宇宙的起源_范文大全

宇宙的起源

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【专家解析】宇宙的起源

【优秀范文】宇宙的起源

问题一:宇宙的起源怎么回事?

有这么几种说法吧:(这篇是我准备的北师《新世纪宇宙学》的考试论文,请慎重使用)

1.大爆炸理论

现代宇宙系当中最有影响的一种学说,又称大爆炸宇宙学。与其他宇宙模型相比,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历程。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。这一从热到冷、从密到稀的过程如同一次规模巨大的爆发。

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,再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。

2.虫洞喷发说

虫洞喷发说认为:我们现在所生存的宇宙起源于一次时空之门的开启。在许许多多平行宇宙中,有一个极其普通的平行宇宙,在这个宇宙中,质量最大的一个黑洞的不断地吞噬宇宙中的其他天体,它的质量 不断增大,大到其万有引力可以摧毁一切物质形态,首先将其核心变为能量体,能量逐渐积蓄,最终冲破其外壳,向外释放能量,形成虫洞,时空之门打开。当能量释放完全后,虫洞停止喷发,时空之门关闭。而喷出来的高能粒子,经过漫长的演变后,形成了我们现在所生存的宇宙;那个喷发的虫洞则变为先前那个平行宇宙中的一个普通的天体,这也是我们不能找到宇宙的中心的原因

3. 佛教的宇宙观

一般宗教对于宇宙起源的说法是不科学的,如有些宗教说上帝在六天内创造了日月星辰和地球。这只能说明是宗教家的愚民政策。中国道学家也曾经用太极生两仪,两仪生四象的玄学,企图来解释宇宙的本源。结果都是自欺欺人。真正能大胆地描述宇宙的伟大组织和它的发展过程而与现代科学相合的只有佛教。佛教以三千大千世界为一个佛国土,包括千的三次方的太阳系,相当于天文学中的一座星云。它把一千个太阳系称为小千世界。一千个小千世界称做中千世界,一千个中千世界称做大千世界。《阿弥陀经》介绍西方极乐世界说:“从是西方过十万亿佛土有世界名曰极乐”,就是说极乐世界距这地球相隔了十万亿座星云。从前天文学界也有人假定宇宙是有穷的,可是这个假定终被高度的天文望远镜中越来越多的新发现所否定了。宇宙的广漠无穷成为佛教和天文学家一致的意见。佛教对于地球的形成,认为最初是一团泡沫,逐渐凝结而成为固体。这跟现代科学家的推断也是很接近。佛教认为,地球是属于“器世间”的,因此,它的发展,必然是循着成、住、坏、空这四个阶段的规律。

对于宇宙间众生发生的次第(先后),佛教哲学中有一些描述。如《华严经》:「世界之初先成虚空,次成无色界,再成色界,再次成欲界。」佛教常讲「空」,但此「空」并不是「虚空」,佛教的「空」是指「如来藏」或「自性」,是一种「绝对的境界」,而「虚空」是「因色而有」的相对境界,佛教认为世界、众生皆源于宇宙之本体(即自性),虚空亦不例外,由自性起「无明」(即微小的执著)然后就先有「虚空」(因分别而有),然后再生出结构简单(也就是执著很小,业力很轻的)的无色界众生,这些众生没有颜色或物质,只有「意念」(也就是由「识」形成的生命),......余下全文>>

问题二:宇宙的起源

宇宙大爆炸之前是一个奇点。

。《辞海》对宇宙的解释是:宇,空间的总称;宙,时间的总称。这源于《淮南子·齐俗训》:往古来今谓之宙,四方上下谓之宇。这就是说,宇宙既包括无限的空间,又包括无限时间的延续。

