現代宇宙學的基本觀點是什麼,現代宇宙學的三大基石是什麼 急急急

時間 2021-08-15 06:08:06

1樓:匿名使用者

大**學說三度輝煌

從古至今,人們一直渴望瞭解大千世界的來龍去脈。在終於瞭解我們定居的這顆星球不過是茫茫宇宙無數星體中的一個以後,天文學家開始致力探索宇宙的起源。幾十年來,粒子物理學家和天文學家聯手勾畫出一種可能的宇宙早期影象:

宇宙發端於距今150多億年前的大**。

大**宇宙學的建立經歷過三度輝煌:第一次是在本世紀20 - 40年代,哈勃發現了宇宙中遙遠天體的整體退行,也就是正在離我們而去,伽莫夫由此建立了熱大**宇宙學的基本框架;第二次是2023年,兩位美國工程師意外地發現了宇宙大**遺留下來的原始火球即微波背景輻射,它的冷卻溫度(3k)符合伽莫夫的理論預言:這一劃時代的發現榮獲2023年諾貝爾物理學獎;第三次便是2023年,人們第一次確定了宇宙的組成——40%的物質和60%的“黑色”能量。

而在這40%的物質中,僅有5%是人們熟知的“普通”物質,其餘35%則為不可視的“暗物質”。

■三大佐證奠定基礎

大**宇宙學的提出建立三大天文觀測之上:宇宙天體的彼此膨脹,高度各向同性的微波背景輻射和構成宇宙萬物的原始物質丰度。三大基礎相互密切聯絡。

根據宇宙大**學的觀點,大**發生後,宇宙中的物質開始是聚集在一個小的體積內,溫度很高(即原始火球)。而隨著宇宙的膨脹溫度逐步下降,大約3分鐘後質子與中子開始結合形成輕元素氫和氦,即今天宇宙中主要的兩種物質組成,其比重是氫佔77%,氦佔23%。這一推斷與天文觀測完全相符。

除這三大佐證之外,近年的各種天文觀測都從很多角度對大**宇宙學進行了全面細緻的檢驗,例如用u-2飛機把敏感無線電天線送到接近地球大氣層頂部進行的觀測已經表明,背景輻射大體上在所有的方向都一樣強;以美國cobe衛星為代表的許多探測器發現遺留在微波背景上的溫度起伏只有萬分之幾。這一方面說明微波背景輻射的高度各向同性,同時又證明了這一微小漲落正是造就今天宇宙各種大尺度結構的“種子”。另一重要的驗證是大**宇宙學所預言的宇宙年齡(通常用哈勃常數度量)與宇宙中存在的古老天體完全一致。

今天,大**宇宙學已經成為天體物理乃至物理學中最成熟的理論體系之一。

■宇宙膨脹向何處去

主宰宇宙命運的是其中的物質和能量;如果物質和能量足夠多,那麼有朝一日其引力作用將使宇宙膨脹停止並轉為收縮;反之,如果宇宙的物質和能量密度太小,宇宙就會永遠膨脹下去。所以,測量宇宙中倒底有多少物質和能量便成為現代宇宙學的核心問題。

當我們把宇宙中所有閃閃發光的星星全部加起來,其總質量還不夠阻止宇宙膨脹必需質量的5%!的確,我們熟知的星星在宇宙中僅是滄海一粟。即使只測量我們的銀河系,人們也會驚奇地發現主導銀河系運動的不是恆星,而是佔90%總質量、迄今不為人知的“暗物質”。

暗物質貢獻引力卻從未顯露自己的“廬山真面目”。放眼宇宙的更大尺度,這些暗物質更是扮演著舉足輕重的作用,星系的形成,星系團的形成乃至整個宇宙的引力都與暗物質密切相關。或許,我們可以把暗物質比喻為主宰宇宙命運的“上帝”,而有人又將它們稱為宇宙中的“黑色幽靈”。

不僅僅是暗物質,更大的“幽靈”也許是“真空能”或“黑色”能量。它無處不在卻又不在小尺度(如銀河系)表現效應,只是在宇宙尺度上才露出“崢獰面目”。在愛因斯坦創立廣義相對論時,留在那個著名方程中的“宇宙學常數”曾使愛因斯坦自責為一生最大的錯誤,卻不料它就是與宇宙命運息息相關的“黑色”能源!

