宇宙生命之谜前沿解密《宇宙的起源:大爆炸理论》-科技探索解密自媒体高级原创解说词下载
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宇宙不仅比我们想象得更为奇特,而且这种奇特的程度简直超出了人们的想象能力。宇宙起源于一场大爆炸吗?所有的星星都在相互远离吗?………人类已经开始了解宇宙的运作,但似乎永远也无法真正解释宇宙的起源。
大多数重要科学理论的产生都伴随着一些科学伟人的名字,他们与这些理论牢牢地联系在一起。如果某人提到“地心引力”一词,那么艾萨克·牛顿爵士的名字便会立即浮现在人们的脑海中。提到“进化论”你会立即想到谁?当然是查尔斯·达尔文。那么“相对论”呢?答案自然是阿尔伯特·爱因斯坦。然而,当提到“大爆炸”一词的时候,人们却无法在瞬间想起与之相关的人名。在过去几十年里,大爆炸模式已为宇宙学家们所广为接受,并已作为宇宙起源的标准解释写人各类教科书及大众杂志之中。然而,这一概念与任何特定的科学伟人并无关联。以前,一些反对该理论的人士没把这概念当回事儿,他们只是轻描淡写地稍带提及,所以根本就没有人真想以此居功自傲。的确,“大爆炸”一词的首创者正是这一理论最大的反对人土之一,即英国天文学家弗雷德·霍伊尔,他用这个词来讽刺该理论的整体概念。然而,不知出于何种原因,这一说法却广为流传下来。1993年,美国科学作家蒂莫西·费里斯、天文学家卡尔·萨加,以及电视记者修·道温斯在一次为该理论选出更佳名字的国际大赛上担当裁判。正如蒂莫西·费里斯在其1977年出版的《宇宙纪事》中指出的:“在41个国家提交的13099个词条中,我们没有找到令人更加满意的名字。
这一概念源自比利时教士乔治斯·勒梅特尔,他曾对物理学产生过浓厚的兴趣。
1927年,33岁的乔治斯·勒梅特尔获得了麻省理工学院的博士学位。同年,勒梅特尔作出了这样的推论,根据爱因斯坦在其1915年广义相对论中所阐述的引力定律,整个宇宙一定会从各个方位以相同的速度不断膨胀。勒梅特尔进一步指出,宇宙产生自一种原始原子的爆炸,而这种原子包含着宇宙中的一切要素。爱德文·鲍威尔·哈勃随后发现,遥远的星系正向四面八方移动,离我们越来越远,而这些星系各自之间的距离也在扩大。这种移动的速度与其同银河系之间的距离成正比,这一发现进一步证实了勒梅特尔的理论。爱德文·鲍威尔·哈勃当时并没意识到勒梅特尔的观念,但是他在1929年对宇宙膨胀进行了记录,这无疑会让更多的天文学家思考某种原初爆炸的存在,这种爆炸很可能产生了促使宇宙膨胀的足够能量。
20世纪40年代,支持原初爆炸理论的物理学家们推论,在这样一次爆炸发生之后,所生成的等离子的温度一定会比现存任何恒星内部的温度都要高得多,但是这种高温会随着时间的推移而逐渐降低,最终仍会存留至少一点点温度。物理学家们指出,这一过程的残留物会产生一层厚厚的烟雾,一直存留至今。这一理论现今被称为宇宙微波背景,即指外太空中离我们越远的地方(或是时间上离我们越久远的年代,那里的烟雾就会越厚。这一理论当时在很大程度上受到了忽视,因为大多数天文学家及物理学家并不相信大爆炸理论,而且他们也没法对宇宙微波背景进行测量或是证实其存在。
然而,1965年,美国贝尔实验室的阿尔诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔森宣布,他们已经检测到了一种宇宙微波背景辐射的稳定的“嘶嘶”声,这是他们在为首颗通讯卫星特斯达号开发一个接收器时偶然发现的。这一发现改变了很多宇宙学家的思考方式。在1965年以前,大爆炸理论只是一个无法验证的理论,而现在由原初爆炸所产生的残留物却可以证实这个理论。
此时,虽然很多科学家开始改变立场,转而推崇大爆炸理论,但是支撑该理论的证明还远远不足。20世纪40年代至50年代之间,有人对可能存在的宇宙微波背景的性质进行了几次预测。根据研究结果推测,宇宙微波背景的温度应该在绝对零点之上3度左右一一这点温度会在高温下降之后保持下来,使原初爆炸之后残存的物质得以重组。这点温度还应具有一定的等向性,根据蒂莫西费里斯的解释,这就是说,“在宇宙的任何地方,任何一位观测者无论测量天空中哪块地方,其所测量到的背景温度都应是相同的”。此外,根据量子物理学的要求,宇宙微波背……
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