宇宙长什么样子?
宇宙有没有一个开始?
让合理又美丽的“大爆炸模型”告诉你。
人类建立了“地球是圆的”这个模型,还算出了地球的圆周,后来建立了太阳系统的模型:地球和其他行星绕着太阳公转,地球也自转,月亮又绕着地球转……这都是经由观察、猜想和演算,从不同论点得出的大家公认的结论。我们看到天文学里许多重要又有趣的例子,都是从观测的结果建立模型,从模型演算出预期的结果,再回过头来通过观测去验证。(www.xing528.com)
宇宙的模型是什么?宇宙有没有一个开始?有人说,20世纪科学史上最重大的成就,就是建立了一个目前大家都认为正确的宇宙模型——“大爆炸模型”。宇宙有上千亿个星系,每个星系有上千亿颗恒星,还不知道有多少颗绕着这些恒星走的行星,“大爆炸模型”是个合理又美丽的模型,可以解释所有的天体来源及其运转的情形。
“大爆炸”这个名词并不是说宇宙开始的时候有一个怎样的爆炸。按照“大爆炸模型”,宇宙是有一个起点的,大约在137亿年前,宇宙是一团温度非常高——大约几兆摄氏度(太阳中心温度的十万倍),压力非常大,能量密度也非常大的粒子,这些粒子包括夸克和胶子,它们与其他的粒子,例如电子和光子,在高速度之下互相碰撞,之后新的粒子产生了,宇宙向外膨胀,温度也降低了。这些现象都是在时间从0到千万分之一秒、万万分之一秒内发生和演变的。几分钟后,温度已经降到几千分之一,达到大概十亿摄氏度,那时宇宙里的粒子多半是质子。诸位大概还记得,氢原子的原子核就是一个质子。等到几十万年后,质子和电子合起来,一个质子加上一个电子就成为氢原子。也有少数氢原子核两个合起来,成为氦的原子核。宇宙也就这么逐渐演变下去。
有人会问:“这个‘大爆炸模型’是怎么来的?”当然,这绝不是一个幻想出来的模型,而是许多天文学家观测和演算得来的结果。接着,我将把其中精彩的要点一一道来。
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