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:无边的黑暗与『大崩坠』

在大爆炸中诞生 1948年,俄裔美籍物理学家伽莫夫等人首次提出了宇宙大爆炸理论.根据这一理论,我们的宇宙起源于一场大爆炸,正是大爆炸产生了包括时间、空间和物质在内的所有一切.     

“无”的真空及其应用

在1998年．天文学家发现宇宙在-加速膨胀。那么，究竟是什么东西在推动宇宙膨胀呢？目前较为一致的看法是所谓的暗能量，也即真空空间本身具有的一种潜在的能量。自此后，科学界深入到早先哲学家谈论的话题，即宇宙的“有”与“无”。而今，物理学家认为真空空间并非绝对的“无”。     

宇宙大爆炸与奇点理论

正宇宙大爆炸理论(The Big Bang Theory)是现代宇宙学中最有影响的一种学说。它认为,宇宙是由一个致密炽热的奇点于约150亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。1927年,比利时天文学家和宇宙学家勒梅特首次提出了宇宙大爆炸假说。1929年,美国天文学家哈勃根据假说提出星系的红移量与星系间的距离成正比的哈勃定律,并推导出星系都在互相远离的宇宙膨胀说。1946年美国物理学家伽莫夫正式提出大爆炸理论。     

宇宙周围是何处

约400年前，大物理学家牛顿对宇宙是否有边百思不得其解。他说：“若我站在宇宙边上，伸出我的右手，然后，再站到右手伸出的地方，如此一直下去，岂非宇宙无边？但若它无边，那么宇宙中的热量势必消散得无影无踪，哪还有现在这个世界呢？”     

宇宙探索

二十一、宇宙的结局 继续膨胀宇宙的结局 宇宙的未来发展．无非是两种情况．一种是继续膨胀下去．一种是转而收缩．它们的结局如何．一些科学家已有许多论述。不过．对难以理解的遥远未来的宇宙的研究．这顶多只是推测而已。我们不妨作为科幻来了解．     

追寻宇宙的曙光

宇宙到现在为止可能已经有137亿年的历史了。按照现在的主流观点，宇宙很可能是在一次爆炸中产生的，在爆炸中，产生了物质、时空以及法则。灼热的宇宙在膨胀中渐渐冷却，形成了今天的宇宙。但是，宇宙形成之初经历了哪些细节我们却不清楚，而这正是科学家极力探寻的。     

宇宙大爆炸之前……

布莱恩·克雷格说，在他还是一个小男孩的时候，在电视中看到人类第一次登陆月球，当时就禁不住心生好奇：“这一切部是如何开始的？”在他的著作《宇宙大爆炸之前》中，这位英国科普作家探讨了物理学家和哲学家提出的各种旨在解释“我们是如何走到今天这一步的？”     

宇宙和生命的进化

运动是宇宙万物的最基本属性，辩证法认为，事物在否定之否定中不断由低级形态向高级形态演化，这一进程遵循着从简单到复杂、从量变到质变的轨迹。 　生命的进化论最开始是 19世纪由达尔文等人在物种起源的研究中引进的，并且很快地按照其基本精神被推广到人类文化的各个领域，形成了“达尔文主义”。在物理学的研究中，科学家和哲学家康德则比达尔文更早地应用了演化的思想，最先提出太阳系是经过演化形成的观点。而在 20世纪，由于哈勃对宇宙膨胀的天文观测，由于时间在科学中被重新讨论，宇宙本身的演化已经占据了人们的心智。 　在宇宙…     

反宇宙我们来找你了

美国航天飞机“奋进”号2011年5月16日升空，带上了丁肇中花17年方成的反物质探测仪，开始了宇宙中许多人不认为存在的另一个世界的探寻。宇宙浩瀚，且并无物理定律显示，宇宙中没有反银河、反恒星，甚至居住着反生命的反星球这些以反物质为主的世界。换句话说，若真有这样的宇宙存在，它的物质必是反物质。美国麻省理工学院的诺贝尔奖物理学家丁肇中说，问题在于，这个反物质宇宙在何处？     

