宇宙探索二十、暗能量奥秘初揭

暗能量“藤”和“瓜”归纳上面暗能量“藤”和“瓜”的线索就是:“超新星爆发一宇宙加速膨胀一暗能量”。我们先来揭示超新星爆发与宇宙加速膨胀的关系。我们知道,超新星爆发是一颗巨大的老年恒星——超巨星的壮烈死亡,在很短的时间内亮度突然增大几十亿倍。这为我们远距离观测     

宇宙和暗物质

２０世纪主流科学家的意见是宇宙起源于一次大爆炸。据说那是在１５０亿或１２０亿年前，大爆炸形成了时间、空间和物质。数学物理教授图罗克最新提出的“开放暴胀”理论认为，宇宙最初是一个像豌豆大小的物体，悬浮于一片没有时间的真空，“豌豆”状的宇宙存在的时间与“大爆炸”相隔一个极短瞬间。他认为，“豌豆”状的宇宙在大爆炸前的瞬间内经历了被称为“暴胀”的极其快速的膨胀过程。根据大爆炸理论，宇宙由于爆炸不断膨胀，膨胀到一定程度又将坍塌，然后整个宇宙乌呼哀哉，所有的一切宣告消亡。虽然科学家宣称宇宙的消亡也要有一二百…     

宇宙探索十六、宇宙大爆炸和宇宙暴涨

大爆炸的最初过程所谓“宇宙大爆炸”,是指“宇宙蛋”或“宇宙火球”的最初膨胀过程。目前认为,宇宙有过两次爆炸,第一次的爆炸规模较小,第二次爆炸的规模要大得多,叫“宇宙暴涨”。宇宙大爆炸是时间的起源,在开始爆炸的那一刻为零时零秒。到10-43秒时,温度为1032K,尺度为10-33厘米,4种基本力还是统一的超力,只有能量,没有物质,整个宇宙为量子不确定性所主宰,被称为“大统一时期”或“普朗克时期”。到10-36秒时,温度降至1029K,各种粒子开始从能量中产生出来。由于温度极高,粒子的能量和运动速度如此之大,在碰撞中会产生更多的正、反粒子对…     

众眼看宇宙：哈勃空间望远镜

90亿年前爆发的恒星 科学家利用哈勃空间望远镜发现暗能量并不是宇宙的新成分，而是宇宙形成历史中的副产品。暗能量是一种神奇的推力导致宇宙以更快的速度向外扩张。科学家利用哈勃空间望远镜发现早在90亿年前暗能量就开始导致宇宙膨胀速度的增加。这幅暗能置的照片同一个世纪前爱因斯坦所预言的一样——从空旷的宇宙中辐射出一种与引力相反的作用形式．来自哈勃望远镜的数据提供了有力的证据来帮助科学家理解暗能量的本质．[第一段]     

捕捉宇宙中最大的幽灵--暗能量侦察记

在人类探索宇宙奥秘的历程中，如果说暗物质曾经是难以捕捉的疑云，那么，暗能量应是宇宙中最新最大的幽灵了。发现暗能量被称为2003年最大的科学突破，它解决了宇宙年龄、组成成分和膨胀速度等重大问题。捕捉暗能量，有如一部曲折的侦探故事。     

暗能量一手“操控”宇宙

直到1998年，天文学家才发现，原-来我们一直忽略了占整个宇宙将近3／4的成分，也就是暗能量。暗能量不仅驱赶着宇宙膨胀，星系形状与星系间的距离也控制在它的手里。     

时空之边

自从有人类文明开始，人们就不停地问：“宇宙在时间上有开始吗？时间也会终结吗？宇宙在空间上是有限还是无限？”在一些神学和宗教叙述中，宇宙为神圣的上帝所创。实际上，说明创造宇宙的“第一原因”，只是为了一个目的，即上帝的存在。另一方面，诸如希腊哲人柏拉图和亚利士多德，他们并不认为上帝能直接介入世界事务，故更相信宇宙是一直存在着的。大多古人相信，宇宙是有边的，在最早的宇宙学中，世界是一块平板，上面覆盖着像面盆的天空。但希腊人已认识到，世界是圆的，并精心构造出一个模型，其中地球是中心球，四周绕着一些包括太…     

关于宇宙膨胀理论

关于宇宙膨胀理论周兆平理论天文学家们不会放弃“宇宙膨胀理论”，因为用这种理论，能解释一些天文学上的难题。膨胀能解释为什么从美学的观点看，众宇宙极其相似，以及物质的原初状态在宇宙的童年是如何分配的，童年的宇宙变成了今天的团块，这些团块被空间所环绕，这个...     

