宇宙宇宙是大爆炸形成的吗之前的空间是如何形成的?那么那个空间如何扩张到现在的宇宙空间的?

关于宇宙起源根据大多数宇宙科学家的认定,你认为下列说法中正确的是(  )
①宇宙诞生于距今约137亿年的一次宇宙是大爆炸形成的吗
②宇宙是大爆炸形成的吗是整體的涉及宇宙的全部物质及时间、空间
③宇宙是大爆炸形成的吗导致宇宙空间处处膨胀,温度则相应下降
④宇宙温度下降至一定程度逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等.

关于宇宙的起源,人类现在认同“宇宙是大爆炸形成的吗”理论;该理论认为宇宙茬最开始时是炽热的“原始火球”,距今约137亿年前原始火球发生了宇宙是大爆炸形成的吗;宇宙是大爆炸形成的吗是整体的,涉及宇宙嘚全部物质及时间和空间;宇宙空间在膨胀中温度相应下降,最终当温度达到一定程度时形成了现在的超星系团、星系团、星系及恒煋、行星等;
关于宇宙的起源,人类提出了很多种解释其中被人普遍接受的为宇宙宇宙是大爆炸形成的吗理论:宇宙起源于“原始火球”,距今约137亿年的一次“原始火球”发生了宇宙是大爆炸形成的吗宇宙是大爆炸形成的吗是整体的,涉及宇宙的全部物质及时间、空间;宇宙是大爆炸形成的吗导致宇宙空间处处膨胀温度则相应下降;宇宙温度下降至一定程度,逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等.
人类探究太阳系及宇宙的历程.
本题考查宇宙是大爆炸形成的吗理论属于记忆内容,但相应内容应熟记.
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  何香涛北京师范大学天文系教授。毕业于北京师范大学物理学系毕业后留校任教。现任中国天文学会副理事长北京天文学会理事长,发表多篇天文学著作是峩国著名的天文学专家。

  1932年勒梅特首次提出了现代宇宙宇宙是大爆炸形成的吗理论:整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中后来發生了宇宙是大爆炸形成的吗,碎片向四面八方散开形成了我们的宇宙。美籍俄国天体物理学家伽莫夫第一次将广义相对论融入到宇宙悝论中提出了热宇宙是大爆炸形成的吗宇宙学模型:宇宙开始于高温、高密度的原始物质,最初的温度超过几十亿度随着温度的继续丅降,宇宙开始膨胀

  1965年,彭齐亚斯和威尔逊发现了宇宙背景辐射后来他们证实宇宙背景辐射是宇宙宇宙是大爆炸形成的吗时留下嘚遗迹,从而为宇宙宇宙是大爆炸形成的吗理论提供了重要的依据他们也因此获1978年诺贝尔物理学奖。20世纪科学的智慧和毅力在霍金的身仩得到了集中的体现他对于宇宙起源后10-43秒以来的宇宙演化图景作了清晰的阐释。

  宇宙的起源:最初是比原子还要小的奇点然后是宇宙是大爆炸形成的吗,通过宇宙是大爆炸形成的吗的能量形成了一些基本粒子这些粒子在能量的作用下,逐渐形成了宇宙中的各种物質至此,宇宙是大爆炸形成的吗宇宙模型成为最有说服力的宇宙图景理论然而,至今宇宙宇宙是大爆炸形成的吗理论仍然缺乏大量实驗的支持而且我们尚不知晓宇宙开始爆炸和爆炸前的图景。

  今天我给大家演讲的题目是《宇宙是从宇宙是大爆炸形成的吗中诞生的嗎》大家一看这个题目就会联想翩翩,首先想到很奇怪,再一个感觉觉得有点不可思议怎么会是宇宙是大爆炸形成的吗呢?那我们就看┅下这个宇宙究竟是怎样诞生的,为什么我们会想到宇宙是大爆炸形成的吗

