宇宙真的无限吗?大爆炸理论怎么解释?
2006-08-27 16:32:51轻***
大爆炸理论怎么解释?宇宙真的无限吗?大爆炸理论怎么解释?:有限无边,就这么简单,就如此高深?
最佳回答
2006-08-30 12:54:15
2006-09-01 15:46:31
2006-08-30 07:05:32
2006-08-27 20:44:00
2006-08-27 18:23:57
现今,霍金提出的黑洞理论进一步完善了宇宙的形成过程。提出,宇宙最初是一个质量奇点,现在宇宙的一切都是从这个奇点开始的(时间是大约150亿年前)。奇点爆炸释放出大量能量,抛出大量的电子浆,中子浆,质子浆,等等,由于当时的宇宙温度>60000K所以这些微粒无法结合,随着时间的推移,宇宙体积逐渐变大,温度逐渐冷却,慢慢的中子,质子电子相互靠近相互结合,形成了宇宙中成分最多的元素:氢。
接着随着温度的进一步下降,由于万有引力的作用,氢元素相互吸引聚拢,就形成了恒星。。。。。。。。。。。最后由于恒星不断得产生,消亡,把所有的氢元素消耗殆尽,与此同时宇宙温度也下降到了低点,宇宙的背景辐射只有微波辐射。(当然宇宙未来的走向也有不同说法,有蓝移说,就是宇宙收缩观点,有死亡说,就是宇宙无限膨胀里面却是空空如野什么都没) 。
2006-08-27 17:38:38
理论上存在某种临界密度。如果宇宙中物质的平均密度小于临界密度,宇宙就会一直膨胀下去,称为开宇宙;要是物质的平均密度大于临界密度,膨胀过程迟早会停下来,并随之出现收缩,称为闭宇宙。 问题似乎变得很简单,但实则不然。理论计算得出的临界密度为5×10-30克/厘米3。
但要测定宇宙中物质平均密度就不那么容易了。星系间存在广袤的星系间空间,如果把目前所观测到的全部发光物质的质量平摊到整个宇宙空间,那么,平均密度就只有2×10-31克/厘米3,远远低于上述临界密度。 然而,种种证据表明,宇宙中还存在着尚未观测到的所谓的暗物质,其数量可能远超过可见物质,这给平均密度的测定带来了很大的不确定因素。
因此,宇宙的平均密度是否真的小于临界密度仍是一个有争议的问题。不过,就目前来看,开宇宙的可能性大一些。 恒星演化到晚期,会把一部分物质(气体)抛入星际空间,而这些气体又可用来形成下一代恒星。这一过程会使气体越耗越少,以致最后再没有新的恒星可以形成。
1014年后,所有恒星都会失去光辉,宇宙也就变暗。同时,恒星还会因相互作用不断从星系逸出,星系则因损失能量而收缩,结果使中心部分生成黑洞,并通过吞食经过其附近的恒星而长大。 1017~1018年后,对于一个星系来说只剩下黑洞和一些零星分布的死亡了的恒星,这时,组成恒星的质子不再稳定。
当宇宙到1024岁时,质子开始衰变为光子和各种轻子。1032岁时,这个衰变过程进行完毕,宇宙中只剩下光子、轻子和一些巨大的黑洞。 10100年后,通过蒸发作用,有能量的粒子会从巨大的黑洞中逸出,并最终完全消失,宇宙将归于一片黑暗。这也许就是开宇宙末日到来时的景象,但它仍然在不断地、缓慢地膨胀着。
闭宇宙的结局又会怎样呢?闭宇宙中,膨胀过程结束时间的早晚取决于宇宙平均密度的大小。如果假设平均密度是临界密度的2倍,那么根据一种简单的理论模型,经过400~500亿年后,当宇宙半径扩大到目前的2倍左右时,引力开始占上风,膨胀即告停止,而接下来宇宙便开始收缩。
以后的情况差不多就像一部宇宙影片放映结束后再倒放一样,大爆炸后宇宙中所发生的一切重大变化将会反演。收缩几百亿年后,宇宙的平均密度又大致回到目前的状态,不过,原来星系远离地球的退行运动将代之以向地球接近的运动。再过几十亿年,宇宙背景辐射会上升到400开,并继续上升,于是,宇宙变得非常炽热而又稠密,收缩也越来越快。
在坍缩过程中,星系会彼此并合,恒星间碰撞频繁。一旦宇宙温度上升到4000开,电子就从原子中游离出来;温度达到几百万度时,所有中子和质子从原子核中挣脱出来。很快,宇宙进入“大暴缩”阶段,一切物质和辐射极其迅速地被吞进一个密度无限高、空间无限小的区域,回复到大爆炸发生时的状态 。
2006-08-27 17:20:07
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