登陆注册
65239700000032

第32章 八级和考宇宙

荀彧一入星空深似海,面对无数能量炮对待,毫不犹豫,瞬移,无数能量炮打引时空裂缝乱飞。智能控制中心继续锁定,能量炮不要钱后乱来,搞得荀彧手忙腳乱。

继续逃离,全宇宙无数智能继续追杀这外宇宙入侵者!

和考宇宙控制中心,和考皇帝陛下看到智能机器人锁定的身影:“星空至尊,我叫你有来无回,有本事别逃!看你停多一秒,我不送多几个寂灭弹给你,看你爱不爱流浪!”

荀彧智能管理传來这宇宙等级,告诉他要逃离,必须制造爆炸宇宙能量,还给他传来大爆炸宇宙论”(The Big Bang Theory)是现代宇宙学中最有影响的一种学说。它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙体系在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化,如同一次规模巨大的爆炸。

中文名

宇宙大爆炸

外文名

The universe big bang ;The Big Bang Theory

时间

138.2亿年前[1]

形成

致密炽热的奇点膨胀爆炸

理论创始人

勒梅特、伽莫夫、哈勃等

简介

2.7万次播放 01:02

纪录片哈勃究竟通过望远镜观测到了什么,引出了宇宙大爆炸理论?

“大爆炸宇宙论”(The Big Bang Theory)认为:宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。1927年,比利时天文学家和宇宙学家勒梅特(Georges Lema?tre)首次提出了宇宙大爆炸假说。1929年,美国天文学家哈勃根据假说提出星系的红移量与星系间的距离成正比的哈勃定律,并推导出星系都在互相远离的宇宙膨胀说。

现代宇宙学中最有影响的一种学说。它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙体系在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化,如同一次规模巨大的爆炸。该理论的创始人之一是伽莫夫。1946年美国物理学家伽莫夫正式提出大爆炸理论,认为宇宙由大约140亿年前发生的一次大爆炸形成。上世纪末,对Ia超新星的观测显示,宇宙正在加速膨胀,因为宇宙可能大部分由暗能量组成。[1]

产生原理

爆炸之初,物质只能以中子、质子、电子、光子和中微子等基本粒子形态存在。宇宙爆炸之后的不断膨胀,导致温度和密度很快下降。随着温度降低、冷却,逐步形成原子、原子核、分子,并复合成为通常的气体。气体逐渐凝聚成星云,星云进一步形成各种各样的恒星和星系,最终形成我们如今所看到的宇宙。

“宇宙并非永恒存在,而是从虚无创生”的思想在西方文化中可以说是根深蒂固。虽然希腊哲学家曾经考虑过永恒宇宙的可能性,但是,所有西方主要的宗教一直坚持认为宇宙是上帝在过去某个特定时刻创造的。

基本假设

大爆炸理论的建立基于了两个基本假设:物理定律的普适性和宇宙学原理。宇宙学原理是指在大尺度上宇宙是均匀且各向同性的。

这些观点起初是作为先验的公理被引入的,现今已有相关研究工作试图对它们进行验证。例如对第一个假设而言,已有实验证实在宇宙诞生以来的绝大多数时间内,精细结构常数的相对误差值不会超过10^(-5)。此外,通过对太阳系和双星系统的观测,广义相对论已经得到了非常精确的实验验证;而在更广阔的宇宙学尺度上,大爆炸理论在多个方面经验性取得的成功也是对广义相对论的有力支持。

假设从地球上看大尺度宇宙是各向同性的,宇宙学原理可以从一个更简单的哥白尼原理中导出。哥白尼原理是指不存在一个受偏好的(或者说特别的)观测者或观测位置。根据对微波背景辐射的观测,宇宙学原理已经被证实在10^(-5)的量级上成立,而宇宙在大尺度上观测到的均匀性则在10%的量级。

研究历程

初始阶段

许多人不知道的是,与大爆炸理论已经成为常识的今天相比,在该理论刚刚提出之后的很长一段时间,世界科学界对其的态度是“嗤之以鼻”的。

这种奇怪的现象,是因为当时的科学界受进化论推翻“上帝创造论”的哲学思潮影响,盲目地反对传统理论,不承认如《圣经》所言,宇宙是有一个起点的。这一时期的西方科学界普遍坚持宇宙和物质是恒定不变、无始无终的。因此对于所有涉及说宇宙和万物都“有一个起点”的理论一概不予承认。包括像爱因斯坦这样的大科学家也受其影响。爱因斯坦在总结引力场方程,发现这个Rμv-(1/2)Rgμv=kTμv的公式将推导出宇宙其实是一个有着从未停止的物质变化的动态宇宙,于是在该公式中又强加了一个“宇宙常数”,以维持静态宇宙的计算结果。也就是说,最初的场方程其实是这样的:∧gμv+Rμv-(1/2)Rgμv=kTμv,其中常数“∧”为宇宙常数。

验证阶段

1.5万次播放 01:02

纪录片哈勃究竟通过望远镜观测到了什么,引出了宇宙大爆炸理论?