  上一个世纪最早想到这件事情的是一个匈牙利的天文學家叫勒马特,他怎么想到的呢?我们知道上一个世纪初期以后物理学的发展都很快。其中在物理学里边有一个很重要的规律就是这个粅质结构和次序都是从简单到复杂,那么描写这个量呢有一个物理参数叫做熵,这个熵说什么呢?就是说任何一个事物宇宙世界,这个發展次序都是从简单到复杂所以我们宇宙中的熵也是在不断地增加,从简单到复杂最简单是什么呢?最简单就是一个小的单元所以勒马特就想到,这个宇宙最初的可能就是从一个原始的原子诞生的然后这个原子演变演变最后演变成现在的宇宙。这就符合这个物理规律这个熵是不断增加的。这是勒马特最早提出来的一个设想

  但是真正想到宇宙是大爆炸形成的吗理论,还是从我们物理学里边的咾祖宗开始也就是上一个世纪最伟大的物理学家爱因斯坦。大家知道爱因斯坦创立了广义相对论,这张照片是爱因斯坦非常天真的一張照片那么他创立了广义相对论以后,这个广义相对论最主要的一个用途就是来描写宇宙所以广义相对论产生以后,就有了一个理论基础来描述我们的宇宙但是光有这么一个理论还不行,还需要天文学家有一个实践天文学家里边有一位非常有名的人哈勃。大家知道忝上飞着一个空间望远镜就叫做哈勃空间望远镜。为什么呢就是为了纪念哈勃,这位天文学家有很大的功劳他主要的功劳是什么呢?他证明了宇宙在不断地膨胀通过观测来证明。

  那么有这两点一个是有了一个广义相对论;一个是有观测事实。这个观测事实呢就证明了我们的宇宙在不断地膨胀。这两件事情加在一起当时就有几位物理学家首先提出了宇宙是大爆炸形成的吗的思想,那么主要嘚一位叫做伽莫夫伽莫夫就想到,如果按照广义相对论的理论再加上一些原子的反应过程就有可能推算出我们宇宙的演化历史。伽莫夫有个学生叫阿尔文他把这个稿子投到当时著名的一个刊物叫《物理学评论》,一位编辑也是他的朋友叫做贝瑟伽莫夫就建议把他的洺字也加上,所以这篇文章最后就按照希腊文的三个字母αβγ就变成叫做αβγ理论。

  中间有其他的一些人又做了很多的修正和补充就使得这个理论慢慢就越来越完善。那么这个宇宙是大爆炸形成的吗理论提出来以后它最核心的一点他就指出来,如果他这个理论要昰成立的话我们这个宇宙一边膨胀,一边降低温度那么降到现在,宇宙最边沿的就是四周的温度应该降到多少度呢?应该降到五度咗右大家注意,这个五度是指的绝对温标我们说绝对温标是这样,如果它要是五度的话相当于摄氏温度负二百多度,摄氏温度的负273喥才是绝对温标的0度这个温度是非常非常低。但是他预言了这件事情非常的凑巧,他预言了以后呢!就等待着看看有没有观测的结果天文学家也做了很多努力去观测。但是一想这个温度这么低你们可以想一想,这样低的一个温度去观测那实在是太困难了,也就是說零下负二百多度去观测,那太困难了天上星星的温度都比这高得多。

  但就在这时有两位工程师是贝尔实验室的两位工程师,┅位叫彭齐亚斯一位叫威尔逊。他们两个人在做什么实验呢就在做通信实验,用他背后这个天线在做通信实验他们为了使他这个通信实验的灵敏度提高,他们就把这个天线做得非常的精致也就是说噪音非常低,那么他这个天线如果在传输的时候它的温度大约也就昰三百度,如果说不做传输工作它本身就是它本身固有的噪音应该非常非常低。他们认为几乎就应该到了绝对温度的0度也就是说要到叻负273度,他们认为最多有0.5度这个天线的本底噪音就这么低。那么它这样低他们要实验,那么这个天线对到任何一个地方你们可以想┅想,都有温度只有对在什么地方,对到宇宙对到天空,如果对到天空里边不对着太阳,也不对着其他的星球那个地方的温度应該是什么呢?应该是0度而且应该是绝对0度,一点温度都没有但是对着宇宙以后呢!非常出乎他们的意料,总是有那么一点温度干扰他們这个仪器也就是说,仪器里边总接收到那么一点温度

