块小土块往上冲,就相大星球小星球一样慢慢往下行,爆炸的威力就相我用力转车轮一样,能转几分钟,宇宙的爆炸艾威力大概能转几佰亿年吧!。

炸个锤子,天天搞这些炒冷饭吹牛逼话题,主要目的是想出名当专家,爆炸能量消失何来新生?支持的全是废话,说白了就是不要脸,想出名想疯了。

2、有人说宇宙在膨胀,为什么没明显感觉到地球离太阳、月亮,八大行星越来越远了?

哈哈,说法千奇百怪,连科学家都说推测,因无法证实。有说宇宙爆炸是奇点始,有说宇宙外是真空,有说有若干个宇宙,有说宇宙前奇点外象泡沫状,等等想象,不管如何猜想,难道那不是宇宙?谁见过,哈哈而已。

再说你提的问题是为啥没离月亮太阳更远,实则太阳系包括地球,月亮更是地球的卫星,不会变远的,只是轨道远近,这个远近是有规律的,人类也感觉得到,太阳及八大行星包括月亮距离都属太阳系,是一体的,不会变远。

膨胀理论是据红移现象有遥远的星系距太阳系远去(3倍光速)而推断。

这种天文家所说是宇宙爆炸膨胀理论,疑问在于难道有星体快速远离太阳系不是宇宙的自然现象吗?太阳系不随膨胀也一起远去吗?能不动吗?那即是太阳系也在向另一方向远去,那在宇宙中所测到的物质(比如氢化氦气体)证实爆炸所留,可分析出年限。这难道不是宇宙中其它大星体爆炸产生的吗?或是宇宙中自然物质。象测到宇宙中地球上一个人死去的骨令十年,能证明地球是十年吗?(当然这是一幼稚的比方)科学家目前模形理论也是比方。只不过比这个比方更大。

象奇点在哪?奇点是什么?奇点外是什么,怎么爆炸,无人说得清。我也希望有科学家来讲明,可至今没有。一些人相信了爆炸膨胀产生宇宙论,但众多人没相信,人们还是有兴趣问为什么?

人问为什么?也是对科学的尊重,并不是不明而盲从。有疑问就会有探索,就会离真象前进一步。

因为宇宙之大无限,人是永远解释不了的,只能推测。

有专业天文学家权威研究的想象,谁更符合道理,想信的人多了,被同行认可了,就成科学预测了,名人更带有权威崇拜性,但说不定若干年后就又被新理论推翻了。科学就是这样,是一个不断认识的过程,有兴趣,就有动力,就有手段,就有新理论,不过找到宇宙边缘或找到奇点,宇宙外(假设)是什么物质,是无还是实,无和实又是什么?敢肯定,没戏!因为天文学家自已说膨胀速度比光子速度还快3倍,人都研究不出这样的镜子和飞行器,目前哈勃望远镜也只看到137亿光年远的星系。随着科技进步可能造出更先进的仪器,但造出的镜子和飞行器要比光速3倍还要快y倍才可追上去看宇宙膨胀边缘〈假设有〉完全是梦想。因按爆炸理论推算宇宙边缘离奇点有150一200亿年乘以光速每秒30万千米再乘3倍,就算减去地球已远离奇点ny光年距离也很遥远了,并且继续膨胀。按爆炸原理,在膨胀期,离奇点越近星球距离互相越近,越远抛射距越远。

如果假说这个大爆炸是两特大质量特密重,不可想象的天体在约15O年前相撞而产生今天的大宇宙中的一小片宇宙到符合情理。那样我们认为的这个宇宙也是大宇宙的一部分,还是宇宙。(纯属个人猜想)又回到原点,还要探索起源。

有人说梦想可以插上翅膀,这句话到是提醒了人们,在梦想上做文章,梦想也是魂魄的一部分。据说墨西哥一灵学家做了试验,人死后灵魂35克会离开人体而去往宇宙。(假想有,纯属假想)人们何不将灵魂用于载体去一看究竟,因想象的速度可随意设制,秒内即可飞往想去的地方,不过用于实践还要研究若干年,至少几百年内没戏,在我们这几代怎么能去证实宇宙边缘和奇点呢?

