宇宙是什么时候诞生的

宇宙是什么时候诞生的,第1张

科学家认为,在138亿年前的一次大爆炸,诞生了如今的宇宙。也就是说,宇宙应该是有起源的,而不是永恒的。

那时的宇宙是一个无比奇异的地方。那里还没有行星、恒星或星系这些东西,只有一团基本粒子充斥其中。此外,整个宇宙还没有一个针孔大(奇点),而且热得令人难以置信。这个宇宙从何时开始膨胀,从这个出人意料的怪异起点,逐渐扩展,一直到演化成目前这个样子。

宇宙从奇点膨胀而来,在最初几分钟制造出了如今所有物质的来源——质量为3:1的氢和氦。随着空间本身的不断膨胀,宇宙不断变大,并且也不断变冷,氢和氦逐渐聚集形成了一系列天体。

到了大约46亿年前,主要来自宇宙早期的太阳星云在外界的干扰下(很有可能是附近的超新星所发出的伽马射线暴)坍缩形成太阳系,地球就是在此期间从星云中诞生的。上一代恒星合成的重元素以及宇宙最初合成的氢和氦,它们共同组成了地球。

世界是由大约137亿年前发生的一次大爆炸形成的。

宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起,并浓缩成很小的体积,温度极高,密度极大,瞬间产生巨大压力,之后发生了大爆炸,这次大爆炸的反应原理被物理学家们称为量子物理。

大爆炸使物质四散出去,宇宙空间不断膨胀,温度也相应下降,后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命。

太阳系形成

太阳系是由受太阳引力约束的天体组成的系统,其最大范围可延伸到约1光年以外。太阳系的主要成员有:太阳(恒星)、八大行星(包括地球)、无数小行星、众多卫星(包括月亮),还有彗星、流星体以及大量尘埃物质和稀薄的气态物质在太阳系中,太阳的质量占太阳系总质量的998%,其它天体的质量总和不到太阳系的02%。

太阳是太阳系的中心天体,它的引力控制着整个太阳系,使其它天体绕太阳公转,太阳系中的八大行星(水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星)都在接近同一平面的近圆轨道上,朝同一方向绕太阳公转(金星例外)。宇宙有起源也会有消亡,科学家预计,若干亿年后,宇宙会急剧收缩,以至于回到大爆炸以前的相貌。

宇宙是由大约137亿年前发生的一次大爆炸形成的。

1、宇宙由一个点开始膨胀,这个点在模型中对应为北极点。然后宇宙的尺寸迅速增大,在模型中对应为沿着经度下行,纬度的圆周逐渐增大。宇宙膨胀到一定程度又慢慢收缩,对应在模型中,表现为沿着经度而行,跃过赤道后,纬度圈周长开始收缩。直到收缩成一个点,然后,宇宙又开始膨胀。

2、人类是万物之一,人的个体是有生也有死的;整个人类是有一定演化周期的,也是生也有灭的。那么,人类的演化周期是从什么时候开始的,人类从哪里来,人类的历史是怎样起源的呢?人类将又要向何处去呢?我们知道,人类是数百万种生命中的一种,因而,要搞清楚人类是从哪里来的及人类的历史起源,应当追溯到生命的起源;而生命是繁衍生存在宇宙中,所以,生命的起源应当追溯到宇宙的起源。

3、宇宙诞生之前,没有时间,没有空间,也没有物质和能量。在这四大皆空的“无”中,一个体积无限小的点爆炸了。时空从这一刻开始,物质和能量也由此产生,这就是宇宙创生的大爆炸。刚刚诞生的宇宙是炽热、致密的,随着宇宙的迅速膨胀,其温度迅速下降。最初的1秒钟过后,宇宙的温度降到约100亿度,这时的宇宙是由质子、中子和电子形成的一锅基本粒子汤。

宇宙不是创造的是爆炸产生的。

大爆炸理论是关于宇宙演化的现代宇宙学描述。根据这一理论的估计,空间和时间在13799±021亿年前的大爆炸后一同出现,随着宇宙膨胀,最初存在的能量和物质变得不那么密集。最初的加速膨胀被称为暴胀时期,之后已知的四个基本力分离。宇宙逐渐冷却并继续膨胀,允许第一个亚原子粒子和简单的原子形成。