  这时候他们就通知了在普林斯顿当时正在从事理论研究的一些天文学家,這些天文学家知道以后欣喜若狂说你们这个东西太重要了,就是伽莫夫预言的宇宙是大爆炸形成的吗的这个温度是不是呢?这就是后來在他们的启发下做的测量那么测量的结果的的确确存在着,我们管它叫做微波背景辐射这就是全宇宙中的微波背景辐射。

  那么這个辐射是什么特征呢这个辐射很有意思,如果我们把这个辐射仔细分析一下看上去好像有点不均匀。这个颜色就代表一个温度好潒北边稍微温度高一点,南边温度稍微低一点其实不然,这一点点差别并不是宇宙背景辐射的差别,而是由于我们地球的运动使得溫度有一点点改变。如果你把这一点点温度修正了以后你就会发现这个宇宙四周来的辐射是完全均匀的,这是第一点

  第二点更重偠的,这个辐射是一个黑体辐射我们看一下什么叫黑体辐射,就说这个辐射的谱形是由于有温度来造成的我们说这种辐射有各种可能性,你比如说X射线辐射那就不是黑体辐射,可能某一个仪器发射的如果说你烤这个煤火炉,在煤火炉旁边烤这个就是典型的热辐射。它出来的谱就是典型的黑体谱而这个谱大家看一下,上边的每一个每一个点就是具体的观测值那横坐标,就是它的波长纵坐标就昰它的强度。这个谱是一个黑体谱换句话说,我们这个宇宙的四周的的确确是一个完全均匀的,一个黑体的辐射的一个剩余谱这个悝论和宇宙是大爆炸形成的吗的理论非常吻合,因为宇宙是大爆炸形成的吗认为我们的宇宙不断膨胀一边膨胀温度就一边降低,降到现茬大约是5度左右因此它测出来是2.7度或者大约说是3度,正好和这个理论非常吻合然后那些天文学家就鼓励他们赶紧发表你们的文章。这兩个人就在《天体物理学》杂志上投了一篇稿子题目就叫做《对天线的一次的温度的过热的测量》。就说我测量来测量去天线有一点過热。就这么一篇文章不足千字的文章,就决定了我们宇宙的确是从宇宙是大爆炸形成的吗来的所以很快这两个人就获得了诺贝尔物悝学奖,这个理论也就被大家承认了

  在座的一定要想,你就光这么一条理论就认为是宇宙是大爆炸形成的吗会不会还有其他的可能性?这一条是非常重要的为什么说这一条非常重要呢?因为这一条不是先有的观测后去搞的理论。而是我们先有了一套理论而这條理论就是以宇宙是大爆炸形成的吗为基础。那么这个观测呢果然就出来了。而且这套理论在观测验证以前认为好像是也很难想像,說我们这个宇宙是宇宙是大爆炸形成的吗有点不可思议所以这个观测出来以后,对宇宙是大爆炸形成的吗理论是一个非常有利的支持這是最重要的一个支持之一。

  除此之外还有一个重要的支持既然你是宇宙是大爆炸形成的吗,那我们这个宇宙意味着什么呢在不斷地膨胀,是不是不断膨胀也要由观测来验证,那么这个观测主要就是由哈勃来完成的在上个世纪的20年代到30年代,哈勃工作在美国的威尔逊天文台他在观测什么?他在观测河外星系我们说哈勃本来还有一个功劳,他就证明了除了银河系之外还有和我们银河系一样的很多的河外星系。这是他的一个功劳但是他另外一个功劳比这个功劳还要大。他就是去测量这些河外星系相对于银河系有没有运动怹就测量这个,怎么测量呢就测量河外星系的运动速度,我们说运动速度是可以测量的通过测量它的光谱,根据多谱勒运动我们就鈳以算出它的运动速度来,那么测量的结果非常地惊人

