Astronomy 版 (精华区)

发信人: Gforce (第三个代表), 信区: Astronomy
标  题: 大爆炸宇宙学
发信站: 哈工大紫丁香 (Thu Mar 11 11:09:03 2004), 站内信件

    大爆炸宇宙学是现代宇宙学中最有影响的一种学说,与其它宇宙模型相比,它能说明
较多的观测事实。它的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时
期里,宇宙体系并不是静止的,而是在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化。这一从
冷到热,从密到稀的过程如同一次规模很大的爆发。 

   根据大爆炸宇宙学的观点,大爆炸的整个过程是:在宇宙的早期,温度极高,在10
0亿度以上。物质密度也相当大,整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有中子、质子、电子
、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。但是因为整个体系在不断膨胀,结果温度很
快下降。当温度降到10亿度左右时,中子开始失去自由存在的条件,它要么发生衰变,
要么与质子结合成重氢、氦等元素;化学元素就是从这一时期开始形成的。 

   温度进一步下降到100万度后,早期形成化学元素的过程结束。宇宙间的物质主要
是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。当温度降到几千度时,辐射减退,宇宙间主
要是气态物质,气体逐渐凝聚成气云,再进一步形成各种各样的恒星体系,成为我们今天
看到的宇宙。 

   大爆炸模型能统一说明以下几个观测事实:  

  1、大爆炸理论主张所有恒星都是在温度下降后产生的,因而任何天体的年龄都应比
自温度至今天这一段时间为短,即应小于200亿年。各种天体年龄的测量证明了这一点
。 

   2、观测到河外天体有系统性的谱线红移,而且红移与距离大体成正比。如果用多普
勒效应来解释,那么红移就是宇宙膨胀的反映。 

   3、在各种不同天体上,氦丰度相当大,而且大都是30%。用恒星核反应机制不足
以说明为什么又如此多的氦。而根据大爆炸理论,早期温度很高,产生氦的效率也很高,
则可以说明这一事实。 

   4、根据宇宙膨胀速度以及氦丰度等,可以具体计算宇宙每一历史时期的温度。大爆
炸理论的创始人之一伽莫夫曾预言今天的宇宙已经很冷,只有绝对温度几度。1965年
,果然在微波波段上探测到具有热辐射谱的微波背景辐射,温度大约为3K。这一结果无
论在定性上或者定量上都与大爆炸理论的预言相符。但是,在星系的起源和各向同性分布
等方面,大爆炸宇宙学还存在一些未解决的困难问题。 



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——如果生命的两端不是黑色的,
——人们又怎会爱上她灰色的中部?
——在生命灰暗的底色里,
——我愿做一条激情奔涌的河流,
——于波澜壮阔中探寻生命的灵动

※ 来源:.哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn [FROM: 202.118.239.17]
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