關於宇宙的誕生和起源,壹些天文學家用大爆炸理論來解釋。這個理論的本質是,大約200億年前,原始宇宙是混沌的。這種混沌狀態在“宇宙起源”的微小空間中逐漸形成了壹種超致密的物質——致密,然後在壹種力的作用下產生了劇烈的大爆炸,使所有的物質向四面八方飛去。這次爆炸發生在大約200億年前,但是宇宙的整個膨脹過程至今沒有停止,宇宙還在繼續膨脹。根據天文學家的觀測,許多恒星仍在向外運動。1929年,美國天文學家哈勃發現銀河系以外的河外星系普遍存在紅移現象(恒星向遠處移動的現象)。此外,粒子物理實驗也支持這個大爆炸理論。這個理論和愛因斯坦在1916發表的廣義相對論是壹致的。迄今為止,關於宇宙起源的假說和理論有40多種,眾說紛紜,但大爆炸理論是最有說服力的壹種。3K0微波背景輻射和豐富的氫氦充分支持大爆炸理論。
BIGBANG時間的起源,我們稱之為宇宙的時間起源和空間起源。在初始爆炸的1秒內,爆炸產生了各種粒子、射線和輻射光子,決定了現在宇宙的基本特征:宇宙各向同性,宇宙各向同性。宇宙中充滿了正物質和反物質,但反物質較少。爆炸1秒後,1 -3分鐘形成各種金屬核;從3分鐘到10000年,物質粒子取代光子形成物質時代。太空充滿了原始物質。654.38+0億年後,宇宙塵埃聚集,凝聚成星系。所以宇宙星系在19億年前開始形成,再過20億年第壹代恒星開始形成,恒星內部發生激烈的熱核反應,重元素開始出現。這個過程用了6543.8+00億年。到50億年前,太陽系星雲開始收縮,開始形成地球、太陽等行星,整個太陽系結構也在此時形成。到30億年前,地球上開始出現微觀生命;4億年前,海洋中開始出現貝類,陸地上出現動物並繁衍後代。到2億年前,哺乳動物開始出現;5億-6億年前,最早的靈長類動物出現;幾百年前,人形動物出現;後來原始人類誕生,過著吃血喝血的生活;幾十萬年前,人類開始使用“火”,制作簡單的石器,智力提高很快。幾萬年前,人類開始學會畫畫、系繩子、做記錄,開始走上文明之路。壹萬到幾千年前,地球人有壹次突然的開啟,智慧之窗大開。他們懂農業耕作,懂天文地理,能觀察天文現象(也有人認為是受到外星生物的啟發,通過交配傳給後代)。總之,這個時候地球人都很聰明。直到今天,特別是20世紀初,地球人開始經歷幾次革命(工業革命、電能和原子能革命),懂得使用無線電,發明了計算機,地球人的文明社會開始向更高的階段進步。特別是在20世紀60年代,開始了太空探索飛行,實現了登月和開發宇宙。這是地球上人類文明的寫照。其他星球上的生物進化可能比我們早幾千年、幾萬年甚至幾百萬年。當然,有些星球上的生物可能在我們後面或者有些星球上根本沒有生物。除了行星,還有恒星和其他恒星(包括彗星、暗星、類星體和星雲)可以發出光和熱。這就是我們目前所能看到的宇宙及其起源。
除了大爆炸理論,還有宇宙不變大自轉,誰是誰還得探索的理論。
宇宙的結構和運動
浩瀚宇宙無邊無際,群星變幻。人們自然會問:宇宙有多大?他的結構和動作怎麽樣?這又是壹個關於宇宙的問題。廣義的宇宙是無限的,沒有邊際。到目前為止,我們測得太陽系的直徑約為654.38+02億公裏,而銀河系的直徑為865.438+05億光年。銀河系中大約有2000億個類似太陽系的恒星系統。其中654.38+0萬可能活著。在太陽系中,以太陽為中心,有九顆行星圍繞著它旋轉,每顆行星本身也在不停地旋轉。推測與太陽系相似的其他星系的運動也類似。銀河系由無數個恒星系統組成,整個銀河系就像壹個大鐵餅,中間厚,邊緣薄。從鳥瞰的角度看,銀河系具有螺旋漸開線結構,而從測量的表面看,銀河系就像壹個扁平的鐵餅。太陽系位於這個扁平的蛋糕之外;邊緣。這個鐵餅有6000光年厚。銀河系厚度最大的中心稱為銀核,較薄的邊緣稱為銀盤。太陽位於銀盤中央,距離銀核30000光年。銀河系不停地繞著銀核旋轉,規律是內慢外快,在太陽處的自轉速度是250 km/s,但銀河系整體還是繞著壹個中心(未知的地方)旋轉,周期還不清楚。天文學界估計銀河系公轉周期為654.38+760億年。
最近還發現銀河系(由數千億顆恒星組成的螺旋)中約有6543.8+億個暗星組織,每個暗星組織相當於太陽的654.38+0/654.38+00,稱為弱相互作用大質量粒子群。銀河系邊緣還有壹個約5萬光年的扇形氫雲,可以發出無線電波。
除了銀河系,還有很多類似銀河系的河外星系。都是巨大的恒星群,觀測到了幾千億。星系主要有四種類型:(1)不規則星系(形狀不規則,沒有明顯的中心,沒有旋渦),如犬星座的NGC4631。(2)大陸渦旋星系(有從中心向外螺旋的旋臂,有兩個旋臂);其中,分為向外延伸的旋臂;旋臂向中心卷曲折疊;介於兩者之間)。銀河系屬於螺旋星系。(3)桿狀星系(有漩渦,但呈桿狀中心,兩端伸出長短不壹的旋臂)。(4)橢圓星系和圓形星系(星系形狀為橢圓或圓形)。比如獅子座的NG3379就是壹個圓形星系。星系的形成和演化壹般被認為是不規則的棒渦橢圓圈。這些不同形狀的星系結構形成的原因仍然未知,仍在探索中。
整個宇宙由上面介紹的星雲、星團、星系等結構組成,基本上具有多重旋轉結構。恒星在高密度星雲的引力下收縮,形成溫度上升的氫原子雲和氫離子雲,最終引發熱核反應,成為發光的熾熱恒星。最早的星星閃爍著藍色和白色。它逐漸變成橙光、紅光,甚至坍縮成黑洞。
總之,現在的宇宙充滿了星雲、星團、星系和總星系,它們處於壹個多重旋轉的結構中,並且在不斷地膨脹和運動,這就是今天宇宙運動形式的特征。
宇宙有多大?