  怎么个惊人法呢?就发现我们宇宙就像气球一样在不断地膨胀,在不断地擴大什么叫在不断地膨胀呢?就说我们看到的河外星系每一个星系我们测量它的速度以后都发现这个速度是一个正的速度,也就说这個河外星系在远离我们无一例外。所有的河外星系都在远离我们而且这个远离是非常有规律的。所以这个宇宙的膨胀就非常有利的支歭了宇宙是大爆炸形成的吗理论我们看一下这个膨胀的过程,大家看出来了吧这就是模拟宇宙在不断膨胀的情况。

  除了宇宙膨胀鉯外还有没有其他的观测事实来证明宇宙是大爆炸形成的吗理论呢?我们说还有一个非常重要的观测事实什么观测事实呢?就是我们測量宇宙中的元素的含量我们说宇宙中的元素,当初根据宇宙是大爆炸形成的吗理论的话应该是首先生成的是元素中最简单的元素。朂简单元素是什么呢是氢,所以宇宙中氢是首先产生的而且氢的含量应该非常多,那么有了氢以后这个氢在逐渐地通过原子核的聚變过程。就是说原子核和原子核通过聚变反应在不断地生成更重的元素,那么紧接着氢下一个要生成的元素是什么呢?就是氦也就昰说氢通过聚变反应来生成氦,这个反应非常非常重要为什么说重要呢?目前呀所有的恒星它的产能,也就说它辐射的能量就是通过氫聚变成氦得到的原子核的能量当然最典型的是什么呢?就是我们的太阳我们太阳为什么发光呢?如果你指望着像烧煤球炉子一样來烧煤球,那得多少煤也不行靠其他的化学也不行,维持这么多年是不可能的那么惟一的就是太阳上边的氢,通过聚变过程来生成氦这样一个核反应过程就给我们提供了几乎是无穷无尽的能量。你看重要不重要非常重要。我们可以顺便说一下我们这个人类开发核能源,很重要的原因就是通过太阳的产能得到的启发。

  比方说我们地面用的氢弹就是一种聚变反应原子弹是一个分裂反应那么现茬人类还不满足,正在搞受控热核反应受控热核反应是什么呢?就是制造一些小太阳如果那个要实现的话,你可以想像看氢都可以聚变成氦。好了既然宇宙中的元素,是有恒星在燃烧过程中通过氢来聚变成氦当然这有个过程。我图上面说的很清楚它也聚变成氦嘚同位素,叫做氘然后再合成叫做氚,最后就合成有四个中子和质子的氦

  那么这个过程我们可以算出来,宇宙中大体上有多少个恒星这个恒星的年龄有多大?那么现在宇宙中应该有多少氢有多少氦?就算出来了那算出来的结果和观测非常地不符合,怎么不符匼呢如果说我们这个宇宙中的氦完全是由每一个单个的恒星,通过氢聚变成氦的热核反应产生的那么宇宙中的氦大概有多少呢?也不過只有百分之几只有百分之几,占到总含量的百分之几可是我们现在测量结果发现宇宙中的氦非常多,多到有多少呢宇宙中的氦大約占了宇宙中总元素的四分之一,也就是说有25%是氦70%多是氢,然后再加上其他的一些元素那么这个问题就来了,这些氦是怎么产生嘚呢就要问这个问题。

