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作者 : WTBV
性别 : 女
香水
文章主题 : 大爆炸宇宙学 人气 : 122
发表时间 :2004/7/16  下午 05:27:17
大爆炸宇宙学
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 100亿度以上。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,在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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