当今学术界对于宇宙的观念,是基本的便是大爆炸理论,该理论为我们勾画出宇宙的轮郭,从而成为学术界的经典理论。

然而,宇宙似乎永远都是一个最深奥的难题,这的演化过程是科学研究的永恒主题,

其中最引人注目的课题就是宇宙的诞生了。大爆炸理论对此是这样描绘的:宇宙是由“奇点”诞生而来。“奇点”是一个温度和密度奇高的神奇小点,在约150亿年前,“奇点”突然爆发,从而形成了现在这个宇宙。但是,这个“奇点”被描绘成体积为零、时间停顿的“点”,似乎是一个不可想像、不可思议的点,其本身是一个无限大与无限小相结合的矛盾体,它的形成由来成了一个万古之谜。

黑洞是目前理论中星体的最高级存在形式。它的质量、密度奇大、温度奇高,按常规这样的星体是发光的,可黑洞的引力奇强,非但本身不发光,就边外界的光也吸收了。这纱断地吞噬着周围的物质,质量在不停地增加,但同时体积却因物质向中心塌陷而缩小,这种激烈塌缩的最终结果,使其中绩部位形成一个“点”

如果我们把一切天体的组合视为大宇宙,而把众多的黑洞看做是一个个小宇宙,那么宇宙便有了这样的轮郭:我们所处的这个宇宙只是大宇宙中的一个宇宙而己,宇宙中心部位形成的点其实就是一个“奇点”,小宇宙在“奇点”之前曾经有过另外一番存在形式,曾经是一个巨大的黑洞。“奇点”是黑洞力量平衡后的存在形式。当黑洞收缩到相当的程度后,外围物质向内的收缩力的质向外的膨胀力相平衡时便不再收缩,处于一种相对稳定状态,星体此时的状态就是“奇点”。“奇点”的温度、密度、质量奇高,但体积不可能会无限的小,而且时间是永恒的,并不以物质的存在形态来决定。

该状态存在的时间较短,一旦“奇点”内的膨胀力反超过收缩力后,外层物质会被内层的高压猛烈地抛向四周的深渊,形成大爆炸,同时迸发出强大的能量和光芒,此时物质只进不出,这种状态就是“白洞”。黑洞与白洞是同一星体在不同时期的表现形式,是物质力量变化的结果。黑洞终结果又必将是黑洞。它们之间是相互循环的,如同《周易》中的阴鱼和阳鱼相互更迭一样,这个循环过程如下:奇点----洞(大爆炸)---星系的演变---黑洞---奇点,这个过程是物质力量变化的结果,故而也可看做:膨胀---收缩---膨胀。该过程是小宇宙的一个循环,是个小循环,每个小宇宙都进行着这样的小循环,是个小循环,每个宇宙都进行着这样的小循环。

我们所处的这个小宇宙同样要经历这样的小循环。在未来某个时期,这个小宇宙将停止膨胀,继而开始收缩,速度逐步加快,最后小宇宙内的各种物质都将事例在一起,形成一个黑洞,经过“奇点”之后,又将是新一轮的大爆炸,开始小宇宙新一轮的演化。

宇宙中还有一种奇怪的星体叫类星体,距离我们十分遥远,其体积不大,但其质量、密度、温度奇高,发光强度在太阳的1000亿倍以上,它的存在时间在200亿光年以上。其实,这就是白洞,是不同于我们这个小宇宙的另一小宇宙某一轮循环的初期表现形式。

如此看来,我们这个宇宙只是在一个共同存在的无数小宇宙中的一员,所有小宇宙的组合才构成大宇宙,每个小宇宙进行着小循环,而大宇宙亦同样经历着膨胀--收缩--膨胀的循环,这是超级大循环,规模和周期远在小循环之上。大宇宙的原始大黑洞才是众多小宇宙的宇宙之母,大宇宙的历史远在小宇宙之上。

各个小宇宙统一在大宇宙之中,相互之间并不是孤立的。从小循环来看,小宇宙之间是各自演化的;从全......余下全文>>

问题三:宇宙的起源?

