宇宙是怎么誕生的

宇宙學(xué)說(shuō)認(rèn)為，我們所觀察到的宇宙，在其孕育的初期，集中于一個(gè)體積極小、溫度極高、密度極大的奇點(diǎn)。在141億年前左右，奇點(diǎn)產(chǎn)生后發(fā)生大爆炸，從此開(kāi)始了我們所在的宇宙的誕生史。1929年，天文學(xué)家哈勃公布了一個(gè)震驚科學(xué)界的發(fā)現(xiàn)。這個(gè)發(fā)現(xiàn)在很大程度上導(dǎo)致這樣的結(jié)論:所有的河外星系都在離我們遠(yuǎn)去。即宇宙在高速地膨脹著。這一發(fā)現(xiàn)促使一些天文學(xué)家想到:既然宇宙在膨脹，那么就可能有一個(gè)膨脹的起點(diǎn)。天文學(xué)家勒梅特認(rèn)為，現(xiàn)在的宇宙是由一個(gè)“原始原子”爆炸而成的。這是大爆炸說(shuō)的前身。俄裔美國(guó)天文學(xué)家伽莫夫接受并發(fā)展了勒梅特的思想，于1948年正式提出了宇宙起源的大爆炸學(xué)說(shuō)。伽莫夫認(rèn)為，宇宙最初是一個(gè)溫度極高、密度極大的由最基本粒子組成的“原始火球”--引力奇點(diǎn)。根據(jù)現(xiàn)代物理學(xué)，這個(gè)火球必定迅速膨脹，它的演化過(guò)程好像一次巨大的爆發(fā)。由于迅速膨脹，宇宙密度和溫度不斷降低，在這個(gè)過(guò)程中形成了一些化學(xué)元素，然后形成由原子、分子構(gòu)成的氣體物質(zhì)。氣體物質(zhì)又逐漸凝聚成星云，最后從星云中逐漸產(chǎn)生各種天體，成為現(xiàn)在的宇宙。這種學(xué)說(shuō)一般人聽(tīng)起來(lái)非常離奇，不可思議。在科學(xué)界，也由于這個(gè)學(xué)說(shuō)缺乏有力的觀測(cè)證據(jù)，因而在它剛剛問(wèn)世時(shí)，并未予以普遍的響應(yīng)。到了1965年，宇宙背景輻射的發(fā)現(xiàn)使大爆炸說(shuō)重見(jiàn)天日。原來(lái)，大爆炸說(shuō)曾預(yù)言宇宙中還應(yīng)該到處存在著“原始火球”的“余熱”，這種余熱應(yīng)表現(xiàn)為一種四面八方都有的背景輻射 。特別令人驚奇的是 ，伽莫夫預(yù)言的“余熱”溫度竟恰好與宇宙背景輻射的溫度相當(dāng)。另一方面，由于有關(guān)的天文學(xué)基本數(shù)據(jù)已被改進(jìn)，因此根據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)推算出來(lái)的宇宙膨脹年齡，已從原來(lái)的50億年增到100-200億年，現(xiàn)在最準(zhǔn)確的是137億年，這個(gè)年齡與天體演化研究中所發(fā)現(xiàn)的最老的天體年齡是吻合的。由于大爆炸說(shuō)比其他宇宙學(xué)說(shuō)能夠更多、更好地解釋宇宙觀測(cè)事實(shí)，因此愈來(lái)愈顯示出它的生命力。現(xiàn)在，大多數(shù)天文學(xué)家都接受了大爆炸說(shuō)的基本思想，不少過(guò)去不能解釋的問(wèn)題正在逐步解決，它是最有影響、最有希望的一種宇宙學(xué)。