宇宙大爆炸

宇宙大爆炸宇宙——广袤空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。 我们生活在地球上，地球又是广阔宇宙中的一员，但对于宇宙我们了解的知之甚少，关于宇宙的起源，至今还没有谁能准确地解释，只能说宇宙起源是一个极其复杂的问题，宇宙是一个物质世界，处于不断的运动和发展中。目前最主流的理论是宇宙来自大爆炸，但为什么能爆炸出这么大的宇宙呢？ 目前为止，宇宙大爆炸模型是科学界达成共识的关于宇宙起源的理论，是目前最符合逻辑和具有广泛证据支撑的科学理论。 从古至今，对于宇宙的起源这个问题困扰了很多科学家，众所周知，首先牛顿提出了著名的万有引力定律，但是他依然不明白宇宙究竟是如何诞生的，可以说这个问题困扰了他的整整一生，但是始终没有一个满意的答案。 在万有引力定律的基础上，牛顿认为宇宙中的任何万物都在万有引力的作用下向中心聚拢，最后聚拢成一个点，但是这些天体被谁推动的，他却无法解释。 到了二十世纪，随着爱因斯坦广义相对论的场方程提出，他发现宇宙是随着时间的流逝而发生膨胀，具有不稳定性，但是在当时许多的科学家们都认为宇宙是稳态的，而广义相对论得出的结果明显和当时的主流科学观点相矛盾，因此爱因斯坦就给方程加了一个“宇宙学常数”，并且用符号Λ表示。 这个宇宙学常数的存在可以使得方程所描述的宇宙处于静态，也就满足了爱因斯坦“永恒宇宙”的观念，爱因斯坦的行为在当时遭到了许多科学家的反对，其中最具代表性的就是勒梅特。 他指出爱因斯坦这个宇宙学常数不应该是一个定值，并且还说宇宙本身就应该是膨胀的，宇宙开始于一个炽热的奇点，我们可以利用宇宙学常数Λ来描述膨胀速率，但是勒梅特也仅仅是从理论的基础上推导出来的，利用的也还是爱因斯坦的广义相对论场方程。 科学理论的对错是需要讲究证据的，直到在上世纪20年代的时候哈勃突破了这一问题，由于他长期观测银河系的天体发现绝大多数的天体都在离我们远去，而且离我们距离越远，其速度就越快，这进一步说明了空间在膨胀，以致于这些天体也在远离我们，这是对于宇宙大爆炸这一问题的第一个观测证据。 随后在上世纪60年代宇宙微波背景辐射的发现以及氦元素丰度的确定让科学家们更加确信宇宙大爆炸的理论。按照宇宙大爆炸理论，宇宙应该是诞生于138亿年前的一次大爆炸，在宇宙最初的时候只是一个能量奇点，一般理论认为这个奇点没有空间，宇宙半径尺寸趋近于零，但它却被科学家们认为集合了宇宙中所有的物质和能量，被看作是一个密度无限大，热量无限大，温度无限高，压力无限大，时空曲率无限大，体积无限小的一个“点”。 就这样，宇宙间所有的物质和能量全部都挤压在这样一个高压的环境中，而在奇点发生爆炸的一瞬间，所有的物质和能量被释放了出来，而现如今宇宙中的物质粒子都是在宇宙大爆炸之后4分钟内形成的，直到宇宙大爆炸后来的38万年，宇宙温度才下降到3000度左右，而宇宙也从粒子粥一样的混沌状态变得透明，光子开始在宇宙中穿梭，原子结构得以形成。