简介
大爆炸(Big Bang)被认为是宇宙运行的起点,是一种有关宇宙起源的科学理论。相信大家都听说过关于大爆炸的一些科学弦论和哲学问题。那大爆炸是什么呢?
大爆炸的定义
大爆炸是宇宙诞生的理论,也是目前最广泛接受的宇宙起源理论。大爆炸理论认为宇宙是由一个巨大的、高能量的“原点”在约138亿年前爆炸而形成的。
大爆炸的证据
大爆炸的证据包括宇宙微波背景辐射、重元素产生和宇宙膨胀等。宇宙微波背景辐射是指一种辐射,如果在微波范围内仔细观察,会发现它呈现出一个均匀的光谱图案。这种辐射是大爆炸后遗症之一,形成于大爆炸后斯科之后的宇宙中。
重元素产生也是大爆炸的证据之一。大爆炸创造了在宇宙中零星分布的有限量的氢、氦和锂原子。然而,大爆炸后在宇宙中出现了重元素,例如碳、氧和金属。这些重元素产生于恒星内部的核聚变反应中,表明宇宙在过去的几个亿年中已经存在了。
宇宙膨胀也是大爆炸的证据之一。宇宙膨胀是指宇宙扩大的速度越来越快,这是观测到的事实,也是大爆炸理论的基石之一。这种膨胀可以通过观察远处银河系和星系的红移来观察到。这些证据都支持大爆炸理论,其提供了关于宇宙的起源、结构和演变的最好解释。
大爆炸的历史
大爆炸的历史可以追溯到20世纪早期。爱因斯坦的相对论表明,物理学的常规观念不适用于高速运动,也不适用于重力。当宇宙的空间和时间被视为弯曲的时候,物理学家一个假想的宇宙正在被创造出来。
1920年代初期,美国天文学家爱德温·哈勃(Edwin Hubble)观测到了慈善星云的红移,证明了宇宙在扩大。这个结果是大爆炸理论研究的重要基础。爱因斯坦在他的相对论中,并没有对原始宇宙做出任何说明。这个问题直到20世纪30年代才被首次研究,并产生了物理学中最重大的进展之一——大爆炸理论的诞生。
到了此时,物理学家已经意识到哈勃发现的慈善星云的红移是一种宇宙膨胀的证据。由此,大爆炸理论开始变得有力。在脉冲电磁波的发现之前,没有合适的观测手段来证明大爆炸理论的正确性。天文学家阿诺·彭齐亚斯(Arno Penzias)和罗伯特·威尔逊(Robert Wilson)的发现——宇宙微波背景辐射证实了大爆炸理论,这是一大科学进展。
大爆炸与宇宙的未来
大爆炸决定了宇宙的结构和演变。在一个完全展开的宇宙中,每一个部分都将向着中心收缩,并且最终形成单个点。这个点称为“Big Crunch”,这可能是宇宙的最终命运。然而,近年来,研究人员发现宇宙的膨胀速度在加速,这意味着Big Crunch可能不会发生,相反宇宙可能会飞向无限膨胀的“宇宙孤岛”,进入一种永恒的暗淡世界。
结论
目前,大爆炸理论是宇宙学中最广泛接受的宇宙起源理论。大爆炸不仅解释了宇宙的地理结构,还解释了新星和超新星的形成,以及宇宙微波背景辐射的存在。虽然理论中还有许多未解之谜,但是大爆炸理论确实为解释宇宙历史的关键提供了一个模型。