但是自从1922年美国天文学家埃德温·哈勃开始观测到到“红移现象”开始,有关“宇宙膨胀”的观点开始形成。

1929年,埃德温·哈勃总结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,而近处的星系正在向我们靠近。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,当时宇宙处于一个密度无限的奇点。

听闻此事的爱因斯坦很快来到哈勃工作的威尔逊天文台,在哈勃的带领下亲自进行了红移现象的观测。访问结束后,爱因斯坦公开承认了自己主观意识影响科学结论的错误,并去掉了场方程中的宇宙常数,于是就有了我们今天所熟知的爱因斯坦场方程(Einstein Field Equation)。

成熟阶段

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。

根据大爆炸宇宙论,早期的宇宙是一大片由微观粒子构成的均匀气体,温度极高,密度极大,且以很大的速率膨胀着。这些气体在热平衡下有均匀的温度。这统一的温度是当时宇宙状态的重要标志,因而称宇宙温度。气体的绝热膨胀将使温度降低,使得原子核、原子乃至恒星系统得以相继出现。

爆炸简史

大爆炸开始时:约150亿年前,体积无限小,密度无限大,温度无限高,时空曲率无限大的点,称为奇点。空间和时间诞生于某种超时空——部分宇宙学家称之为量子真空(假真空),其充满着与海森堡不确定性原理相符的量子能量扰动。[2]

大爆炸后10-43秒(普朗克时间):约1032度,宇宙从量子涨落背景出现,这个阶段称为普朗克时间。在此之前,宇宙的密度可能超过每立方厘米1094克,超过质子密度1078倍,物理学上所有的力都是一种。(超对称)在这个阶段,宇宙已经冷却到引力可以分离出来,开始独立存在,存在传递引力相互作用的引力子。宇宙中的其他力(强、弱相互作用和电磁相互作用)仍为一体。[2]

大爆炸后10-35秒:约1027度,暴涨期(第一推动),引力已分离,夸克、玻色子、轻子形成。此阶段宇宙已经冷却到强相互作用可以分离出来,而弱相互作用及电磁相互作用仍然统一于所谓电弱相互作用。宇宙也发生了暴涨,暴涨仅持续了10-33秒,在此瞬间,宇宙经历了100次加倍(2100),得到的尺度是先前尺度的1030倍(暴涨的是宇宙本身,即空间与时间本身,并不违反光速藩篱)。暴涨前宇宙还在光子的相互联系范围内,可以平滑掉所有粗糙的点,暴涨停止时,今天所探测的东西已经在各自小区域稳定下来,而这被称为暴涨理论。[2]

大爆炸后10-12秒:约1015度,粒子期,质子和中子及其反粒子形成,玻色子、中微子、电子、夸克以及胶子稳定下来。宇宙变得足够冷,电弱相互作用分解为电磁相互作用和弱相互作用。轻子家族(电子、中微子以及相应的反粒子)需要等宇宙继续冷却10-4秒才能从与其他粒子的平衡相中分离出来。其中中微子一旦从物质中退耦,将自由穿越空间,原则上可以探测到这些原初中微子。[2]

大爆炸后0.01秒:约1000亿度,光子、电子、中微子为主,质子中子仅占10亿分之一,热平衡态,体系急剧膨胀,温度和密度不断下降。

大爆炸后0.1秒后:约300亿度,中子质子比从1.0下降到0.61。

大爆炸后1秒后:约100亿度,中微子向外逃逸,正负电子湮没反应出现,核力尚不足束缚中子和质子。

大爆炸后10秒后:约30亿度,核时期,氢、氦类稳定原子核(化学元素)形成。当宇宙冷却到109开尔文以下(约100秒后),粒子转变不可能发生了。核合成计算指出,重子密度仅占拓扑平宇宙所需物质的2%~5%,强烈暗示了其他物质能量的形式(非重子暗物质和暗能量)充满了宇宙[2]。

大爆炸后35分钟后:约3亿度,原初核合成过程停止,尚不能形成中性原子。

大爆炸后1011秒(104年),温度约为105开尔文,物质期。在宇宙早期历史中,光主宰着各能量形式。随着宇宙膨胀,电磁辐射的波长被拉长,相应光子能量也跟着减小。辐射能量密度与尺度(R)和体积(4πR3/3)的乘积成反比例减小,即安1/R4减小,而物质的能量密度只是简单地与体积成1/R3反比例减小。一万年后,物质密度追上辐射密度且超越它,从那时起,宇宙和它的动力学开始为物质所主导。[2]

