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有科学论据能够证明宇宙是来源于假设的宇宙奇点大爆炸吗?大爆炸之前的宇宙又是什么?
宇宙,大爆炸,奇点有科学论据能够证明宇宙是来源于假设的宇宙奇点大爆炸吗?大爆炸之前的宇宙又是什么?
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
宇宙大爆炸理论
在一百多年前,科学家都认为宇宙是稳态的,甚至爱因斯坦在建立广义相对论时发现宇宙的不稳定性,还错误地引入“宇宙学常数”来抵消这个不稳定,从而得到了稳态的宇宙模型。
后来美国天文学家哈勃,发现遥远星系存在明显的红移现象,总结出哈勃定律,进而发展成宇宙大爆炸理论,该理论认为:
我们宇宙开始于138亿年前的一次暴涨,宇宙从一个半径无限小的宇宙奇点,发展成如今广袤的宇宙,而现阶段宇宙还处于加速膨胀当中,膨胀速度用哈勃常数描述,目前的数值为Hc=67.80km/s*Mpc。
这是一个天马行空的假设,让人觉得非常不可思议,然而却有众多天文观测数据支持这个观点,比如:
证据一:哈勃红移
我们在地球上观测遥远星系时,几乎所有星系的光谱都存在红移现象,而且距离越远的红移量越大,整体呈正比例关系,说明几乎所有星系都在远离我们,这个现象唯一的解释,就是我们宇宙在膨胀。
证据二:宇宙微波辐射
根据宇宙大爆炸理论预言,大爆炸至今应该还残留着辐射,后来科学家的确发现了宇宙背景辐射,大约为2.7K,与理论预言完美吻合。
证据三:宇宙年龄
科学家通过不同的方法,独立计算出来的宇宙年龄基本相符,比如根据宇宙微波背景辐射值,建立宇宙膨胀冷却的模型,就能估算出宇宙年龄,大约是138亿年。
证据四:宇宙丰度
宇宙大爆炸后,大爆炸的部分能量转化为质量,主要是氢和氦元素,然后轻元素在恒星内部聚变为重元素,这是一个不可逆的过程,于是根据宇宙中不同元素的丰度,可以研究宇宙的演化过程,而元素丰度与宇宙大爆炸理论的预言吻合。
即便还有很多人质疑宇宙大爆炸理论,但是该理论在研究宇宙演化取得的成功是有目共睹的,但同时宇宙大爆炸理论还有很多未解决的难题,比如宇宙大爆炸之前是什么样的?宇宙的终点又是什么?
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回答于 2019-09-11 08:43:50
谢邀。
宇宙最初如何诞生,这一巨大问题一直困扰着人类。但随着现代天文学的发展,人类逐渐认识到了宇宙的起源方式,天文学家提出了宇宙大爆炸理论。这一理论已经得到了四个独立的科学证据的支持,它成为人类对宇宙创生的最好认知。
(1)退行的星系
这是宇宙大爆炸理论的第一个有力证据,由哈勃在上个世纪初发现。宇宙并非像此前人们所想的那样是静态的,大量远离银河系而去的星系表明,空间结构在扩张,宇宙本身在膨胀,由此导致宇宙中的大部分星系被互相拉开。哈勃的这一发现不但支持了宇宙大爆炸理论,而且也让认为宇宙是静态的爱因斯坦犯下了大错。
既然星系之间都在远离,那么,如果时间回到过去,星系之间的距离会比现在更近。如果时间回溯到开端(距今138亿年),宇宙中的所有物质和能量都会聚集在一起,空间结构也不存在,宇宙就回到了最初的状态——奇点。
(2)宇宙微波背景辐射
既然早期宇宙中的物质和能量都会聚集在一起,这意味着那时宇宙非常致密,温度非常高。虽然宇宙空间已经膨胀了138亿年,整个宇宙已经大幅度冷却,但炽热的早期宇宙将会留下热残余,即便是现在还能被探测到。
在1964年,天文学家发现了理论预言中的宇宙微波背景辐射,这是早期宇宙的余辉。经过138亿年的冷却之后,宇宙的平均温度降低至2.725 K(-270.425 ℃)。
(3)演化的星系
既然宇宙有一个诞生过程,那么,星系也必然有一个形成过程。由于光速是有限的,当我们观测遥远的宇宙时,我们看到的是久远之前的宇宙。
目前的天文望远镜可以让我们看到134亿年前的星系,那个时候的星系还处于初始形态,完全不同于目前的星系。从哈勃深场、超深场、极深场中可以看到非常原始的星系,经过上百亿年的漫长时间演化之后,原始星系才最终演化成像银河系这样的成熟星系。
(4)宇宙元素丰度
如果宇宙大爆炸理论是正确的,那么,宇宙在诞生数分钟之后只合成了轻元素,其中75%为氢,25%为氦。重元素都是在与恒星形成之后才被合成出来,它们在宇宙中的占比非常低。
通过光谱分析可知,宇宙的元素丰度正如理论预言那样。目前的宇宙中仍然主要由氢和氦组成,无论是在整个太阳系,还是整个银河系都是如此。当然,包括地球在内的一些天体的元素丰度并不遵循上述比例,这与行星的形成方式有关。
宇宙大爆炸理论不仅可以对已经观测到的现象进行有效描述,而且还能准确预言尚未发现的宇宙现象。虽然在上述四个独立的科学证据的有力支持下,宇宙大爆炸理论还不尽完美,但这个理论是目前最被广泛接受的宇宙起源理论。
至于大爆炸之前的宇宙是什么,这是目前理论所无法描述的。但大部分天文学家认为,时间在开端之前并不存在,并没有大爆炸之前的概念。
回答于 2019-09-11 08:43:50
原点宇宙(大爆炸前),黑洞。都是物质的另种形式。所以,不能用今天的物质去解释。以后我们可以进一步发现。现在所说的暗物质,也是另种物质的迹象。
回答于 2019-09-11 08:43:50
谢邀!目前没有任何过硬的科学论据能证明宇宙是由奇点大爆炸产生的!仅有的所谓证据——天体红移量与天体到地球的距离成正比并不能直接地、唯一地证明宇宙中的天体是在不断地相互远离的!哈勃望远镜拍摄到不少星系相互碰撞,有多达四个星系相互碰撞的事实表明:天体间的距离并非随时间不断增大!因此,天体红移量与距离成正比的观测结果可能只能说明天体发出的光经过长时间旅行过程中,因宇宙空间非绝对真空,星际物质使星光不断降低频率。特别是宇宙空间中的带电粒子,完全会与星光发生类似于康普顿效应那样的相互作用而降低频率!
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