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宇宙大爆炸理論不僅僅是一個理論,NASA強有力的證據來支持它


宇宙探索宇宙大爆炸理論,如今的物理界幾乎全體一致地接受這個理論,但宇宙有個起點這個事實讓我們有一系列關於起點的問題,比如說為什麼宇宙有個開始,它到底是怎麼開始的?但接受大爆炸理論和想像它的影響是兩碼事,理論細節上還有問題,那就是爆炸的問題。世紀末期,科學家檢驗...

- 2017年11月11日00時26分
- 科學文摘 / 宇宙探索

宇宙探索

宇宙大爆炸理論,如今的物理界幾乎全體一致地接受這個理論,但宇宙有個起點這個事實讓我們有一系列關於起點的問題,比如說為什麼宇宙有個開始,它到底是怎麼開始的?

宇宙大爆炸理論不僅僅是一個理論,NASA強有力的證據來支持它圖片

但接受大爆炸理論和想像它的影響是兩碼事,理論細節上還有問題,那就是爆炸的問題。

20世紀末期,科學家檢驗著大爆炸問題,隨著這個理論已經被普遍接受,最大的問題之一就是外太空的溫度奇怪地一致。物理學家不接受同一溫度充滿宇宙,幾乎在他們看到的每一個地方,宇宙這麼大,不可能這邊的溫度與那邊的一樣,就像你放滿涼水的澡盆,要在一邊加入熱水,等澡盆水溫一致需要時間,因為熱的分子需要時間讓溫度均勻。宇宙還沒有老到可以讓溫度均等,大爆炸理論解釋不了為什麼遙遠的兩點有相同的溫度。

上世紀80年代,物理學家阿蘭-古斯有一個觀點,可能宇宙的熱容量很小,如此小的熱容量就有足夠的時間使不同的點交換而達到同一溫度。

在理論上古斯認為宇宙的膨脹速度超過光速,快過宇宙的速度極限,這就是暴脹理論。在該理論創造的早期,科學家相信有4種自然力的存在,包括引力,電磁力,它們組合成一個超級力。

宇宙大爆炸理論不僅僅是一個理論,NASA強有力的證據來支持它圖片

在大爆炸中超級力分為四個已知力:強核力,弱核力,引力和電磁力,但在分離之前,在宇宙非常小的時候,愛因斯坦的理論指出無論什麼都快不過光還不適用,可能那會發生了什麼事,導致宇宙膨脹得比光還快,導致了宇宙的一致性,就在宇宙還很小的時候。

古斯表示,我們還不能精確地知道它到底發生在什麼時候,很可能發生在引力剛剛和其他的3個力分開的時候。如果膨脹真的發生的話,會導致溫度的一致性。

2001年6月,美國航空航天局(NASA)發射了一顆衛星,可以測定古斯的膨脹理論是不是事實。微波各向異性探測器任務是拍攝大爆炸餘熱的照片,換句話說,NASA想要一個宇宙小時候的照片,他們可以和現在的宇宙做一對比。

2003年2月科學家得到了回音,一個宇宙小時候的照片,當它38萬歲的時候。清晰的數據讓科學家驚訝,與人們早期想像的一樣,膨脹理論是對的,那些模型代表要生長的種子已經成為今天的星球和星系。古斯的膨脹理論的強力旁證,數據還給出年齡,位置,形狀和宇宙進化的線索。

宇宙大爆炸理論不僅僅是一個理論,NASA強有力的證據來支持它圖片

之前,其他科學對天文學有看法,因為天文學的理論比數據還要多,直到測到過去的數據,高精度地測到大爆炸很短之後的數據,科學家可以描述一個又一個的模型,推演出眾多的結果,比如宇宙的尺寸,年齡,宇宙膨脹的速度,宇宙的組成等。

感謝微波各向異性探測器衛星這樣的現代工具,物理學家如今又了大爆炸之後的事件模型。大爆炸之後百萬分之一秒,形成了比原子還要小的氣泡,這就是宇宙,它不可想像的小,不可想像的熱。

在氣泡中,四種已知的自然力,引力,電磁力,強核力和弱核力組成了一個超力。大爆炸發生時引力突然從超力中分離,大爆炸之後宇宙逐漸冷卻並散發出了能量,宇宙開始了複合膨脹,這個複合膨脹保持了宇宙的一致性,並由微波各向異性探測器圖片證實。

宇宙大爆炸理論不僅僅是一個理論,NASA強有力的證據來支持它圖片

在宇宙大爆炸發生還不到一秒鐘的時候,超力分離為自然力。大約三分鐘後,宇宙的溫度降到大約一百萬度,冷卻到原子核可以形成,接著形成了氫原子,部分氫聚合成了氦。38萬年之後,光線穿越了黑暗,由彭齊亞斯和威爾森找到的輻射就發生在那時!

10億年之後,群星形成,產生了氮,氧和碳等重元素。大約90億年後,質量和引力結合形成了完美的恆星,壓力導致核心發熱,熱量引發核聚變,星際風暴吹散了殘餘的氣體,所遺留的塵埃形成圓環,最終形成行星和衛星。

其中有一大塊星雲被太陽系碎片反覆撞擊,其溫度高到足以使氫氧化成水形成了大氣,液態水積在星球的表面,水下神秘的化學反應最終產生生命,這就是地球和地球生命的形成!


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