大爆炸后30万年后:约3000度,化学结合作用使中性原子形成,宇宙主要成分为气态物质,并逐步在自引力作用下凝聚成密度较高的气体云块,直至恒星和恒星系统。

量子真空在暴涨期达到全盛,之后便以暗能量的形式弥漫于全宇宙,且随着物质和辐射密度迅速减小,暗能量越来越明显。暗能量可能占据宇宙总能量密度的2/3[1],从而推动了宇宙加速膨胀。[2]

观测事实

大爆炸理论的科学性令人不得不信服。最直接的证据来自对遥远星系光线特征的研究。20年代,天文学家埃德温·哈勃(Edwin Hubble)研究了维斯托·斯里弗(Vesto Slipher)所作的观测。他注意到,远星系的颜色比近星系的要稍红些。哈勃仔细测量了这种红化,并作了一张图。他发现,这种红化(红移)是系统性的,星系离我们越远,它就显得越红。

光的颜色与它的波长有关。在白光光谱中蓝光位,

荀彧还在边消化边逃的猫捉老鼠当中!努力!

同类推荐
  • 进化吧道长

    进化吧道长

    如果修仙的有了异能,如果古武术拳脚带火,如果养生的太极真的可以搬山倒海,如果…………自幼在深山长大的小道士奉师长遗命下山,却发现世界毁灭了……
  • 快穿中转站是航天器

    快穿中转站是航天器

    【31世纪大背景】【超甜互宠文】【无虐无误会】【女强男更强】【新人作家,经验欠缺,请多包涵】林恩煦很无奈,她就去体验一下最新科技——零震感航天器,怎么就离开地球还回不去了呢?而且还来了一个不怎么稳定的地方,根据文献记载,叫什么,三维投影世界?她的机器人助理,暂代系统的妖妖说,三维投影世界分为多个小世界,多年前的意外让维持这些世界稳定的基石散落各地,只有得到这些基石才能稳定世界找到回去的通道。“如果主人强行离开,后果自负。”林恩煦听着某机器人冰冷无情的声音,简直抓狂。“你,你胡说!我才没有想强制离开呢!”“……”于是,林恩煦开启了她的快穿之旅。结果……这场快穿之旅华丽丽的变身成了一场……恋爱之旅!某冰冷无情的机器人:“情理之中,意料之中。”【高冷细致的最高领导人*情商成谜的迷糊小院士】(未来内容想象不尽合理,部分专业资料来源网络)
  • 横扫宇宙星河

    横扫宇宙星河

    宇宙星空,恐怖的种族制霸星河。天魔一族,傲视无尽星河;黑暗一族,震慑宇宙万族;泰坦一族,不惧亿万种族;熔岩一族,火耀整个星空。另外,还有各种强大的种族,在整个宇宙之中,称霸一方。不过,一个被其他种族视为弱小的人类,却是逆势崛起,战千族,扫万域,凡是挡路者,暴力轰杀,以人类之躯,横扫宇宙星空!
  • 妖魔之主

    妖魔之主

    吃人血肉,夺人魂魄,控人欲望,此乃妖魔。能对抗妖魔的,只有职介。庞相穿越到妖魔横行鬼怪乱出之世界,一步步走向超凡巅峰。
  • 你猜我猜不猜啊

    你猜我猜不猜啊

    本以为是海枯石烂都不变的情谊,可转身却看见他的割舍。他不爱她,自有爱她的人去宠她。
热门推荐
  • 濡沫川上见

    濡沫川上见

    【1V1双洁,慢热,欢喜纠结,后期甜宠,HE】【扮猪吃虎的伪奶狗明星VS女扮男装寻求真相的“厌世”小说家】【谎言与真相鳞次节比,我们期待着彼此治愈。】巨星幼川出道成迷,据说他为爱整容,潜规则入行,为报复初恋女友而成名。巨星幼川家世成迷,据说只要他愿意,就可以轻松买下一个城。巨星幼川恋人成迷,据说他暧昧的不只是女人,且对方倾城绝伦。裴以沫说,他其实就是个骗子!【谎言篇】快递站的“拔刀相助”,注定以谎言开始,平凡男女卷入光怪陆离的生活,却难逃不凡的命运。一个成为耀眼夺目的明星,一个成为女扮男装的作家。心因谎言牵动,又因谎言摇摆不定。所谓恋人之路,他和她究竟该如何抉择?他说,除了“我爱你”,一切都可以是谎言。她说,相濡以沫的本身,就是一个谎言。【悬疑篇】少年时,弟弟意外身亡,让她夜夜失眠。——不如干脆死掉。这个想法,一直蛊惑着她。直到她遇到他,光一样的少年,救赎了她的全部晦暗。原本以为就此地久天长,谁知意外连连,被小心隐藏的丑恶一一浮出水面。当爱人,亲人,友人,仇人轮番登场,扭曲的真相是否可以被还原?
  • 地府微信群