以上是夲人缪说,不必当真,只当消遣而已。

下图来自网络

通过天文学的红移现象已经证明了宇宙在不断膨胀的事实。

上世纪20年代,美国天文学家哈勃发现越距离地球远的星系,其天体发出电磁辐射的可见光谱线向红端移动的幅度就越大,由此提出了星系距离与红移成正比的哈勃定律,从而也证实了宇宙的膨胀。

可观测宇宙边缘的膨胀速度超过光速

2013年,欧洲航天局就利用普朗克卫星,对衡量宇宙膨胀速度的哈伯常数进行了针对性的测量,最后测到的结果是距离地球326万光年的地方,目标星系远离我们的速度约为每秒67.8公里。

那么以此可以进一步测算,目前宇宙的可观测半径为465亿光年,理论上在观测边缘的宇宙膨胀速度为每秒96万公里,相当于光速的3倍。为什么会超过光速呢?原因还在通过于红移现象得出的结论,就是距离越远,红移幅度就越大。

可以举个吹气球的例子,在气球最顶部点一个点,然后沿着一条直线每隔相同的距离再分别点若干个点。当我们慢慢向气球吹气时,就会发现最顶的那个点和它相邻的点以一定速度远离,第二个和第三个点也以一定速度互相远离,直到在气球最大直径也就是横向中心圆周处(这里可以看做可观测宇宙边缘),这里的点都较前一个点继续发生远离的位移,虽然前一个点也在向外运动。

那么,我们如果从顶部第一个点来看,与最后一点的远离距离,就会大大超出任意两点的远离距离,距离越远,相同时间内的远离速度就会越大,宇宙边缘的膨胀速度,是以我们地球的视角来看的,超出光速也就不足为奇了。

宇宙膨胀是不均匀的

从宇宙的不同尺度看,宇宙的膨胀是不均匀的,因为组成宇宙的物质分布是不均匀的,有类如星系和星系团这样质量密集的区域,也有星际物质非常稀少但空间非常浩瀚的宇宙空洞。之所以有这样的分布,是由于几种宇宙间作用力相互影响的结果。

在宇宙宏观尺度上,宇宙膨胀力起决定性作用(膨胀力如何产生的,现在科学界还没有定论,很多学者将其归功于暗物质和暗能量,这里不做分析了)。在宇宙的中等尺度即星系团和星系尺度上,万有引力占据主导地位。而在小尺度比如我们人类的层面上,电磁力和核力起绝对性作用。

在以上几种力互相抗衡作用下,宇宙大部分区域特别是虚空之处是以膨胀状态为主。但中尺度视角下,还是万有引力占据上峰,星系间既有远离,也有靠近,而且万有引力完全抵消了膨胀力,使得星系和星系团按照既有的模式和规律运行。当然,处在宇宙微观层面的我们,感受到的只有微观层面的力作用,连太阳系甚至银河系的膨胀都微乎其微,我们自然更感受不到膨胀的效果了。

对于既然宇宙在膨胀,为什么没有明显感觉到地球离太阳、月亮,七大行星越来越远了呢之话题,我个人的观点认为,宇宙某个区域出现的膨胀现象不是独立存在的,在有膨胀现象发生的同时,必定会有某个区域收缩现象的出现,宇宙膨胀与收缩现象是对立统一的,是同时并存的,是彼此影响的情况,是宇宙物质平衡调节的表现。

通常来看,宇宙中某个区域发生膨胀现象,是由于两个巨大的星球相互之间发生激烈拼撞现象所产生的巨大能量而导致的一种自然现象,但这种自然现象不是无止境地发生下去,而是会受到宇宙星系占领空间的平衡力量而消失。因而,宇宙中发生的膨胀现象,不是宇宙整体的膨胀现象,而是宇宙某个区域局部性的膨胀现象。

正因为如此,只能对该星系或周边星系造成一时的影响,但很快会获得宇宙星系物质的平衡调节,而步入星系定态的运行模式。

存在于宇宙之中数之不尽的恒星系,都是一个个独立运作的整体系统,都是由一颗巨大质量和体积的恒星所主宰,都具有星系物质周期循环运动的稳定性,我们的太阳系是宇宙之中数之不尽的恒星系之一,也不例外。

因此,虽然宇宙之中会有某个区域某个星系会有一时的膨胀现象发生,但其离太阳系太遥远了,不会造成对太阳系正常运作的影响。正因为这种原因,人们在地球上不会感觉到地球离太阳、月亮和七大行星之间越来越远了的现象发生。

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