  那么用正常的办法我们把天上所有的恒星都把它整个都加起来,把它年龄也计算出来然后产生了多少氦?我们可以算出来用这些正常的手段是绝对产生不了宇宙中这么多氦的。那么最后的结论是什么呢只有在当初通过一个非常时期,也僦是说一次宇宙是大爆炸形成的吗的过程那么在宇宙是大爆炸形成的吗过程中就会迫使很多氢聚变成氦,然后在造我们这个恒星的时候就不单是纯粹由氢来造了。而是由氢再加上氦一起来造的这个恒星所以恒星在造的时候,已经就含了好多个氦的元素含量已经多了洇此我们现在测出来宇宙中的元素含量才有了这么多的氦。所以我们概括起来大家就知道了一个主要的观测事实呢,就是说宇宙是膨胀嘚还有一个非常重要的观测事实呢,我们宇宙膨胀到现在它的剩余温度正好和我们预算的一样,它的温度是多少呢我们说是3度K或者說摄氏负270度。还有一条就是宇宙中有这么多的氦元素也是通过宇宙是大爆炸形成的吗来产生的。所以我们总括起来有哪些证据来支持宇宙是大爆炸形成的吗呢?就有这么多证据第一个就是叫微波背景辐射。第二个就是哈勃定律也就是说宇宙在膨胀。

  除此之外还囿一个很重要的理由什么理由呢?就是我们宇宙的年龄如果我们说宇宙的年龄是无限大,那就没有起始了就没有宇宙是大爆炸形成嘚吗这一说了,现在我们测量的结果宇宙的年龄是有限的,不但是有限的而且我把年龄也测出来了。宇宙的年龄有多大呢我们说小於二百亿年,我们宇宙的年龄小于二百亿年目前倾向性的看法认为宇宙的年龄大约是一百五十亿年。我经常说这个年龄很好记怎么记呢?你就把这个“亿”字去掉就是一百五十年。那就是说我们努努力科学发展以后,健康条件好了有可能活到一百五十岁,差不多囚的极限我们知道太阳它的寿命大约是一百亿年。现在太阳已经活了差不多是五十亿年了还有五十亿年,这就是宇宙的年龄大约就昰小于二百亿年。那么这四个证据就证明了我们这个宇宙可能是通过一次宇宙是大爆炸形成的吗产生的。这就是大体上我给大家一个轮廓有这么一个理论,有这么多观测事实

  大家肯定要问你这么大轮廓这么一说究竟怎么一炸就炸出个宇宙来?我就想像不出来孙悟空从石头里边出来那毕竟是神话,一蹦就蹦出来了你这个宇宙是我们所有的星球的居住地,就是包罗万象才叫宇宙了怎么会这么一爆炸就爆炸出宇宙来,所以我必须回答你就是说这个宇宙究竟是怎样一步一步来的。

  那么最近我们国内流行一本书叫做《时间简史》是由英国的一个物理学家和天文学家霍金写的,就描述了宇宙的演化大家很感兴趣,实际上在他之前还有一本书也不错叫做《最初三分钟》。那本书就是专门写我们这个宇宙最初的状态怎么来的这个最初的状态听起来,那就有点更离奇它物理的味道就更重。所鉯呢大家得要好好听,要不然你就不可以理解那么我也尽我最大的努力把这个事情给大家讲清楚。

  那么最初怎么来的呢我们说朂初这个宇宙通过膨胀以后慢慢来产生,但是这个诞生的时间是非常非常快有多快呢?三分钟造就一个宇宙你信不信呢?我们来看一看三分钟就给你造就一个宇宙那么宇宙最初始的时候,宇宙的年龄是多大呢0.01秒。这时候的温度是多少度呢是十的十一次方度,也就昰说一千亿度这个宇宙是个什么状态,我说这个宇宙是一团混沌这团混沌是什么样子的,我有一个动画片可以给大家看一下这就是峩们那个宇宙最初的情况,那这宇宙是什么这一团混沌就是比我们现在知道的这些个电子也好、中子也好、质子也好、原子也好,更基夲的粒子或者说这是一堆叫做夸克。所以有种说法在最初的时候就是一个夸克星,就是一个夸克的海洋就是一团混沌,什么都不是都是造就物质的基本原料的温度是非常非常高,一千亿度那么在这么高的温度下,这堆东西不可能产生任何东西因为大家都是平权嘚,在里边就是自己在那儿漫游那么这堆东西有一个特点,什么特点呢它在不断地扩张,也是必然要扩张为什么呢?温度很高它┅扩张的时候这个温度就降低了。那么我们看一下由0.01秒扩张到1秒也就是1秒钟的工夫就膨胀了。膨胀了以后它这个温度降到了十的十次方,一百亿度这时候就出现电子、中子和质子,为什么呢因为这时候温度降低以后,它里边的一些反应就使得一些光子慢慢通过反應过程,光子就会变成电子然后再可以聚合成中子和质子,这是温度降低以后

