白说“宇宙大爆炸”

人们通常对“宇宙大爆炸”感到很神秘,“宇宙大爆炸”确实也是一个高深的科学问题,这里力求将它浅析。取名“白说”,是因为作为尝试,纵使未能说白,白说也无妨。 为便于理解,先粗略地了解几个有关的概念。     

宇宙探索十五、攻克宇宙大爆炸的他山之石

基本粒子和基本力概念攻克宇宙大爆炸的他山之石之一,是基本粒子和基本力概念。所谓基本粒子,就是组成物质原子的最小粒子,也叫亚原子粒子。绕原子核旋转的电子是基本粒子;原子核是由质子和中子组成的,而质子和中子又是由夸克组成的,它们也是基本粒子;此外还有中微子等。上述组     

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…     

大爆炸之前

大爆炸之前的宇宙是什么模样？若你问宇宙学家，他们通常会搪塞说，这个问题没有意义。如著名物理学家霍金，便对此反问道：“北极之北是什么地方？”故按现代宇宙学的主流思想，大爆炸意味着宇宙的真正开始，空间和时间由此而出现，决不存在“之前”这样的问题。但这可能并非真实，就有一位物理学家敢于挑战这个问题。若他说的正确，那么在大爆炸之前，宇宙已经历了一个不可想象的久长时期。欧洲核子研究所的G．范纳奇奴说：“大爆炸远不是时间的开始，它仅是宇宙历史的一个转折点。”范氏早在２０世纪９０年代初，就开始对“大爆炸之前”…     

给宇宙画像

给宇宙画像,其结果可能比瞎子摸象还要片面,“不识庐山真面目,只缘身在此山中”。但认识宇宙是科学的责任,更是人们的愿望。正因为“身在此山中”而必须了解“此山”。何况应用现代科学理论和技术     

大爆炸之前的宇宙

正大爆炸之前的宇宙这个问题只有理论上的假想答案,因为在可观测宇宙中,没有来自哪个时间的数据或信息能够给出正确答案。按照目前大多数天文学家公认的观点,宇宙最开始是一个炙热的奇点,宇宙边界以外是什么现在也没有人知道。按照霍金的观点:大爆炸以前没有时间和空间。在大爆炸之前的瞬间,     

倾听“大爆炸”

我们已经能够从科学的证据出发，去追踪宇宙的历史，回溯远在人类甚至最早的生命痕迹出现之前的年代。并且，我们的知识的神秘界限还在不断地延伸……     

宇宙不是惟一的

“我们的面前是一个荒谬的理论。问题在于，它虽然相当荒谬，然而又有规律可循。”———发表这番自相矛盾的见解之人乃是丹麦物理学家尼尔斯·玻尔（１８８５～１９６２），触及到所有科学的原子理论的奠基者之一。也许，玻尔所论及的这一荒谬的理论特别与那种专门观察研究人类所无法感知的自然现象的现代科学有关，譬如原子和基本粒子的性质、遗传学、天文学。本文所论述的，便是专家们如何通过“荒谬的”试验来阐述宇宙的诞生，以及如何论证我们的宇宙不是孤零零的。“２０年前，天文学家们借助天文望远镜，在最好的天气状况下也只能观测…     

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…     

宇宙年龄知多少

1988年,被誉为20世纪仅次于爱因斯坦的伟大天才斯蒂芬·霍金写了一本薄薄的科普读物———《时间简史》。他以通俗的语言解释了宇宙大爆炸理论,一时风靡全球,使大众对神话般不可思议的现代宇宙理论有了全面而详细的了解,宇宙学几成显学。霍金在书中推测,宇宙大爆炸大约发生在180亿年前,也就是说宇宙现在的年龄是180亿岁。但在10年以后的1998年,科学家们分析了大量最新的观测结果后认为,宇宙的年龄没有180亿岁,最多不过150亿岁。这是如何推算出来的呢?我们知道,超新星是指在极短的时间内亮度突然增加到原来1000万倍以上的恒星。1998年,科学家…     

