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宇宙是什么?

发布时间:2022-08-13 09:28:23

毋庸置疑,我们每个人都曾想过这样的问题:我们生活的丰富多彩的宇宙,是怎么形成的?真是如神话中传说的那样是上帝给我们创造的,还是有一定的科学原理呢?就像被公认的“宇宙大爆炸”那样,宇宙是爆炸“炸”出来的吗?宇宙最初只是一个大火球吗?

千百年来,人类一直在探寻宇宙的起源。即使现在的科学技术已经有了重大的进步,但关于宇宙的成因仍处于假说阶段。英国天文学家霍伊尔等人提出了关于宇宙诞生的“宇宙永恒”假说;法国天文学家沃库勒等人提出了“宇宙层次”假说。不过,最值得关注的则是1999年9月印度天文学家纳尔利卡等人提出的一种新的宇宙起源理论――“亚稳状态宇宙论”。该理论认为,宇宙在最初的时候是一个被称为“创物场”的巨大能量库,在这个能量库中,不断地发生爆炸,逐渐形成了锥形。此后,宇宙空间又接连不断地发生小规模爆炸,导致局部空间膨胀,最后便造成整个宇宙的膨胀。

电脑模拟的大爆炸设想图

“宇宙永恒”假说认为,宇宙是恒定不变的。自从开天辟地以来,宇宙的星体与星体的密度和它们的空间运动都处在稳定的状态。然而,根据对宇宙的观测发现,宇宙正在膨胀着,很多星体不断在死亡和诞生,而不是处在稳定的状态,因此该假说很快被否定。

“宇宙层次”假说认为,宇宙的结构是分层次的,恒星是一个层次,恒星集合组成星系是一个层次,许多星系结合在一起组合成星系团是一个层次,一些星系团组成超星系团又是一个层次。然而,“宇宙层次”假说并没有说明恒星、星系、星系团、超星系团的起源是什么,宇宙的起源又是什么,这种假说最终因为缺乏依据而难以立足。

“宇宙大爆炸”这一假说是由美国著名天体物理学家加莫夫和弗里德曼提出来的。他们认为,大约在200亿年前,构成我们今天所看到的天体物质,都集中在一起,并且是一个高密度、高温度的原始火球。后来,火球发生大爆炸时物质飞散到四面八方,而质子和中子在爆炸发生两秒钟后产生。大约一万年后,产生了氢原子和氦原子。在这期间,散落在空间的物质开始了局部的结合,凝聚并形成了星云和恒星。在星云的发展过程中,大部分物质凝聚成了星体,另外一部分物质成了星际介质,直到最后宇宙逐渐趋于稳定。这一假说是流传最广并被科学家普遍接受的关于宇宙诞生的假说。

关于宇宙的假说有很多。由于缺乏一定的科学依据,它们并不能完全解释宇宙诞生的过程。

宇宙是广阔无垠的,无论使用多么先进的望远镜,我们的视线也不能到达宇宙的尽头:不论我们懂得多少知识,也无法全部了解宇宙的所有奥秘。

人类对宇宙的认识,最早是从地球开始的,再从地球扩展到太阳系,从太阳系扩展到银河系,从银河系扩展到河外星系、星系团、总星系。

太阳系的成员除了太阳外,还包括地球在内的九大行星,几十颗像月亮一样的卫星,神秘莫测的彗星,数以千计的小行星,数不清的流星以及各种星际物质等。如果把距太阳最远的冥王星的轨道作为太阳系的边界的话,那么,太阳系所占的空间直径约有120亿公里。在广阔无边的宇宙中,整个太阳系又不过是像大海中的一滴水珠。庞大的太阳系家族,在茫茫星海中只能算是一个小小的家庭。

比大阳系更大的是银河系。银河系的直径有10万光年。在银河系里,大大小小的恒星有一千多亿颗。

银河系还不算最大的,今天已经发现10亿多个和银河系同样庞大的恒星系统,我们叫它“河外星系”。所有的河外星系又构成更为庞大的总星系。总星系在宇宙中也不过占了一个微不足道的角落。现在,天文学家使用最先进的天文望远镜,已经观测到距离我们大约200亿光年的特别明亮的个别天体。

宇宙充满了神秘色彩,还有许多未解之谜等待着人类去探索:地球之外的星球上是不是也有人类存在?流星是怎么一回事?有的星为什么会突然大爆炸?类星体离我们十分遥远,为什么却那么明亮?

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