宇宙大爆炸

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宇宙大爆炸 今天, 大多数天文学家和物理学家都相信, 宇宙过去的温度很 高 , 密度很大, 宇宙间的物质挤得紧紧的。在大概距今 150 亿年的时候, 温度之高和密度之大简直无法用数字来表达。一瞬间, 宇宙的每个地方都发生了巨大的爆炸。爆炸直到今天, 正如我们所看到和感觉的样子。 宇宙大爆炸的说法是美国科学家伽莫夫在 1948 年提出的。从天文观测获得的一些资料支持了这种说法。20 世纪 20 年代, 天文学家用大口径望远镜观测极遥远的、在太阳所在的银河系外 的星系时, 发现所有星系都在不断相互远离。既然所有星系都在相互远离, 所以推断过去它们靠得比现在近。时间往过去推得越 远, 星系之间的距离越近。 1965 年科学家们又发现, 在整个宇宙空间中都充满着波长很 短的电磁波, 或者叫微波电磁辐射。大家知道, 电台或电视台也发 射电磁波, 但电台或电视台发射出的电磁波有一个中心, 发射中心 就是电台或电视台的发射天线。离发射中心遥远的地方就收不到 · 21 ·     电磁波, 因为电台或电视台发射电磁波的能量不管有多大总是有 限的; 发射出的电磁波不管能送到多远也总是有限的, 到了一定的距离, 电磁波就会减弱到几乎完全消失。宇宙空间的电磁辐射不 但处处都有, 而且没有发射中心, 它还对应着一个温度——— - 27° 左右, 这个温度在科学上叫做绝对温度 3K。科学家们把在宇宙空 间发现的电磁波叫做 3K 微波背景辐射。3K 微波背景辐射的发 现 , 可以证明宇宙过去的温度确实非常高, 宇宙大爆炸就发生在那个时刻。今天在宇宙空间测到的绝对温度 3K , 是大爆炸后的余温。 任何爆炸的发生都会放出巨大的能量。例如, 普通炸弹爆炸时放出能量, 是炸弹中炸药所蕴藏的化学能; 原子弹和氢弹爆炸时放出能量, 是原子核裂变或聚变时放出的原子能。那么宇宙大爆炸的能量来自何方呢 ? 是化学能吗 ? 是原子能吗 ? 不是。因为在宇宙大爆炸的瞬间, 温度是那么高, 不仅一切化学物质不会存在, 一切分子不会存在, 连原子也不可能存在。科学家认为, 在那个时 刻只有那些比原子核还小得多的粒子存在, 只有各种形式的辐射 存在。因此, 宇宙大爆炸的能量从根本上说来自这些粒子和辐射 之间相互作用的能量。目前已知的相互作用有四类: 引力相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和强相互作用。科学家们推测, 在 宇宙大爆炸的瞬间, 这四种相互作用或许是统一的, 正是这种统一的相互作用为宇宙大爆炸提供了能量。 宇宙大爆炸的学说在今天还是一个发展中的学说, 很多科学家还在对这一学说的细节进行修改和研究。宇宙大爆炸能量来自何方, 这个谜也会随着这一学说的发展而被破译的。

宇宙大爆炸

今天, 大多数天文学家和物理学家都相信, 宇宙过去的温度很

高 , 密度很大, 宇宙间的物质挤得紧紧的。在大概距今 150 亿年的时候, 温度之高和密度之大简直无法用数字来表达。一瞬间, 宇宙的每个地方都发生了巨大的爆炸。爆炸直到今天, 正如我们所看到和感觉的样子。

宇宙大爆炸的说法是美国科学家伽莫夫在 1948 年提出的。从天文观测获得的一些资料支持了这种说法。20 世纪 20 年代,

天文学家用大口径望远镜观测极遥远的、在太阳所在的银河系外

的星系时, 发现所有星系都在不断相互远离。既然所有星系都在相互远离, 所以推断过去它们靠得比现在近。时间往过去推得越

远, 星系之间的距离越近。

1965 年科学家们又发现, 在整个宇宙空间中都充满着波长很

短的电磁波, 或者叫微波电磁辐射。大家知道, 电台或电视台也发

射电磁波, 但电台或电视台发射出的电磁波有一个中心, 发射中心

就是电台或电视台的发射天线。离发射中心遥远的地方就收不到

· 21 ·
 

 
电磁波, 因为电台或电视台发射电磁波的能量不管有多大总是有

限的; 发射出的电磁波不管能送到多远也总是有限的, 到了一定的距离, 电磁波就会减弱到几乎完全消失。宇宙空间的电磁辐射不

但处处都有, 而且没有发射中心, 它还对应着一个温度——— – 27°

左右, 这个温度在科学上叫做绝对温度 3K。科学家们把在宇宙空

间发现的电磁波叫做 3K 微波背景辐射。3K 微波背景辐射的发

现 , 可以证明宇宙过去的温度确实非常高, 宇宙大爆炸就发生在那个时刻。今天在宇宙空间测到的绝对温度 3K , 是大爆炸后的余温。

任何爆炸的发生都会放出巨大的能量。例如, 普通炸弹爆炸时放出能量, 是炸弹中炸药所蕴藏的化学能; 原子弹和氢弹爆炸时放出能量, 是原子核裂变或聚变时放出的原子能。那么宇宙大爆炸的能量来自何方呢 ? 是化学能吗 ? 是原子能吗 ? 不是。因为在宇宙大爆炸的瞬间, 温度是那么高, 不仅一切化学物质不会存在,

一切分子不会存在, 连原子也不可能存在。科学家认为, 在那个时

刻只有那些比原子核还小得多的粒子存在, 只有各种形式的辐射

存在。因此, 宇宙大爆炸的能量从根本上说来自这些粒子和辐射

之间相互作用的能量。目前已知的相互作用有四类: 引力相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和强相互作用。科学家们推测, 在

宇宙大爆炸的瞬间, 这四种相互作用或许是统一的, 正是这种统一的相互作用为宇宙大爆炸提供了能量。

宇宙大爆炸的学说在今天还是一个发展中的学说, 很多科学家还在对这一学说的细节进行修改和研究。宇宙大爆炸能量来自何方, 这个谜也会随着这一学说的发展而被破译的。

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