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宇宙的演化

更新時間:2016/7/13 16:47:00  手機版

  宇宙的演化:

  一般認為,我們現(xiàn)在所知的宇宙從整體上看是泡沫狀的。宇宙是沒有中心的,其間的物質(zhì)分布也大致均勻。

  1、宇宙的起源:

  大爆炸理論主要觀點大約150億年前,我們所處的宇宙全部以粒子的形式、極高的溫度、極大的密度,被擠壓在一個“原始火球”中。大爆炸使物質(zhì)四散出擊,宇宙空間不斷膨脹,溫度也相應下降,后來相繼出現(xiàn)在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命。霍金:史蒂芬?霍金,廣泛尊崇為繼愛因斯坦之后最杰出的科學家。黑洞理論和“大爆炸”理論的創(chuàng)立人,著名的《時間簡史》的作者。17歲的霍金患病后只能永遠坐在輪椅上并且失去了語言能力,這位全身只有三個手指能動的殘疾人,卻依靠驚人的毅力完成了一系列驚人的關于大爆炸和黑洞的理論。

  2、宇宙的變化發(fā)展:

  所有的星系都在遠離我們而去。星系間的距離在不斷地擴大。星系離我們越遠,運動的速度越快。

  3、宇宙的將來:

  永遠膨脹下去,不斷地擴大,我們將看到所有星系的星球老化、死亡,剩下我們孤零零的,在一片黑暗當中;蛘邥s而在大擠壓處終結。

  宇宙演化三階段:

  根據(jù)大爆炸宇宙學模型的觀點,宇宙150億年的演化過程分為三個階段。大爆炸的整個過程大致是這樣的: 大約150億年前,宇宙內(nèi)的所存物質(zhì)和能量都聚集到了一起,并濃縮成很小的體積,溫度極高,密度極大。突然,這個體積無限小的點在四大皆空的“無”中爆炸了,時空從這一刻開始,物質(zhì)和能量也由此產(chǎn)生,這就是宇宙創(chuàng)生的大爆炸。人們將大爆炸的瞬間定作宇宙年齡“零”時。

  1、第一個階段是宇宙的極早期。

  宇宙處在這個階段的時間特別短,短到以秒來計,稱為“太初第一秒”。剛剛誕生的宇宙是極其熾熱、致密的,隨著宇宙迅速膨脹,溫度急速下降。宇宙年齡為百分之一秒時,溫度降到1000億攝氏度;宇宙年齡為1秒時,溫度繼續(xù)下降,但仍高達100億攝氏度以上,宇宙處于一種極高溫、高密的狀態(tài),當時除氫核——質(zhì)子外,沒有任何別的化學元素,只有由質(zhì)子、中子、電子、光子等基本粒子混合而成,成為熱平衡狀態(tài)下的“宇宙湯”。

  2、第二個階段是化學元素形成階段。

  大約經(jīng)歷了數(shù)千年。在“宇宙湯”中,原先只有中子和質(zhì)子等基本粒子,在3分鐘時中子和質(zhì)子之比為1:6。隨著整個宇宙體系不斷膨脹,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,化學元素從這一時期開始形成。中子和質(zhì)子開始核聚變過程,所有的中子迅速合成到由兩個質(zhì)子和兩個中子構成的氦核中,余下的質(zhì)子就成了氫原子核。這一時期還合成了其它輕元素,如氘、氚、鋰、鈹、硼等,數(shù)量較少。各種輕元素的豐度——即與氫的比例在宇宙各處都是一定的。當溫度進一步下降到100萬攝氏度時,早期形成化學元素的過程就結束了。此時宇宙間的物質(zhì)主要是這些比較輕的原子核和質(zhì)子、電子、光子等,光輻射很強,但是沒有星體存在。

  3、第三個階段是宇宙形成的主體階段。

  這個階段的時間最長,至今我們?nèi)陨钤谶@一階段中。這一階段起始于溫度降到幾千攝氏度時,此時上述各種原子核開始與電子結合為中性原子,這一過程稱為復合。由于溫度的降低,輻射也逐步減弱,宇宙間主要是氣態(tài)物質(zhì),這些物質(zhì)的微粒相互吸引、融合,形成越來越大的團塊。又過了幾十億年,中性原子在引力作用下逐漸聚集,先后形成了各級天體。氣體逐漸凝聚成星云,并逐漸演化成星系、恒星和行星,再進一步形成各種各樣的恒星體系,成為我們今天所看到的五彩繽紛的星空世界。在個別天體上還出現(xiàn)了生命現(xiàn)象,人類也終于在地球上誕生了。

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