为什么会产生“宇宙大爆炸理论”?

如题所述

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?

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2020-09-25

宇宙大爆炸理论是怎样产生的?

第2个回答  2021-01-22

宇宙真的诞生于大爆炸吗?为什么大爆炸理论被众多科学家信服?

第3个回答  2018-07-05
广义的宇宙定义是万物的总称,是时间和空间的统一。狭义的宇宙定义是地球大气层以外的空间和物质。“宇宙航行”的“宇宙”定义就是狭义的“宇宙”定义,宇宙航行意思就是在大气层以外的空间航行。
古代对宇宙的定义,有西汉的《淮南子》:“往古来今谓之宙,四方上下谓之宇”。
通过宇宙微波背景辐射的观测发现我们的宇宙已经膨胀了138.2亿年,最新的研究认为宇宙的直径可达到920亿光年,甚至更大。
人类所观察到的部分宇宙的物件大约是由4.9%的普通物质(构成恒星、行星、气体和尘埃的物质)或“重子”,26.8%的暗物质和68.3%的暗能量构成。重子物质构成星系际的“蛛网”。
在宇宙中,地球是目前人类所知唯一一颗有生命存在的星球。
宇宙大爆炸是描述宇宙诞生初始条件及其后续演化的宇宙学模型,这一模型得到了当今科学研究和观测最广泛且最精确的支持。宇宙学家通常所指的大爆炸观点为:宇宙是在过去有限的时间之前,由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的,并经过不断的膨胀到达今天的状态
暗物质和暗能量分别通过对普通物质产生的引力作用和推动宇宙做加速膨胀而表明它们的存在。如果暗能量不存在,那么物质间的万有引力作用就会减慢宇宙的膨胀,但是天文观测表明我们的宇宙在做加速膨胀运动。宇宙由一切天体组成。本回答被网友采纳
第4个回答  推荐于2016-02-13
早在1929年,埃德温·哈勃作出了一个具有里程碑意义的发现,即不管你往哪个方向看,远处的星系正急速地远离我们而去。换言之,宇宙正在不断膨胀。这意味着,在早先星体相互之间更加靠近。事实上,似乎在大约100亿至200亿年之前的某一时刻,它们刚好在同一地方,所以哈勃的发现暗示存在一个叫做大爆炸的时刻,当时宇宙无限紧密。
1948年前后,伽莫夫第一个建立了热大爆炸的观念。这个创生宇宙的大爆炸不是习见于地球上发生在一个确定的点,然后向四周的空气传播开去的那种爆炸,而是一种在各处同时发生,从一开始就充满整个空间的那种爆炸,爆炸中每一个粒子都离开其它每一个粒子飞奔。事实上应该理解为空间的急剧膨胀。"整个空间"可以指的是整个无限的宇宙,或者指的是一个就象球面一样能弯曲地回到原来位置的有限宇宙。
参考网址:http://baike.baidu.com/link?url=gWKqDY0S0oeoaVnR1zzvWuG9Hv-EfxXb1fI4HatxpDG321GvIJAOPPwZERnneIT0WJwt4jzEQ_0KZiIjDA_Ny4eGbTedlDuCLKzgt77IbMDhwt9CHOmosPwpIdJVAmdrtMbadm02oUbpw8Ezof8xpneGvSkAOExl4guOzNtri9JRnMHxGh4VxUiRgg93yQUt#1
相似回答