多语言展示
当前在线:379今日阅读:60今日分享:41

宇宙大爆炸。

诺贝尔物理学奖的一半颁给了天文学家詹姆斯·皮布尔斯(James Peebles),以表彰他为宇宙大爆炸理论做出了重要的贡献。时至今日,宇宙大爆炸理论已经成了描述宇宙起源和演化的主导理论。那么,有什么强有力的证据能够支持宇宙大爆炸理论呢?
方法/步骤
1

哈勃定律  在1929年之前,稳恒态宇宙的观念根深蒂固。就连爱因斯坦也认为宇宙是静态的,他在创立广义相对论时,给引力场方程引入宇宙学常数,使得方程不会出现动态宇宙的解。然而,哈勃的重大发现改变了这一切

2

星系演化和宇宙均匀性  光的传播速度不是无限的,它们在一年的时间里只能传播1光年的距离。因此,当我们观测宇宙时,我们看到的都是过去的宇宙,而且看得越远,看到的时间越早,例如,我们看到的太阳是8.3分钟之前,织女星是25年之前,三角座星系是300万年之前。

3

宇宙元素丰度  在地球上,地壳中的氧、硅、铝、铁、钙等元素的丰度很高,大气的主要成分为氮气和氧气,但这并不意味着宇宙的元素组成也是如此。因为放眼宇宙,地球只是沧海一粟,地球的元素丰度远不能代表宇宙。

4

根据宇宙大爆炸理论,宇宙在最初几分钟里经历了原初核合成过程。当宇宙温度降低到一定程度时,稳定的氢原子核(质子)和中子就能大量形成,氢原子核又会与中子进一步结合成氦原子核。当空间进一步膨胀,宇宙迅速降温,其他更重元素没有条件被合成出来,它们都是来自于后来的恒星核聚变、超新星爆发以及中子星碰撞。

5

总之,多种独立的证据都指向了同一个结果——宇宙曾经有一个开端,早期宇宙比现在更小更热更密。虽然宇宙大爆炸理论还不尽完美,但它是目前描述宇宙起源和演化的最好理论,未来还会不断得到完善。

6

按照质量比例,太初核合成会产生3:1的氢和氦,这个预言与观测结果完全一致。因此,宇宙元素丰度是宇宙大爆炸的又一个重要证据。

7

根据宇宙大爆炸理论,宇宙在最初几分钟里经历了原初核合成过程。当宇宙温度降低到一定程度时,稳定的氢原子核(质子)和中子就能大量形成,氢原子核又会与中子进一步结合成氦原子核。当空间进一步膨胀,宇宙迅速降温,其他更重元素没有条件被合成出来,它们都是来自于后来的恒星核聚变、超新星爆发以及中子星碰撞。

推荐信息