    地府微信群

    约最美的鬼,揍最叼的人,孟婆素手做羹汤,我是陈默,我为自己代言!哥不仅要在人间嚣张,还要去地狱猖狂!想知道撩妹的正确姿势吗?加个微信吧!惨遭女友劈腿的陈默机缘巧合之下加入地府交流群,从此这人生就跟嚼了炫迈似的,根本停不下来!
  • 我成为了妖神

    我成为了妖神

    天道正统之一的天机阁预言,一场天地浩劫即将到来,届时生灵涂炭。值此这时,一名为林凡的少年,传闻中的妖帝转世,开始了一段别样人生...
  • 会展成长的逻辑

    会展成长的逻辑

    本书分析会展企业发展过程中存在困难的基础上,详细分析了中小会展企业品牌建设中文化创意的影响作用。通过对会展文化创意的预警进行分析,阐述会展中文化创意的知识产权风险、种类、如何预防等方面进行分析,提出加强文化创意的保护力度是有效克服风险的有力保证等。
  • 他比酸奶酸

    他比酸奶酸

    某直播网站,“我玩刺客,那个抢我刺客的,你野不野”“我野得很。”……由于宋苒苒坚持要玩刺客,让kl战队输了比赛,某天突然上了微博热搜榜一,宋苒苒发现大事不妙!不好,他竟然是那个相亲对象。软萌可爱女明星ⅴs腹黑毒舌大队长扮猪吃老虎斯文败类小兔子vs大灰狼.1v1甜宠文我怕写着写着又不甜了QAQ.又名《大神偏偏喜欢我》《我家兔子有点甜》
  • 惊世医女:不做帝王妃

    惊世医女:不做帝王妃

    她是丞相府的嫡长女,前世因为心善而处处忍让,最后落得被火焚烧的凄凉下场!浴火重生后,她誓不再做那帝王妃!今世欺她之人她必还之!“江山为聘,天地为媒!我只愿你做我唯一的皇后,可好?”她笑得凄凉:“对不起,这一世,我不愿再入宫墙!”狼烟四起,烽火连年,百姓过的民不聊生与她又有何干!她只不过是一介小小女子,何德何能帮他指点江山,败退敌国?“如此也好,我也可以了无牵挂的离去!”鲜血染红了一地的风霜,看的她触目惊心!百里麒!我不准你死!
  • 蓬莱仙传

    蓬莱仙传

    人有悲欢离合月有阴晴圆缺此事古难全,正是这离愁之苦生死之别使世人渴望强大力量以此过上完美生活,然而过于强大的力量真的能让人过的完美吗?秦羽与紫景本是蓬莱一对无忧无虑的异姓兄弟每日只知嬉戏打闹,悬壶长老决定让他们下山历练,在宏愿镇镇助人除妖在建业城行侠仗义当他们听说枯木老妖为非作歹残害百姓时毅然前往除妖却发现被隐藏十几年紫景的身世之谜,剧情由此拉开!
  • 炒作大师

    炒作大师

    【本故事纯属虚构如有雷同纯属巧合】父母留下的暗室中摆满了古董~~拜师国家艺术大师走上了一条收藏之路~~他的上一份工作是一名传媒从业人员~~他的志愿是建一间博物馆~~爱收藏~爱美女~爱骑行~发家容易,守家难。一座小城~一座小院~一壶清茶~一曲禅音~
  • 逆仙修士

    逆仙修士

    苗杰是一名保险理赔员,因为处理一个车祸现场,意外卷入一个离奇的世界,突然发现自己身边的所有人都变得无法信任,一切都变得不一样了...
  • 倾城灵女太狂傲

    倾城灵女太狂傲

    弱肉强食的世界,人心难测。曾经她心心念念的热血少年,曾经的海誓山盟,在那一刻转瞬即逝。无数次的背叛,一次次都如同匕首刺进心脏一般不停地折磨着云清萝,这让她看清了自己深爱着的人究竟是怎样一副嘴脸,也让她看清了世界生存的规则。曾经的废物灵女一夜之间从王座上被人生生扯了下来。恨意充斥云清萝的内心,她发誓要变强,夺回属于她的一切。废物灵女重生归来,冥冥之中,仿佛将一切紧紧相连……