宇宙大爆炸理论是现代宇宙学的一个主要流派,它能较满意地解释宇宙学的一些根本问题。宇宙大爆炸理论虽然在20世纪40年代才提出,但20年代以来就有了萌芽。20年代时,若干天文学者均观测到,许多河外星系的光谱线与地球上同种元素的谱线相比,都有波长变化,即红移现象。

到了1929年,美国天文学家哈勃总结出星系谱线红移星与星系同地球之间的距离成正比的规律。他在理论中指出:如果认为谱线红移是多普勒效果的结果,则意味着河外星系都在离开我们向远方退行,而且距离越远的星系远离我们的速度越快。这正是一幅宇宙膨胀的图像。

40年代美国天体物理学家伽莫夫等人正式提出了宇宙大爆炸理论。该理论认为,宇宙在遥远的过去曾处于一种极度高温和极大密度的状态,这种状态被形象地称为“原始火球”。以后,火球爆炸,宇宙就开始膨胀,物质密度逐渐变稀,温度也逐渐降低,直到今天的状态。这个理论能自然地说明河外天体的谱线红移现象,也能圆满地解释许多天体物理学问题。1964年美国人彭齐亚斯和威尔逊又发现了宇宙大爆炸理论的新的有力证据。

该理论作为一门发展中的理论,虽然得到了绝大多数科学家的认同,但仍有一些解释不了的问题,需要进一步完善其理论体系。

人类对于宇宙的认识是随着人类文明的进步和科学技术的发展而逐步加深的,并开始科学地探讨宇宙的起源,20世纪初期,科学家提出了“宇宙大爆炸理论”。

提出并完善这一理论的代表人物是伽莫夫和霍金。

大爆炸理论的主要观点是:我们的宇宙有开端,是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。宇宙从密到稀、从热到冷、不断膨胀,形成了我们的宇宙。最初那次爆发就被称为宇宙大爆炸,这一关于宇宙起源的理论就被称为“宇宙大爆炸理论”。

根据这一理论,宇宙演化过程起始于大约150亿年前,当时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。突然,这个体积无限小的点在“无”中爆炸了,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。

宇宙演化分为三个阶段:

第一个阶段:是宇宙的极早期“太初第一秒”。这个阶段的时间特别短,短到以秒来计。宇宙处于一种极高温、高密的状态,除氢核——质子外,没有任何别的化学元素,只由质子、中子、电子、光子等基本粒子混合而成。随紶宇宙迅速膨胀,温度急速下降。

第二个阶段大约经历了数千年,是化学元素形成阶段。此时宇宙间的物质主要是氦、氢等比较轻的原子核和质子、电子、光子等,光辐射很强,但没有星体存在。整个宇宙体系不断膨胀,温度很快下降。

第三个阶段:是宇宙形成的主体阶段,至今我们仍生活在这一阶段中。宇宙继续膨胀,温度不断降低。宇宙先后形成了各级天体:宇宙间的气态物质逐渐凝聚成星云,并逐渐演化成星系、恒星和行星,再进一步形成各种各样的恒星体系,成为我们今天所看到的五彩缤纷的星空世界。

宇宙大爆炸理论在它诞生前后得到了一系列天文观测事实的支持,是有实际依据的。例如:星系红移、微波背景辐射、宇宙元素的丰度、宇宙的年龄等,成为大爆 炸理论的重要证据,尤其星系红移就是宇宙膨胀的反映,微波背景辐射是宇宙大爆炸高温的直接遗迹。这些观测事实都使宇宙大爆炸理论越来越受到世人的关注。

问题四:宇宙的起源与演化

从“奇点”始,大约在膨胀进行到10^-37秒时,产生了一种相变使宇宙发生暴涨,在此期间宇宙的膨胀是呈指数增长的。当暴涨结束后,构成宇宙的物质包括夸克-胶子等离子体,以及其他所有基本粒子。此时的宇宙仍然非常炽热,以至于粒子都在做着相对论性的高速随机运动,而粒子-反粒子对在此期间也通过碰撞不断地创生和湮灭,从而宇宙中粒子和反粒子的数量是相等的(宇宙中的总重子数为零)。直到其后的某个时刻,一种未知的违反重子数守恒的反应过程出现,它使夸克和轻子的数量略微超过了反夸克和反轻子的数量——超出范围大约在三千万分之一的量级上,这一过程被称作重子数产生。这一机制导致了当今宇宙中物质相对于反物质的主导地位。