  如果我们的温度再降低降到3分钟,这时候的温度差鈈多十的九次方也就是10亿度的样子。在这个温度下这个宇宙出现一些轻的元素,什么元素呢氢和氦。我们来看一下由于温度降低,原初的这些东西就开始有一个聚合反应你看一下,它们就聚合聚合出现了一些什么呢?氢、氦这些元素就产生了有了这个元素以後,就等于我们盖大楼一样就有了基本的砖瓦了。这就是我们宇宙最主要的原材料只要是有了氢再加上氦,我们这个宇宙就可以造起來了我们这个宇宙由于温度在不断地降低,就造就了氢和氦那么再稍微确切一点,到了3分45秒我们基本的元素就都造成了换句话说,峩们这个宇宙的雏形就产生了因此我们说宇宙是最初三分钟,如果再说的确切一点最初的3分45秒钟,我们这个宇宙的大厦就基本上奠基叻就可以了。你们想想我们宇宙造的怎么样速度是够快的。你们学校里边要是盖一座大楼的话还得盖一年我们宇宙三分钟宇宙的基石就奠起来了,剩下的工作就好办了怎么叫好办了呢?因为我们宇宙中的基本原材料有了氢也有了,氦也有了以后我们就拿这些氢囷氦再去造星球,慢慢我们的宇宙就一步一步就把它造起来了

  问:何老师您好,我想问一下你说这个宇宙现在是在膨胀吗?我想問一下它到底是什么作用力使它在膨胀呢

  答:宇宙的膨胀呢,现在是一个事实这个事实是什么原因呢,就是的的确确我们宇宙因為当初在不断地膨胀现在没有力量把它拉住,拉不住所以宇宙就不断地在膨胀下去,这是一个观测事实那么这个宇宙会不会永远膨脹下去呢?现在我们知道拉住宇宙膨胀的惟一的力量还是靠引力因此要想把宇宙不让它继续膨胀下去,把它拉住那就只有增加宇宙中嘚引力。那这就是天文学家的一个任务我们想法找到宇宙中更多的物质,增加了宇宙的相互吸引力那它就会慢慢的膨胀一段时间以后僦会收缩回来,现在我们还找不到其他的力来制止宇宙来膨胀只有靠引力。

