1. 首頁 > 生活百科 >

宇宙大爆炸理論 宇宙起源于宇宙大爆炸，無窮小的奇點為何會爆炸出如此浩瀚的宇宙？

【 宇宙大爆炸理論|宇宙起源于宇宙大爆炸，無窮小的奇點為何會爆炸出如此浩瀚的宇宙？】宇宙——廣袤空間和其中存在的各種天體以及彌漫物質的總稱。
我們生活在地球上，地球又是廣闊宇宙中的一員，但對于宇宙我們了解的知之甚少，關于宇宙的起源，至今還沒有誰能準確地解釋，只能說宇宙起源是一個極其復雜的問題，宇宙是一個物質世界，處于不斷的運動和發展中。目前最主流的理論是宇宙來自大爆炸，但為什么能爆炸出這么大的宇宙呢？
目前為止，宇宙大爆炸模型是科學界達成共識的關于宇宙起源的理論，是目前最符合邏輯和具有廣泛證據支撐的科學理論。


宇宙大爆炸理論 宇宙起源于宇宙大爆炸，無窮小的奇點為何會爆炸出如此浩瀚的宇宙？
文章插圖

宇宙大爆炸理論。
從古至今，對于宇宙的起源這個問題困擾了很多科學家，眾所周知，首先牛頓提出了著名的萬有引力定律，但是他依然不明白宇宙究竟是如何誕生的，可以說這個問題困擾了他的整整一生，但是始終沒有一個滿意的答案。
在萬有引力定律的基礎上，牛頓認為宇宙中的任何萬物都在萬有引力的作用下向中心聚攏，最后聚攏成一個點，但是這些天體被誰推動的，他卻無法解釋。
到了二十世紀，隨著愛因斯坦廣義相對論的場方程提出，他發現宇宙是隨著時間的流逝而發生膨脹，具有不穩定性，但是在當時許多的科學家們都認為宇宙是穩態的，而廣義相對論得出的結果明顯和當時的主流科學觀點相矛盾，因此愛因斯坦就給方程加了一個“宇宙學常數”，并且用符號Λ表示。
這個宇宙學常數的存在可以使得方程所描述的宇宙處于靜態，也就滿足了愛因斯坦“永恒宇宙”的觀念，愛因斯坦的行為在當時遭到了許多科學家的反對，其中最具代表性的就是勒梅特。
他指出愛因斯坦這個宇宙學常數不應該是一個定值，并且還說宇宙本身就應該是膨脹的，宇宙開始于一個熾熱的奇點，我們可以利用宇宙學常數Λ來描述膨脹速率，但是勒梅特也僅僅是從理論的基礎上推導出來的，利用的也還是愛因斯坦的廣義相對論場方程。
科學理論的對錯是需要講究證據的，直到在上世紀20年代的時候哈勃突破了這一問題，由于他長期觀測銀河系的天體發現絕大多數的天體都在離我們遠去，而且離我們距離越遠，其速度就越快，這進一步說明了空間在膨脹，以致于這些天體也在遠離我們，這是對于宇宙大爆炸這一問題的第一個觀測證據。
隨后在上世紀60年代宇宙微波背景輻射的發現以及氦元素豐度的確定讓科學家們更加確信宇宙大爆炸的理論。按照宇宙大爆炸理論，宇宙應該是誕生于138億年前的一次大爆炸，在宇宙最初的時候只是一個能量奇點，一般理論認為這個奇點沒有空間，宇宙半徑尺寸趨近于零，但它卻被科學家們認為集合了宇宙中所有的物質和能量，被看作是一個密度無限大，熱量無限大，溫度無限高，壓力無限大，時空曲率無限大，體積無限小的一個“點”。
就這樣，宇宙間所有的物質和能量全部都擠壓在這樣一個高壓的環境中，而在奇點發生爆炸的一瞬間，所有的物質和能量被釋放了出來，而現如今宇宙中的物質粒子都是在宇宙大爆炸之后4分鐘內形成的，直到宇宙大爆炸后來的38萬年，宇宙溫度才下降到3000度左右，而宇宙也從粒子粥一樣的混沌狀態變得透明，光子開始在宇宙中穿梭，原子結構得以形成。
雖然宇宙大爆炸理論是一個瘋狂的理論，但宇宙大爆炸在很多方面都符合宇宙的發展。實際上，宇宙大爆炸理論早就已經得到了幾個關鍵證據的支持。


宇宙大爆炸理論 宇宙起源于宇宙大爆炸，無窮小的奇點為何會爆炸出如此浩瀚的宇宙？
文章插圖



宇宙大爆炸理論 宇宙起源于宇宙大爆炸，無窮小的奇點為何會爆炸出如此浩瀚的宇宙？
文章插圖



宇宙大爆炸理論 宇宙起源于宇宙大爆炸，無窮小的奇點為何會爆炸出如此浩瀚的宇宙？
文章插圖



宇宙大爆炸理論 宇宙起源于宇宙大爆炸，無窮小的奇點為何會爆炸出如此浩瀚的宇宙？
文章插圖



宇宙大爆炸理論 宇宙起源于宇宙大爆炸，無窮小的奇點為何會爆炸出如此浩瀚的宇宙？
文章插圖



宇宙大爆炸理論 宇宙起源于宇宙大爆炸，無窮小的奇點為何會爆炸出如此浩瀚的宇宙？
文章插圖

宇宙大爆炸的幾個關鍵證據
證據一：哈勃紅移
在20世紀20年代末，美國天文學家哈勃發現，在宇宙中幾乎所有星系都存在著紅移的現象，并且距離越遠的星系，“紅移”現象越嚴重，也就是說紅移值與距離呈現正相關。

推薦閱讀