根據多年的探索,目前觀測到的銀河系(河外星系)有6543.8+0億個。仙女座星系包含2000億顆行星。這樣下去,宇宙中的星星真的就像河灘上的沙粒壹樣多了。俗話說“人外有人,天外有天。”意味著宇宙沒有邊界。關於宇宙的尺度之謎,德國哲學家康德提出了著名的“時空悖論”,強調人們對有限和無限宇宙的認識必然是矛盾的。愛因斯坦在1917年提出了有限宇宙模型,他提出“宇宙應被視為壹個封閉的連續區域,空間尺度有限”。在宇宙物質均勻分布的前提下,數學上構建了壹個“無界有限”和“有限封閉”的四維連續體。即宇宙是壹個封閉的“宇宙球”。根據這種觀點,宇宙中任何壹點發出的光都會沿著時空表面經過1000億年後回到起點。這樣壹個奇妙的理論仍然沒有被人們完全理解。時空曲率是正的還是負的?還是零(愛因斯坦本人傾向於同意正曲率存在)?人們還不能肯定地回答。然而,壹位美國科學家利用電子計算機對宇宙光進行處理和觀測,卻確實看到了壹個星系以光圈的形式發出的光,這無疑是對愛因斯坦“宇宙球”理論的支持和驗證。最後,還有壹些關於宇宙尺度的問題需要討論。但可以說對宇宙的了解是無窮無盡的。如果找不到電宇宙的深度和膨脹的極限,那麽宇宙的尺度問題可能永遠是個謎(作者認為有形的宇宙是有界的,無形的宇宙是無限的。)
近年來,宇宙觀測有了許多新發現。首先,借助高性能的太空望遠鏡,我們可以看到654.38+07億光年之外的宇宙,發現銀河系之外還有很多河外星系。成千上萬的河外星系已經被觀測到。河外星系之間有廣闊的空間,這意味著這些河流在空間上不是均勻分布的。這個宇宙結構有點像肥皂泡。氣泡的中間是壹個巨大的真空空間,星系分布在氣泡的壁上。另壹個發現是,在宇宙深處有壹座“宇宙長城”。和長城壹樣,這個帶狀星系長約5億光年,寬2億光年,厚0.1.5億光年。這是觀測6000個星系的結果。它距離地球大約2億到3億光年。
此外,最近對宇宙的觀測也表明,宇宙中不可見的暗物質約占90/%,只有約10/%的物質(如各種星系)是明亮的。暗物質肯定對亮物質有很大影響。近年來在宇宙中發現的黑洞就是暗物質的壹個很好的例子。上面提到的“宇宙氣泡”的發現,也就是“宇宙長城”的發現,各種形狀分布不均勻的星系的發現,都說明宇宙其實並不均勻。
宇宙的運動是絕對的,其余的是相對的。比如行星有自轉和公轉,恒星也有自轉和公轉,星系也在快速自轉。以此類推,浩瀚的宇宙必然是不斷運動變化的。因為我們已經知道,地球的速度、軌道、形狀過去和現在都不壹樣,幾萬年前的北鬥七星開始也和現在不壹樣。所有這些證據表明,宇宙是運動和變化的。大爆炸理論本身揭示了宇宙在不斷膨脹。我們人類生在地球上,更準確地說,我們實際上生活在壹個不斷運動、嘈雜和不安的星球上,我們總是在宇宙中旅行。隨時都有可能與其他小行星相撞“從宇宙時間的概念來看”(根據天文計算,與壹顆直徑為100公裏的小行星相撞的概率為106;與直徑100 km的小行星碰撞的概率為107),碰撞後會產生爆炸,產生聲、光、電效應。所有行星(如火星、金星、水星等。)和衛星(如月球)受到上述宇宙炮彈——隕石和小行星的轟擊,所以這些星球上有隕石坑的痕跡。此外,宇宙中還有無數周期性和非周期性的彗星。空間充滿了各種各樣的光子流,粒子流,宇宙塵埃...我們不知道的可能比我們知道的多得多。神秘的宇宙有著如此神秘的結構,如此神奇的運動,像永動機壹樣運轉,變化萬千,運轉不息。可以說,宇宙中幾乎沒有不動的恒星。讓我們永遠不要停下來認識這個浩瀚而神秘的宇宙!