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。     

宇宙三禁律

著名的天文学家和科普作家卡尔·萨根曾经提出一个极为深刻的问题：物理学定律容许无限发达的文明做些什么？又严禁他们做什么？卡尔·萨根推测，在遥远的将来，无限发达的文明将可能实现一些今天我们看来不可思议的奇迹（甚至实现像“暴胀论”创始人艾伦·古斯提出的用９千克物质再造一个宇宙的这类疯狂梦想）。但仍有些事情，人们一直梦寐以求，不断有人绞尽脑汁论证它的可行性，但却永远是一个神话。用物理学家的话说：“宇宙禁止这种事情发生”。时间机器、空间捷径以及超光速运动可能就是这种事情，我称之为宇宙三禁律。时间机器：美梦…     

宇宙膨胀的证据

宇宙膨胀的证据已经积累了六十多年。第一个重要的线索是红移。如果一个星系发射或吸收某些光的波长比其他星系强烈得多，而这个星系又正在远离我们，这些发射或吸收的光的特点是向较长的波长偏移———即当后退的速度增大时，它们会变得较红，这种现象被称为红移。哈勃的测量表明，一个遥远星系的红移比一个靠近地球的星系的红移要大得多。这种关系现在被称为哈勃定律，就是在一个均匀膨胀的宇宙中所企盼的。哈勃定律认为，一个星系的后退速度等于其距离乘以哈勃常数。而在附近星系中的红移效应相对来说是微小的，需要良好的测试设备来探测…     

有关哈勃常数的新证据

正天文学家使用美国航空航天局的哈勃空间望远镜对宇宙膨胀率(即宇宙的膨胀速度。理论物理学家阿尔伯特·爱因斯坦于1915年创立广义相对论的时候就认识到,他的学说将会得出一个震撼人心的预言——宇宙在膨胀。当时,大多数天文学家都认为宇宙一直是那样的,它不会随时间改变)做了最精确的测量,与首次计算间隔     

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…     

宇宙有目的吗？

人们通常认为，宇宙只是一个大仓库，用来容纳行星、恒星等天体。有一种理论却认为宇宙要比我们想象的复杂得多，多元宇宙正在设法达到一个“目的”，而黑洞在其中起到了不可或缺的作用。这种理论就是由加拿大滑铁卢大学客座教授、圆周理论物理研究院的研究员李·斯莫林提出的“宇宙自然选择论”。他认为，宇宙的终极目的．就是成为一个黑洞生成器，或者说一个不停制造新的婴儿宇宙的优化系统。     

加速膨胀的宇宙

1997年3月的一个夜晚，智利珊路吐鲁鲁天文台的大型望远镜，探测到了一颗比肉眼能见度暗1000万倍的超新星。它大约处在地球至宇宙边缘一半的位置上，它的星光中暗藏着具有重大宇宙学意义的信息。洛伦斯相克利实验室的一个国际专家小组，花了大半年的功夫，破译了这条信息的内容，翌年1月，柏克利实验室的派马特向科学界宣布：“宇宙在加速膨胀！”天文界为之震动。人们起初还不敢相信，认为是光谱分析上有误。可是不久，澳大利亚赛了泉天文台宣布，他们从更远星系中的超新星爆发中，截获了更多的信号。不过万变不离其宗，它们也表达了同样的…     

“普朗克”带来的喜和忧

自2009年发射升空以来，“普朗克”探测器一直在绘制来自婴儿宇宙的辐射图像。它的灵敏度比过去所有的探测卫星都高3倍以上，有助于我们了解宇宙暴胀的情况。按现在的主流宇宙学说（大爆炸论），在大爆炸后的一个瞬间，宇宙发生了高速膨胀。即为暴胀。     

没有理由的“大爆炸”

天文学家哈勃在1929年便注意到，远星系的光谱向红端偏移。哈勃仔细测量了这种红移。他发现，这种红移是有规律性的，星系离我们越远，光谱红移越大。这就是著名的哈勃定律。根据这个定律，天文学家认为宇宙中各星系彼此间正在均匀地离开，即宇宙像一个不断扩大的充气皮球一样在均匀膨胀。     

宇宙诞生的瞬间究竟发生了什么？

2014年3月17日，新华社发出一条醒目的报道。称美国航空航天局设在南极的BICEP2望远镜找到了理论所预言的、宇宙大爆炸在宇宙微波背景上留下的痕迹（指引力波）。按现今流行的宇宙大爆炸理论，在宇宙刚出生的10弘秒发生了暴胀，到10“秒时，宇宙空间瞬间扩大了10拍倍。理论家说。在暴胀结束时必将产生引力波，这是一种空间的波纹，也是爱因斯坦广义相对论的一个重要预言。光子碰到引力波时将产生偏振。而BICEP2望远镜探测到的，正是这一偏振的图谱。