暗物质逐渐聚集,在引力作用下形成泡沫一样的结构,大尺度纤维状结构和宇宙空洞。巨大的氢氦分子云逐渐被吸引到暗物质最密集的地方,形成了第一批星系、恒星、行星以及所有的一切。空间本身在不断膨胀,因此当前可以看见距离地球465亿光年的天体,因为这些光在138亿年前产生的时候距离地球比当前更近。

大爆炸理论的建立基于了两个基本假设:

物理定律的普适性和宇宙学原理。宇宙学原理是指在大尺度上宇宙是均匀且各向同性的。

这些观点起初是作为先验的公理被引入的,现今已有相关研究工作试图对它们进行验证。例如对第一个假设而言,已有实验证实在宇宙诞生以来的绝大多数时间内,精细结构常数的相对误差值不会超过10^(-5)。

此外,通过对太阳系和双星系统的观测,广义相对论已经得到了非常精确的实验验证;而在更广阔的宇宙学尺度上,大爆炸理论在多个方面经验性取得的成功也是对广义相对论的有力支持。

假设从地球上看大尺度宇宙是各向同性的,宇宙学原理可以从一个更简单的哥白尼原理中导出。哥白尼原理是指不存在一个受偏好的(或者说特别的)观测者或观测位置。根据对微波背景辐射的观测,宇宙学原理已经被证实在10^(-5)的量级上成立,而宇宙在大尺度上观测到的均匀性则在10%的量级。

按照当前大爆炸理论对宇宙存在的解释,在宇宙起源的那一刻,我们今天所有的一切都来自一个质子那么大的点。时间和空间也诞生自那个瞬间。随着时间从零开始计量,空间也同步增长。空间不断膨胀,极高温极致密的能量海洋开始持续扩大,而逐步的冷却注定伴随着整个膨胀过程。最终,空间膨胀得足够大后,宇宙冷却的温度已足以允许原子形成,而不是刚刚形成就被毁灭。大约在大爆炸之后30万年,宇宙中的物质分布能够让光以及其他形式的辐射穿透空间自由传播。此前,任何辐射都迅速被拥挤的亚原子粒子吸收,根本不可能传播出来。这种辐射至今仍在宇宙中存在着,它就是我们探测到的宇宙微波背景辐射。

微波背景辐射是我们所能观测到的最接近宇宙创生期的证据。1992年,天文学家宣布美国国家航空航天局(NASA)的宇宙微波探测卫星(Cosmic Background Explorer)探测到了不同方向上的微小温度差异。虽然它们的差异只有十万分之三摄氏度,但这个极其细微的差异意味着宇宙中的物质分布并不是绝对均匀的。如果区域中物质的密度稍高于平均值,温度就会稍高一些,同理,区域中物质密度比平均值低,温度就会稍低一些。

2003年威尔金森微波各向异性探测器得到的宇宙背景辐射微弱的温度涨落精确结果。温度涟漪(粉色代表较暖区域,蓝色代表较冷区域)被天文学家认定是超星系星团成长的原初种子,在其后的5亿年到10亿年间,超星系团逐步壮大。

这项发现第一次表明了,即使倒退回接近宇宙起点的时刻,物质也已经开始集结成块。天文学家相信造成这些温度波动的涟漪形成了5亿年到10亿年后崛起的庞大星系团的种子。如果没有观测到温度的小小波动,大爆炸理论将很难解释星系的出现,理论本身也会被十分断然地否定。

尽管并非绝无瑕疵,但大爆炸理论是当前我们所拥有的、解释宇宙起源的最佳理论。与之竞争的理论,如稳恒态宇宙、等离子能量宇宙以及其他更鲜为人知的假说,只得到极少数宇宙学家的支持,而且看起来支持的人数每年都在减少。科学家接受大爆炸理论的原因是这个理论被所有的观测结果所证实,它最好地解释了我们所看到的此刻的宇宙。

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