就想知道这浩瀚无垠的天空以及那闪闪发光的星星是怎样产生的。所以,各个民族、各个时代都有着种种关于宇宙形成的传说。比如盘古开天、女娲补天等优美的神话故事和上帝6天造出天地万物的宗教观念。不过那都是建立在想像和猜测基础上的。现在,科学技术有了巨大的飞跃,我们的认识已超出地球、太阳系、银河系的范围,而关于宇宙的诞生和形成,也有了较为明晰的观念。
大爆炸理论1946年,美国科学家伽莫夫提出“大爆炸”理论。此后,“大爆炸”理论逐渐形成体系,成为人们普遍接受的观点。“大爆炸”理论认为,大约在200亿年以前,构成我们今天所看到的天体的物质都集中在一起,密度极高,温度高达100多亿度,被称为“原始火球”。这个时期的天空中,没有恒星和星系,只是充满了辐射。后来不知什么原因,“原始火球”发生了大爆炸,组成火球的物质飞散到四面八方,高温的物质冷却起来,密度也开始降低。在爆炸两秒钟之后,在100亿度高温下产生了质子和中子,在随后的自由中子衰变的11分种之内,形成了重元素的原子核。大约又过了1万年,产生了氢原子和氦原子。在这1万年的时间里,散落在空间的物质便开始了局部的联合,星云、星系的恒星,就是由这些物质凝聚而成的。在星云的发展中,大部分气体变成了星体,其中一部分物质因受到星体引力的作用,变成了星际介质。宇宙就这样形成了。
宇宙大爆炸的演化可分为五个时期:
一、11维超引(重)力前,后期:自10-n秒,本宇宙大霹雳:第1代「斥力奇异点」至5.38×10-44秒第6代「11维超(重)引力」的「TOE五M弦圈」。
二、 GUT大统一前末期:5.38×10-44秒至10-36秒,10维时空的「GUT-五种超弦」。
三、希格斯场期-分为3期:
(1)10-36秒至10-33秒:10维时空至9维时空的「X,Y膜宇宙大爆炸」(宇宙大暴胀)的希格斯场前期。
(2)10-33秒至10-24秒:9维时空的希格斯场(电弱统一期)中期。
(3)10-24秒至10-11秒:9维时空至8维时空第三代夸克禁闭的希格斯场(电弱统一期)后期。
四、辐射优势期:10-24秒至37.6万年,8维时空至5维时空,宇宙充斥高能光辐射,原子尚未形成,光线无法直行,宇宙为一片混沌的时期。
五、物质优势期:37.6万年「宇宙放晴」(宇宙成为可见光的世界)后至今,4维光速宇宙及3维物质空间宇宙期。
亚稳态宇宙论1999年9月,印度著名天文学家纳尔利卡尔等人提出一种新的宇宙起源理论——“亚稳状态宇宙论”,对大爆炸理论提出挑战。他们相信,宇宙是由若干次小规模的爆炸而不是一次大爆炸形成的。新理论认为,宇宙在最初的时候是一个被称为“创物场”的巨大的能量库,而不是大爆炸理论所描述的没有时间、没有空间的起点。在这个能量场中,不断发生爆炸,逐渐形成了宇宙的雏形。此后,又接连不断地发生小规模的爆炸,导致局部空间的膨胀。而时快时慢的局部膨胀综合在一起便形成了整个宇宙范围的。
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