雖然我們不知道暗物質是什麼,也不知道“黑色”能量的真身,但是2023年的天文觀測驗證了它們的存在,並確定了它們在宇宙中的統治地位——95%的物質和能量是“看”不見的,它們雖有可觀的比重卻無力阻止宇宙的繼續膨脹。

取得這項重大進展的是已持續數年的美國“宇宙超新星尋找”計劃的研究以及世界各國微波背景各向異性的測量,因為只有來自宇宙深處的訊號才會攜帶關於“黑色”能量的資訊。美國科學家結合鄰近及宇宙深處的超新星爆發,得到了宇宙學常數大於零的重要結論,使得微波背景各向異性的測量、大尺度結的形成理論、宇宙年齡測定、宇宙中物質成分確定等諸多天體物理研究結合成為統一的整體,為我們確立了一個宇宙學常數(或黑色能量)加(冷)暗物質的宇宙。

然而,直到今天還沒有一種物理學理論能夠解釋宇宙學常數不為零的事實,也沒有一種實驗能夠找到成為(冷)暗物質的粒子。2023年大**宇宙學的發現也同時帶給整個物理學一個難題,一個挑戰!

2樓:匿名使用者

地心說(托勒密) 日心說(哥白尼) 大** 它的主要觀點是認為我們的宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。在這個時期裡,宇宙體系並不是靜止的,而是在不斷地膨脹,使物質密度從密到稀地演化。這一從熱到冷、從密到稀的過程如同一次規模巨大的**。

根據大**宇宙學的觀點,大**的整個過程是:在宇宙的早期,溫度極高,在100億度以上。物質密度也相當大,整個宇宙體系達到平衡。

宇宙間只有中子、質子、電子、光子和中微子等一些基本粒子形態的物質。但是因為整個體系在不斷膨脹,結果溫度很快下降。當溫度降到10億度左右時,中子開始失去自由存在的條件,它要麼發生衰變,要麼與質子結合成重氫、氦等元素;化學元素就是從這一時期開始形成的。

溫度進一步下降到100萬度後,早期形成化學元素的過程結束。宇宙間的物質主要是質子、電子、光子和一些比較輕的原子核。當溫度降到幾千度時,輻射減退,宇宙間主要是氣態物質,氣體逐漸凝聚成氣雲,再進一步形成各種各樣的恆星體系,成為我們今天看到的宇宙

哲學和宗教意義哲學上,有一些對大**理論詮釋完全主觀和超越科學。一些詮釋企**釋大**的原因(第一因),被自然主義的哲學家批評為現代的世界起源神話。一些人相信大**理論支援傳統的世界起源觀點,譬如在創世記所載的,另一些人認為所有大**理論都與傳統觀點不合。

大**理論本身是純粹的科學理論,不與宗教關連。但是一些**教教會,包括羅馬天主教教會已經接受大**理論,把它作為哲學上宇宙起源的一種描述

現代宇宙學的三大基石是什麼? 急急急!

3樓:匿名使用者

現代宇宙學的三大基石:

1、以哈勃定律為代表的宇宙膨脹理論。

2、彭齊亞斯和威爾遜發現的宇宙微波背景輻射。

3、宇宙中輕元素的合成(宇宙中氫與氦的比例)。

天文學和宇宙學有何區別?

現代宇宙學研究的基礎是

4樓:匿名使用者

力學,數學、實驗為基礎

5樓:匿名使用者

現代宇宙學的任務是探索比星系更高的宇宙層次,研究目前觀測所及的大尺度宇宙的時空特性、物質及其運動規律。近幾十年來,科學家們提出了一些較有價值的宇宙理論。主要有:

愛因斯坦的靜態宇宙模型、穩恆態宇宙學、膨脹宇宙模型、物質—反物質宇宙模型、大**宇宙學和暴脹宇宙論。靜態宇宙模型已被天文觀測所否定。穩恆態宇宙學未被廣泛接受。

現代宇宙學的三大基礎是什麼,現代宇宙學的三大基石是什麼 急急急

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