宇宙起源新说

我们探知的宇宙是一个巨大而古老的大杂烩,其中充斥着形形色色的粒子,不同波长的光波和其他奇异的物质。但是宇宙学家们认为它并不是一直就是这样。大约140亿年前,当宇宙刚刚诞生几微秒的时刻,宇宙是由叫做“夸克—质子构成块”的亚原子粒子组成的温度极高的一锅“过热汤”,其均匀程度之高使现代法国厨师也自愧不如。卓越的宇宙学家迈克·特纳花了大半辈子的精力致力于宇宙演化问题的研究,想弄清宇宙是如何从原始的“夸克汤”演变成现在星系分布的气泡状结构的。所谓星系分布的气泡状结构,是指观测到的星系分布在巨大气泡的表面,而气泡里面…     

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…     

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。     

“普朗克”卫星首次绘出宇宙之光

<正>7月5日,在意大利都灵市举行的一场新闻发布会上,欧洲空间局公布了去年发射的"普朗克"探测卫星拍摄的首幅宇宙微波背景辐射的全景图。宇宙微波背景辐射代表了在宇宙大爆炸之后,随着宇宙的冷却,与物质密切相关的第一批逃逸的光子,也被喻为宇宙的第一束光线。宇宙微波背景辐射经过137亿年的漫长旅行才到达地球,对研究人     

发现宇宙诞生的瞬间

宇宙学家在长期探索宇宙创生时的情景，而今他们已从探索走向探测，这是一个大的跃进。白20世纪60年代发现宇宙微波背景辐射（CMB）后，理论家就预言，它是宇宙历史资料的宝库。如今，人们就在向CMB找真相。最有意思的是，除了探险家以外一直受到冷落的南极洲，现在变得热闹起来。6年前，美国人在南极洲建立了世界上最大的望远镜之一——南极望远镜（SFF），其天线盘直径长达10米。     

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。”     

宇宙探索十四、微波背景辐射和宇宙大爆炸

微波背景辐射的发现发现微波背景辐射,是射电望远镜早期探测的重大成果,它与发现脉冲星一样,非常具有戏剧性。乔治·伽莫夫在1948年预言,早期的宇宙必须是非常密集的、白热的,会产生黑体辐射。由于宇宙膨胀,这种辐射的温度已降至5K,即绝对零度以上5度。20世纪60年代初,两位美国     

宇宙中最怪异的东西

宇宙微波背景辐射（又称3K背景辐射）是一种充满整个宇宙的电磁辐射。特征和绝对温标2.725K的黑体辐射相同。频率属于微波范围。     

“普朗克”卫星绘出宇宙之光

7月5日,在意大利都灵市举行的一场新闻发布会上,欧洲空间局公布了去年发射的“普朗克”探测卫星拍摄的首幅宇宙微波背景辐射的全景图。宇宙微波背景辐射代表了在宇宙大爆炸之后,随着宇宙的冷却,与物质密切相关的第一批逃逸的光子,也被喻为宇宙的第一束光线。     

“普朗克”告诉你宇宙的起源和演变

为了给国际天文年增添喜气,欧洲空间局不久将从法属圭亚那库鲁发射场发射欧洲空间局的"普朗克"和"赫歇尔"两颗天文卫星.其中,"普朗克"卫星将在最高分辨率上观测远红外光谱,考察137亿年前宇宙大爆炸后瞬间充满宇宙的辐射残余--宇宙微波背景辐射,回答人类最关心的问题:宇宙是如何起源和演变的.     

沿着COBE的轨迹

宇宙是始于一次“大爆炸”吗 ?若如此，这一爆炸是什么样子 ?它是均匀地膨胀还是脉动性地进行 ?星系是如何聚集成形的 ?这些都是天文界有待解决的最基本问题。 20世纪 80年代末，美国航空航天局发射出一颗天文卫星——“宇宙背景探测者 (COBE)”，对太空进行观测，寻找并记录原始大爆炸所留下的 遗迹。 　　COBE绘出宇宙的微波背景和红外背景。微波背景辐射被认为是原始大爆炸的残迹，它来自空间的各个方向，几乎是均匀的，其能量相当于 2 7K的温度。 COBE以空前的精度和灵敏性来测量这一辐射。它还寻找天文学家所预言的，但一直…     

宇宙是张全息图?

正宇宙是张全息图,所有信息存储在它的边界上。这个想法听起来很荒诞,但滑铁卢大学天体物理学家Afshordi及其团队近日发文称,他们研究了宇宙微波背景中的涨落,发现了强有力的证据,能够支持早期宇宙的全息解释。团队另一成员、英国南安普顿大学的科斯塔斯说:"试想一下,我们的所见、所感、所闻,以及对时间的感觉,实际上都源于一块扁平的二维场。一个二维表面包含着三维图像的编码,     

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”…     

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…     

活的宇宙

一些科学家曾提出，宇宙演化过程可能全息地记录在人的大脑中，可我们不知道其“编码”形式。最近有人提出“宇宙是活的”的理论，这似乎暗示，生物演化过程本身，正好是宇宙演化的一个缩影。 　我们是复杂的生物体，不可能由化学物质“碰巧”酿造而出，而是由最简单的有机体经过几十亿年的演化而来。宇宙可能有类似的过程，它是一个巨大的系统，不可能碰巧而出。较简单的宇宙首先出现，它可能经历了几千万代而进化到像现在这样的宇宙，美国宾夕法尼亚大学的物理教授斯摩林是这种思想最著名的倡导者。这种概念也借用了著名的宇宙学家霍金和…     

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。     

我们的平凡宇宙

我们的平凡宇宙陈壮叔标准大爆炸论描述了我们的宇宙，从核物质密度的状态中爆发出来，以后一直在膨胀。若我们把这个膨胀倒退回去，随着时间的后退，追踪宇宙的演化，那么，约在１５０亿年前，所有的一切皆必集于一个单一的、无限密实的点上，数学上称之奇点。宇宙学家把...     

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。     

天问：一切将怎样结束？

这是时间终结后的第三周。在宇宙学和其他未知结局后宇宙会议上，亚当斯教授站在焦躁不安的听众面前，自呜得意地告诉他们已众所周知的事情。在一次被称为“大扑哧”的令人不安的事件中，宇宙以他的理论所预测的精确方式告终。