随着宇宙的膨胀和温度进一步的降低,粒子所具有的能量也普遍逐渐下降。当能量降低到1太电子伏特(10^12eV)时产生了对称破缺,这一相变使基本粒子和基本相互作用形成了当今我们看到的样子。宇宙诞生的10^-11秒之后,大爆炸模型中猜测的成分就进一步减少了,因为此时的粒子能量已经降低到了高能物理实验所能企及的范围。10^-6秒之后,夸克和胶子结合形成了诸如质子和中子的重子族,由于夸克的数量要略高于反夸克,重子的数量也要略高于反重子。此时宇宙的温度已经降低到不足以产生新的质子-反质子对(类似地,也不能产生新的中子-反中子对),从而即刻导致了粒子和反粒子之间的质量湮灭,这使得原有的质子和中子仅有十亿分之一的数量保留下来,而对应的所有反粒子则全部湮灭。大约在1秒之后,电子和正电子之间也发生了类似的过程。经过这一系列的湮灭,剩余的质子、中子和电子的速度降低到相对论性以下,而此时的宇宙能量密度的主要贡献来自湮灭产生的大量光子(少部分来自中微子)。

在大爆炸发生的几分钟后,宇宙的温度降低到大约十亿开尔文的量级,密度降低到大约空气密度的水平。少数质子和所有中子结合,组成氘和氦的原子核,这个过程叫做太初核合成。而大多数质子没有与中子结合,形成了氢的原子核。随着宇宙的冷却,宇宙能量密度的主要来自静止质量产生的引力的贡献,并超过原先光子以辐射形式的能量密度。在大约37.9万年之后,电子和原子核结合成为原子(主要是氢原子),而物质通过脱耦发出辐射并在宇宙空间中相对自由的传播,这个辐射的残迹就形成了今天的宇宙微波背景辐射。

虽然宇宙在大尺度上物质几乎均一分布,但仍存在某些密度稍大的区域,因而在此后相当长的一段时间内这些区域内的物质通过引力作用吸引附近的物质,从而变得密度更大,并形成了气体云、恒星、星系等其他在今天的天文学上可观测的结构。这一过程的具体细节取决于宇宙中物质的形式和数量,其中形式可能有三种:冷暗物质、热暗物质和重子物质。来自WMAP的目前最佳观测结果表明,宇宙中占主导地位的物质形式是冷暗物质,而其他两种物质形式在宇宙中所占比例不超过18%。另一方面,对Ia型超新星和宇宙微波背景辐射的独立观测表明,当今的宇宙被一种被称作暗能量的未知能量形式主导着,暗能量被认为渗透到空间中的每一个角落。观测显示,当今宇宙的总能量密度中有72%的部分是以暗能量这一形式存在的。根据推测,在宇宙非常年轻时暗能量就已经存在,但此时的宇宙尺度很小而物质间彼此距离很近,因而在那时引力的效果显著从而减缓了宇宙的膨胀。但经过了几十上百亿年的膨胀,不断增长的暗能量开始让宇宙膨胀缓慢加速。表述暗能量的最简洁方法是在爱因斯坦引力场方程中添加所谓宇宙常数项,但这仍然无法回答暗能量的构成、形成机制等问题,以及与此伴随的一些更基础问题:例如关于它状态方程的细节,以及它与粒子物理学中标准模型的内......余下全文>>

问题五:宇宙的起源有哪些学说?

