1948年,一位科学奇才提出了一个有点异想天开的说法:他说宇宙在诞生之前是一个温度极高的“火球”,温度超过几十亿度,由于温度太高,球体内的东西都以中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态存在,后来火球爆炸了,温度也随着开始下降,各种微粒开始结合。当温度降到几千度时,宇宙间出现了气态物质,气体逐渐凝聚成气云,再进一步形成各种各样的恒星体系,成为我们今天看到的宇宙。
◎伽莫夫
这位科学奇才就是美籍苏联物理学家伽莫夫。伽莫夫更进一步预言,宇宙爆炸产生了大量辐射,虽然现在宇宙温度已经降低很多,但是应该还存在着微量的辐射。
不过很可惜的是,当时的实验条件没能收集到这方面的资料,所以没有证据证明伽莫夫的设想可能是真实的,被当时的宇宙学界视为异想天开,逐渐落寞。伽莫夫本人也在1950年后,转向破译DNA遗传密码的工作。
但是,“宇宙大爆炸”理论却没有被人遗忘,很多科学家还在孜孜不倦地寻找爆炸后的“余烬”,前面提到的迪克教授就是其中之一。
◎宇宙大爆炸想像图
直到1965年,彭齐亚斯和威尔逊意外得到了3K微波背景辐射,证明了伽莫夫设想的大爆炸后残余的“余烬”是存在的,进而也说明了我们现在看到的宇宙可能真的是从大爆炸产生的。(www.xing528.com)
这是一个惊人的发现啊!要知道,几千年来,在人们的观念里,宇宙一直是不生不死、无始无终的,即使聪明如爱因斯坦,也是假定宇宙恒定不变的。然而,现在事实上发现,宇宙不但在膨胀,它的诞生也是从一个“奇点”开始的。
◎COBE花了两年时间拍摄的宇宙微波背景辐射分布图
根据“大爆炸理论”,宇宙在爆炸后1秒以内,温度已经从10万亿度降低到100亿度,各种微粒如质子、中子、光子、电子、中微子等等开始逃逸、自由组合。
可是要到大爆炸发生后30万年,宇宙温度降低到 3000度以后,化学结合作用才能使中性原子形成,此时的宇宙主要成分为气态物质,并逐步在自引力作用下凝聚成密度较高的气体云块,慢慢地形成恒星和恒星系统。
勒梅特的“宇宙蛋”
1927年,比利时的勒梅特提出大尺度宇宙空间随时间膨胀的预言,在物理学与天文学界产生了巨大的影响。人们很自然地把时间反推回去,得出整个宇宙曾被挤在一个“宇宙蛋”或“超原子”之中,是一场大爆炸把它炸开来,几十亿或上百亿年后,最初的大爆炸即留下现今的膨胀局面。伽莫夫是勒梅特“宇宙蛋”大爆炸理论的最积极支持者。1948年,他发展了勒梅特的理论,与艾尔弗及赫尔曼一起,提出了大爆炸宇宙学说,又称为宇宙标准模型理论,标志着现代宇宙学的开端。
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