难以想象的宇宙大爆炸

2012-04-29 00:44:03阴屏
新高考·高一物理 2012年2期
关键词:火球星系原子

阴屏

我国自古有“盘古开天辟地”的神话,西方世界则认為是“上帝”创造天地万物,然而,不少科学家推测,宇宙起源于一次难以想象的“大爆炸”!

宇宙在遥远的过去是一个混沌的“原始火球”,它的温度极高,体积极小,近乎一个点,因而密度极大,大约在二百亿年以前,由于某种原因,原始火球在远小于一秒的时间内发生大爆炸,宇宙早期温度高达百亿度以上,物质处于原始状态,仅仅几分钟后,便形成了质子、电子和少量中子,再经过一刻钟或稍长一点的时间,温度降到百亿度以下,便产生了氦核,但在如此高的温度下还不能形成原子,经过一百万年,宇宙进一步冷却,才形成了氢原子和氦原子,开始有气状物质,尔后,在漫长的岁月中,这些气状物质收缩成多种星体,而整个宇宙还在不断膨胀。

也许,你会对此表示怀疑,二百亿年的事有谁能知晓,这不是任人瞎吹!不,宇宙大爆炸的理论是有其科学根据的,科学家在观察远方星系发出的光时,发现星光的频率变低了,科学家把这叫做“红移”,星系距离越远,光谱红移越明显,这种红移现象正好说明这些星系都正在离我们而去,进一步的研-究知道,离我们一亿光年处的星云,其离去速度达每秒一千五百千米,而各星系离去的速度和距离成正比,根据这个速度而倒推过去,可以求出宇宙是在二百亿年前从一个点开始膨胀开来的。

还有,根据大爆炸理论,宇宙在膨胀过程中物质密度逐渐变小,温度也逐渐降低,目前宇

宙空间应冷却到只有绝对温度几K(OK相当于-273℃),1965年,科学家发现了宇宙中确实充满了温度约為2.7K的微波辐射,这种辐射可以解释為正是宇宙大爆炸的一种“回声”或余烬。

另外,现代天文学、地质学的测量结果表明,各种恒星、星团、星际物质和河外星系等天体的含氦量(氦丰度)都在百分之三十,氦是一种惰性元素,这么大的氦丰度只有在二百亿年前宇宙初期高温下才能产生。

那么,宇宙在大爆炸之前又是什么样的呢?有人认為,在大爆炸之前有个收缩阶段,宇宙的收缩和膨胀是交替进行的,也有人认為宇宙的膨胀将永远继续下去,大爆炸是宇宙的根本起源,各执一是,科学家们还在探索。

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