  问:老师我想问一下宇宙的年龄是通过什么方法测量出來的

  答:这个问题问的很好,你怎么知道宇宙的年龄是一百五十亿年呢我们有几种测量方法,其中一个方法呢就是根据哈勃定律。我们说宇宙是在膨胀而且这个膨胀的规律非常简单,就是一个线性的距离越远膨胀速度越大,非常简单的一个线性关系那么你這个膨胀的斜率,也就是哈勃常数我把它倒过来,就是哈勃常数的倒数正好就是宇宙从最初的一点膨胀到现在的时间。那么这个年龄呢我们就管它叫做哈勃年龄,这是一个很重要的用到现在, 那么哈勃常数也是越小的话那就说这个年龄经历的越长。那哈勃常数就樾大呢这个年龄呢,这个年龄就越大那么哈勃常数越大呢。这个年龄就越小为什么呢?很简单因为膨胀到现在了,你膨胀的速率慢也就是哈勃常数小,膨胀到现在需要的时间呢就越长所以天文学家一个很重要的任务,要想测量准宇宙的年龄你就要把这个哈勃萣律里边的哈勃常数来测准。我们放哈勃空间望远镜很重要的理由就想把哈勃常数测准。那么现在测量的结果呢这个哈勃常数还不是特别的小,所以我们宇宙的年龄也不是特别的大大约是一百五十亿年,另外一个我们可以算一算在宇宙中,一些星球的年龄特别是峩们可以算一算星团的年龄。就这个星团的年龄就是好多星球组成在一起的我们叫做星团,我们把这个星团的年龄算一下因为这个星團正好是从非常年轻的恒星,还有非常老的恒星那么有刚生成的,还有很老的恒星那么这一个星团的年龄我们是可以测出来的,我们通过它这个在一个图上的一个反应我们可以测出来它年龄是一百多亿年。除此之外我们还有更直接的方法来测怎么叫更直接的方法呢?就是通过同位素来测量比方我们测量地球上边的铀的同位素,通过铀位素衰变的周期来测量地球的年龄我们测量出来地球的年龄是㈣十多亿年,此外我们还可以从宇宙飞来的陨石里边测量它上边同位素的含量也可以确定年龄。总之通过所有的这些因素我们加在一起就估算出来这个宇宙的年龄不超过二百亿年,那么大家现在倾向于说一百五十亿年

  问:我想请问老师一下,因为宇宙它在0.01秒刚开始的年龄的时候它所处的空间宇宙外部空间是一个什么样的状态?

  答:这个问题问的也很好那么宇宙在0.1秒钟的时候,或者在0.01秒的時候宇宙空间非常非常小,那么小到多小呢小到你想像它有多小就有多小,绝对比你想像的还要小你把它想像的像一个米粒那么大,那么我这个宇宙比那个米粒小多了大家经常在问这个问题,那么这个米粒外头是什么我们不知道,因为我们就生活在我们这个宇宙裏边我们只知道我们这个宇宙,宇宙以外的事情我们不知道很可能宇宙外边还有一个宇宙,那个宇宙是另外一个独立的宇宙可惜目湔我们这个宇宙和宇宙还没有连通,不要说宇宙和宇宙没有连通了我们宇宙内部的星球之间都还没有沟通。所以宇宙外头的事情我们是┅概不知如果你要想知道的话,只能从理论上推测那么还有一种说法就认为,我们这个宇宙看上去就是一个大黑洞那外边这个宇宙呢,也是一个大黑洞所以都是黑洞和黑洞,老死不相往来谁也不知道谁。但是我们这个宇宙呢就是从这么小的空间不断不断地膨胀,就是我们现在的就是我们现在的宇宙状态

  问:老师我想问一下,现在科学家能不能确定地球在宇宙空间中的位置

  答:这个佷容易,现在天文学家把地球在宇宙空间的位置确定的非常的精确精确到什么程度呢?大家从历史上来说以为老子天下第一。就这个哋球地球就是中心,大家知道后来有一位哥白尼就把我们的地球搬了搬家,地球不是中心谁是中心呢?太阳是中心那么天文家后來再一发现,对不起太阳也不是中心。太阳也不过就是我们的银河系里非常普通的星球离银河系的中心大概是五万光年,所我们就想地球从宇宙的角度来看实在是太渺小了。

  问:老师我想问一个问题就是在一开始的时候,您提出了一个熵的概念而根据熵增原悝,熵越大这个体系就越稳定而对于咱们这个宇宙,如果是处在一个熵增的过程当中它会不会发展到最后就成所有的星球都发展成碎爿?而如果以这样的说法看来那它不就又回到了最初混沌的状态了吗?还有一个问题就是说现在宇宙的边缘的温度大概是2.7K您又说,它會处在一个继续降温的过程当中而降到一个温度之后,它又会有可能收缩任何一个体系它都有趋向自我稳定的一个趋势,如果是这样嘚话那它是不是有一个相对稳定的温度?

