星系是不断的远离还是靠近,星系位置不停移动

首页 > 经验 > 作者:YD1662023-03-16 17:17:01

大质量的天体会使得其周围的时空发生弯曲,由此导致了掠过其边缘的光线也发生偏折

  1919年的日全食给了科学家直接的证据。如果一个大质量天体(例如太阳)会使得时空发生弯曲,那么来自遥远恒星的光线在掠过这个天体的时候就会发生偏折。这一效应虽然很小,但是天文学家根据在日全食时测量到的太阳附近恒星位置的变化足以能发现它。

  这只是爱因斯坦相对论众多实验验证中的一个。由此相对论也成为了现代宇宙的一大基石。

三、“大爆炸”到底是什么样的爆炸?

  “大爆炸”并不是通常意义下的任何一种爆炸。

  在物理学和科学中,‘大爆炸’和爆炸毫不相关。WMAP观测到了迄今精度最高的宇宙微波背景图。这些光子自宇宙诞生之后大约38万年电子和质子首次结合成中性原子起便穿行于宇宙之中。

  天文学家已经知道,宇宙正在不断地变大、冷却,密度也在不断降低,这也正是宇宙膨胀的必然结果。如果我们把宇宙的历史向后推,那么以前的宇宙就会比现在天文学家看到的要更小,温度更高,密度更大。

星系是不断的远离还是靠近,星系位置不停移动(5)

宇宙大爆炸之后的演化过程

  当可见的宇宙只有目前的一半的时候,物质的密度就会是现在的8倍,宇宙微波背景的温度就会是现在的2倍。

当可见的宇宙只有现在的一百分之一的时候,宇宙微波背景的温度就是现在的100倍。

当可见的宇宙只有现在的一亿分之一的时候,背景辐射的温度可以达到2.73亿开。此时宇宙中物质的密度将和目前地球表面空气的密度相仿。这一温度可以把宇宙中的气体完全电离成高速运动的质子和电子。

  “‘大爆炸’对于这个理论而言并不是一个非常精确的名字,这一理论所描述的是宇宙的膨胀和冷却,而不是一次爆炸。

  但“大爆炸”不是在空间中的一次爆炸吗?它的名字会让人联想到诸如爆竹这样的化学爆炸现象,而一旦有了这些先入为主的印象,就很难把大爆炸想象成其他东西。事实上,“大爆炸”更接近物质、能量、时间以及空间自身的创生和伸展。

  更确切地讲,‘膨胀宇宙理论’是一个更贴切的名字,因为它就是一个关于宇宙如何膨胀的理论。

四、“大爆炸”之前是什么?

  没人知道。也许在大爆炸之前什么都不存在,我们的宇宙“始于循环大爆炸。但是目前还没有观测数据能证实这一以及其他的假说。

星系是不断的远离还是靠近,星系位置不停移动(6)

使用已知的物理定律,宇宙学学家可以把宇宙反推到大爆炸之后的10-43秒,即普朗克时期,但只能到此为止。因此现在的科学无法回答这个问题。

  科学家们一直在使用两种“分立”的理论。一个是描述微观世界的量子力学,另一个是描述大尺度宇宙的广义相对论。它们在各自的领域都非常有效,但是彼此不可调和。我们需要一个能统一量子力学和广义相对论的理论,由此才能把宇宙反推到大爆炸的源头。

  在几个世纪的研究之后,物理学家已经知道了四种基本作用力:引力、电磁力、强相互作用力和弱相互作用力。

理论物理学家已经统一了电磁力和弱相互作用力。当宇宙的年龄只有一百亿分之一秒的时候,“弱电”力分解成了现在我们看到的两种力。

星系是不断的远离还是靠近,星系位置不停移动(7)

大型强子对撞机

  统一弱电力和强相互作用力的尝试还没成功,不过科学家们相信,在更早期的宇宙所有的基本力都是统一在一起的。但引力到目前为止依然是相对论的领地。

  超弦理论试图统一相对论和量子力学。

它认为,所有的基本粒子都是振动的能量环,被称为“弦”。无论对应于一个电子还是一个顶夸克,每一种弦都具有特定的振动频率。

  超弦理论则有一个可检验的结论,被称为“超对称”。它认为每种已知的基本粒子都具有不可见的伴随粒子。

五、宇宙的外面是什么?

  就我们所知,宇宙是无限的。

星系是不断的远离还是靠近,星系位置不停移动(8)

上一页123下一页

栏目热文

文档排行

本站推荐

Copyright © 2018 - 2021 www.yd166.com., All Rights Reserved.