宇宙起源学说

盖天说

“盖天说”是我国古代最早的宇宙结构学说。这一学说认为,天是圆形的,像一把张开的大伞覆盖在地上;地是方形的,像一个棋盘,日月星辰则像爬虫一样过往天空,因此这一学说又被称为“天圆地方说”。

“天圆地方说”虽然符合当时人们粗浅的观察常识,但实际上却很难自圆其说。比如方形的地和圆形的天怎样连接起来,就是一个问题。于是,天圆地方说又修改为:天并不与地相接,而是像一把伞高悬在大地上空,中间有绳子缚住它的枢纽,四周还有八根柱子支撑着。但是,这八根柱子撑在什么地方呢?天盖的伞柄插在哪里?扯着大帐篷的绳子又拴在哪里?这些也都是天圆地方说无法回答的。

到了战国末期,新的盖天说诞生了。新盖天说认为,天像覆盖着的斗笠,地像覆盖着的盘子,天和地并不相交,天地之间相距8万里。盘子的最高点便是北极。太阳围绕北极旋转,太阳落下并不是落到地下面,而是到了我们看不见的地方,就像一个人举着火把跑远了,我们就看不到了一样。新盖天说不仅在认识上比天圆地方说前进了一大步,而且对古代教学和天文学的发展产生了重要的影响。

在新盖天说中,有一套很有趣的天高地远的数字和一张说明太阳运行规律的示意图——七衡六间图。古代许多圭表都是高8尺,这和新盖天说中的天地相距8万里有直接关系。

盖天说是一种原始的宇宙认识论,它对许多宇宙现象不能作出正确的解释,同时本身又存在许多漏洞。到了唐代,天文学家一行等人通过精确的测量,彻底否定了盖天说中“日影千里差一寸”的说法后,盖天说从此便破产了。

浑天说

日月星辰东升西落,它们从哪里来,又到哪里去了呢?日月在东升以前和西落以后究竟停留在什么地方?这些问题一直使古人困惑不解。直到东汉时,著名的天文学家张衡提出了完整的“浑天说”思想,才使人们对这个问题的认识前进了一大步。

宣夜说

宣夜说是我国历史上最有卓见的宇宙无限论思想。它最早出现于战国时期,到汉代则已明确提出。“宣夜”是说天文学家们观测星辰常常喧闹到半夜还不睡觉。据此推想,宣夜说是天文学家们在对星辰日月的辛勤观察中得出的。

地心说

地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古希腊学者欧多克斯提出,后经亚里多德、托勒密进一步发展而逐渐建立和完善起来。

托勒密认为,地球处于宇宙中心静止不动。从地球向外,依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星,在各自的圆轨道上绕地球运转。其中,行星的运动要比太阳、月球复杂些:行星在本轮上运动,而本轮又沿均轮绕地运行。在太阳、月球行星之外,是镶嵌着所有恒星的天球——恒星天。再外面,是推动天体运动的原动天。

大爆炸说

1929年,天文学家哈勃公布了一个震惊科学界的发现。这个发现在很大程度上导致这样的结论:所有的河外星系都在离我们远去。即宇宙在高速地膨胀着。这一发现促使一些天文学家想到:既然宇宙在膨胀,那么就可能有一个膨胀的起点。天文学家勒梅特认为,现在的宇宙是由一个“原始原子”爆炸而成的。这是大爆炸说的前身。美国天文学家伽莫夫接受并发展了勒梅特的思想,于1948年正式提出了宇宙起源的大爆炸学说。

伽莫夫认为,宇宙最初是上个温度极高、密度极大的由最基本粒子组成的“原始火球”。根据现代物理学,这个火球必定迅速膨胀,它的演化过程好像一次巨大的爆发。由于迅速膨胀,宇宙密度和温度不断降低,在这个过程中形成了一些化学元素(原子核),然后形成由原子、分子构成的气体物质.气体物质又逐渐凝聚起星云,最后从星云中逐渐产生各种天体,成为现在的宇宙。

这种学说一般人听起来非常离奇,不可思议。在科学界,也由于这工学说缺乏有力的......余下全文>>

问题六:关于宇宙的起源问题?

现在的大部分科学家都相信大爆炸理论,因为这样可以很好的解释宇宙的由来,但没有一个科学家知道它为什么会发生爆炸。

简单的说大爆炸理论认为宇宙由一个比原子还要小的点爆炸形成,然后不断膨涨,形成今天的宇宙。在大爆炸之前,是没有时间和空间的唬这就变的抽象了,没有时间怎么会发生爆炸,没有空间它向哪爆炸。现在我们需要一个更好的理论去代替大爆炸理论。

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