  答:这个问题问的比较好也比较深入,我们说现在从热力学的原理来讲的确熵是增加叻。这个增加这样就因为呢,这个状态总是从有序到无序这个熵的概念看起来很神秘,实际上在很多方面都可以用到熵我可以给你引申一下,比方说我们可以用熵的概念描绘我们一个城市我们城市来讲的话,一开始总是熵比较小所谓熵比较小,就是我们城市供应嘚都是食品等等都是非常有序的经过我们城市消化了以后等等,都变成垃圾了那熵怎么样?就增加了那你要想这个城市维持得好,僦需要在这城市里边注入负熵也就是让它更有序化。这样的话不使得这个城市越来越混乱都变成垃圾了,这就是熵的一个基本的概念我们的宇宙也是这样,目前的宇宙的的确确是处在熵增加的状态熵在不断地增加。但是我说了可能增加到一定程度以后,会由无序叒逐渐的走向有序也就是说它可能又凝聚。凝聚以后原来小的一些星球都可能凝聚成更大的星球使得更有序,那熵就减小了这种可能是存在的。

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在宇宙宇宙是大爆炸形成的吗还沒有被提出来之前大家多纷纷在猜测到底宇宙宇宙是大爆炸形成的吗是如何发生的。多大很多人说宇宙是经过宇宙是大爆炸形成的吗の后才生成的,到底是什么样的呢其实,说到底宇宙宇宙是大爆炸形成的吗就是一种设想,是天文观测学家提出来的学说咱们一起來看下。

1、想象中的宇宙宇宙是大爆炸形成的吗

最不能不理解的就是一个原本一个比针头还小或是比原子还要小的质子,能让宇宙发生爆炸咱们不说宇宙真实是什么样的,至少在我们的理解中它就是一个小点点神奇的是,在经过外力挤压的情况下它竟然能从那么小點扩大成庞然大物。

2、宇宙宇宙是大爆炸形成的吗创造了一切

经过一场宇宙是大爆炸形成的吗后现在我们在宇宙中见到的所有物质,多昰宇宙是大爆炸形成的吗后创造出来的其实宇宙是大爆炸形成的吗并不是在特定时间或是特定地点发生的事件,它不仅是物质散射去填滿本就一无所有的宇宙而是空间和时间通过爆炸后才存在的。

3、宇宙在不断外扩变大

要说宇宙宇宙是大爆炸形成的吗还没有发生是什么凊况这个是没有意义的问题。因为时间和空间多不存在因为咱们也不能做到宇宙是大爆炸形成的吗在哪里发生,什么时间发生但是,在宇宙是大爆炸形成的吗发生后的30万年之后原子诞生,两亿年后恒星诞生。我们也知道宇宙一直在变在外扩。

1、宇宙持续膨胀为哬

那个时候的科学家还认为,重力是会让物体进行减速然后最后停止膨胀,使得宇宙开始塌陷但是这一结论在1998你那之后却被推翻了,宇宙膨胀的速度不但没有减少反倒是膨胀的越来越快。究竟是哪一种力量让膨胀的速度越来越快现在也是无从得知。

暗能量也相当嘚怪诞就算是科学家们采用很仔细的观察方法,仍然得到的结论是宇宙在不断的膨胀这个结果无从解释。暗能量除了神奇之外还有特别险恶的另一面。如果按照这个速度膨胀的发展趋势科学家们会认为银河系会遭到破裂。

所幸的是这个宇宙破裂的结局。可能要在兩百亿年之后才会发生宇宙间充满着令人无法想象的巨大力量,在和地球的火山喷发火山地震这些自然灾害相比宇宙中的力量存在着駭人的力量。人类是渺小的在浩瀚的宇宙面前,只能是任其摆布

三、宇宙宇宙是大爆炸形成的吗的真实原因

宇宙的诞生不一定就是发苼宇宙是大爆炸形成的吗之后形成的,据此科学家们还举出了一种可能性。就是宇宙反弹咱们打个比方,就比如说弹簧将他拉倒一萣限度的时候再松开,那弹簧就会恢形变那么,宇宙就很有可能是受到了外力的挤压进而迸发出来的一种方式

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