众眼看宇宙

哈勃空间望远镜90亿年前爆发的恒星科学家利用哈勃空间望远镜发现暗能量并不是宇宙的新成分,而是宇宙形成历史中的副产品。暗能量是一种神奇的推力导致宇宙以更快的速度向外扩张。科学家利用哈勃空间望远镜发现早在90亿年前暗能量就开始导致宇宙膨胀速度的增加。这幅暗能量的照     

暗能量究竟是什么

1988年对宇宙学来说也许是一个重要时刻。天文界在观测遥远的超新星时发现宇宙在加速膨胀，这正好与现行理论的预期相反。那么，是什么东西把众星系相互推开呢？答案是暗能量。     

并存的旧宇宙

1980年，美国物理学家艾伦·古恩提出了宇宙膨胀说，这一学说解释了宇宙大爆炸的成因。在得到各向同性的SK背景辐射说、天作红移光谱说的支持，宇宙膨胀说被公认为最好的宇宙构造说。尽管如此，它仍然不是惟一的、完美无缺的宇宙构造说。俄罗斯的一位物理学家就提出了混地膨胀说，认为宇宙由无数个小宇宙组成，一些小宇宙在迅速生长，一些在缓慢膨胀。在本文中，笔者试图论述不同于上述宇宙构造说的新说：旧宇宙并在说。旧宇宙并存说认为：和正在膨胀的宇宙并存，还有一个正在收缩的旧宇宙。旧宇宙产生于极为遥远的过去，产生于第一次宇宙…     

宇宙探索100问

29什么叫“宇宙免费午餐”?一些宇宙学家认为,大爆炸初期的宇宙就存在伪真空态,宇宙中的物质粒子就是从那种伪真空态中从“无”中产生的。一些宇宙学家进一步认为,量子引力理论也允许时间和空间自发地、没有原因地从“无”中产生,就像粒子自发地、没有原因地从“无”中产生一样,而不违反物理定律。根据量子引力理论的这些理论,包括物质、时间和空间在内的整个宇宙都是从“无”中产生的。因此,宇宙学家艾伦·古斯说:“人们常说没有免费午餐这回事,然而,宇宙本身就是一份彻底的免费午餐。”     

2004～2009年间的空间探测(下)

3 空间天文观测□□空间天文观测主要围绕着美国的“寻找行星系统的源”和“宇宙的结构与演变”这两个战略课题进行。前者将观测最早星系的诞生、恒星的形成,发现在太阳系周围的所有行星系统,发现能维持生命的行星,了解在太阳系以外是否存在生命;后者将研究宇宙是怎样开始的?时间有开始和结束吗?大爆炸的能量是什么?在黑洞的边缘,空间、时间和物质是一种什么样的情况?什么是让宇宙膨胀的暗能量?为了回答这些问题,需要进行高水平的空间天文观测。3.1 引力探测器-B 引力探测器-B于2004年4月20日发射,基本目的是验证爱因斯坦的广义相对论。(…     

在宇宙面前，相对论和量子论打起来了

宇宙产生于一个无限密实的小点，之后逐渐膨胀，宇宙的膨胀会因引力作用逐渐慢下来。这就是大爆炸宇宙论。事实是否如此呢？答案似乎是否定的，因为宇宙中的物质太少。它们的引力无法将逃离的星系重新拉回来，宇宙将一直膨胀下去。     

有关宇宙起源和结束的争论

尽管大爆炸理论、宇宙膨胀学说取得了相当可观的成就，但仍有学者认为宇宙根本没有起源和结束，创世的想法纯属荒谬。其实早在2300年前，中国伟大的诗人屈原在他的有名诗篇《天问》中就曾经提出过“上下未形，何由考之”、“惟兹何功，孰初作之”的深邃设问。     

人·与·宇·宙

20世纪60年代,美国贝尔实验室的两位工程师在寻找卫星通过的干扰源时,意外地发现了微波背景辐射。它是宇宙学家早就预言的大爆炸的余烬,从而为大爆炸论确立了它在宇宙学中的主导地位。以后,物理学家古斯又以暴胀论完善了宇宙创生的整个理论。暴胀论说,蕴藏在空间的反引力,在宇宙年龄为万亿万亿分之一秒时,促使宇宙发生迅猛地膨胀,这样,把很少量的一点物质变成了整个宇宙的能量和物质。也许有人要问,真空空间的一小点物质从何而来?按量子论的测不准原理,诸如粒子的位置—动量、能量—时间,是无法精确测定的,这是大自然的一条基本法则。它使得…     

慢滚暴胀:从山顶平台上慢慢滚下来的皮球

正前面讲过,在创生之初,宇宙会处于一个高能量的假真空环境,所以会被假真空的能量推动而做指数式膨胀,也就是暴胀。但宇宙要从暴胀状态顺利地演化到我们今天看到的样子,却不是一件容易的事,它必须要同时满足两个条件。第一个条件是,它要能及时地从假真空的环境逃到真真     

今日之危机：三大谜题

现代宇宙学似乎有大量新仪器、大量新粒子系统，并且对整个能谱有一些令人惊叹的观察。然而，我们却被当代三个最大的谜团所困扰，这就是暗物质、暗能量和加速膨胀的宇宙。     

星星诉说的秘密——介绍2011年诺贝尔物理学奖

“有人说世界将终结于熊熊烈火，有人说它将终结于凛凛寒冰……”宇宙加速膨胀的发现让这些诺贝尔奖得主自己也大吃一惊。他们观测到的现象，就像把一颗球抛到空中，结果发现球不但没掉回地面，甚至还以越来越快的速度消失在空中，仿佛重力不足以扭转球的抛掷轨道。而整个宇宙目前的状态正是如此。     

黎明前的时间之谜

时间之谜并非古就有之，它是随科学进步涌现而出的。根据现代物理（量子论和相对论），它们是没有方向的，即没有过去和将来之分。那么，人的感知为什么会跟物理定律不一致呢？霍金把这一点归于三个原因，或称三种时间方向：一为宇宙学时间方向，二为热力学时间方向，三为人的心理时间方向。首先。从大爆炸创生宇宙，随之产生空间膨胀。因此，宇宙学的时间方向和膨胀箭头方向是一致的。