宇宙探索十七、宇宙大结构和宇宙膨胀

恒星诞生和宇宙大结构在大爆炸约3分钟后产生的氢和氦,以气体形态弥漫在整个宇宙空间。这样大约经过300万年,也许由于弥漫的气体是带电的等离子体,它们形成强大的电流和磁场旋涡,将等离子体气体吸引在一起;也许是由于暗物质的聚集,它们的引力开始吸引气体;或许两者都存在。这样     

大爆炸之前的“有”与“无”

对天文界来说,20世纪60年代可说是宇宙学和天文学的大收获时期,不仅观察到了理论预言的中子星、微波背景辐射（它是宇宙创生大爆炸的余晖）,而且最重要的是,经科学家的长期努力,终于使大爆炸理论从众多宇宙论中脱颖而出。按照这一理论,140亿年前,空间中的一个极小的点突然大爆发,温度达到无限大,能量和物质井喷而出,空间开始膨胀,之后逐渐冷却到今天的3K,而其可观察的空间跨度约为140亿光年。     

1900-1930：三重打击和宇宙大爆炸

在上一个百年中,美国人率先把人类送上月球。美国还在许多其他领域不断开拓,尤其是在无人太空飞行领域。美国太空探测器会飞跃太阳系,近距离地拍摄和分析行星和它们的卫星。到2000年,哈勃望远镜收集到了来自宇宙最初10亿年或更短时间的光．创造了天文学上一次新的复兴。     

宇宙之外

从纯数学的理论推断而出的五维和五维以上的世界包含着无数个四维宇宙体的说法已经定论。物理上,林德根据爱因斯坦的著名公式E=mc2计算后认为:宇宙之所以爆炸是因为其能量的不稳定性所造成的,由于真空中的不稳定性会反复出现,因此大爆炸也不可能仅仅发生一次。每当真正的能量偶尔碰撞一次,从中就会产生出一个新的宇宙。许多宇宙会以此种方式而产生,这便是多元宇宙论。人类眼中所认为广阔无边的宇宙,只不过是数目无穷多的宇宙大海中的一滴而已。除此之外,平行宇宙论也是比较流行的宇宙学说。这种学说认为,我们目前所观测到的只是完整宇宙中…     

谜一样的宇宙

月亮这颗地球惟一的天然卫星，默默地伴随着人类文明的成长，犹如人类的守护神。     

观测宇宙诞生

按宇宙创生的大爆炸论，创生后的一段时期内，宇宙空间温度很高，故当时充满着辐射性的等离子气体。整个空间犹如弥漫着厚厚的热浓雾，光子无法自由地通过。但温度随着空间的膨胀而逐渐冷却，约在50万年后，已冷却到质子能够抓住电子从而形成氢原子。从此辐射     

宇宙十大谜团

同广袤的宇宙相比,我们每天居住的星球实在是太渺小了。浩瀚的宇宙不禁让我们怀疑自己,是否有能力掌握宇宙的所有秘密。不论答案是什么,都不会阻止我们试图去了解宇宙的方方面     

惊险宇宙行

人类飞上太空,迄今已有42个年头了。在此期间,一批又一批宇航员,一次又一次驾驶着航天飞行器,遨游长空,笑迎苍穹,创造了惊人的业绩。同时,在那小小的宇航飞船里也发生了许多鲜为人知、惊险刺激的轶事。险象环生“福兮祸所伏”。成功总是伴随着失败,宇宙事业也是如此。在前苏联的加加林上天以前,后备宇航员邦达连科就被活活烧死在宇航员训练中心的气压室里。当时在试验中,他用浸着酒精的棉球擦额头上的汗,擦完后顺手扔在一旁,而棉球恰好掉在炽热的电炉上。火苗一下窜了出来,充满氧气的气压室顿时成了一片火海,一切发生得十分突然,任何人都未…