大爆炸宇宙论,什么是大爆炸宇宙论?
本文目录索引
- 1,什么是大爆炸宇宙论?
- 2,大爆炸宇宙论的作用是什么?
- 3,大爆炸宇宙论的内容是什么?
- 4,什么是大爆炸宇宙学?
- 5,简述宇宙大爆炸理论学说内容以及相应支持的观点
- 6,宇宙大爆炸理论有哪些证据?
- 7,简述宇宙大爆炸学说
- 8,大爆炸宇宙论
- 9,如何看待宇宙大爆炸学说?
- 10,大爆炸理论的主要观点大爆炸理论的主要观点,越简单越好
1,什么是大爆炸宇宙论?
大爆炸宇宙论(Big bang cosmology),是描述宇宙的源起与演化的宇宙学模型,这一模型得到了当今科学研究和观测最广泛且最精确的支持。宇宙学家通常所指的大爆炸观点为:宇宙是在过去有限的时间之前,由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的。根据2015年普朗克卫星所得到的最佳观测结果,宇宙大爆炸距今137.99 ± 0.21亿年,并经过不断的膨胀(Metric expansion of space)到达今天的状态。大爆炸这一模型的框架基于爱因斯坦的广义相对论,又在场方程的求解上作出了一定的简化(例如宇宙学原理假设空间的均匀性(Homogeneity (physics))和各向同性)。1922年,苏联物理学家亚历山大·弗里德曼用广义相对论描述了流体,从而给出了这一模型的场方程。 广义相对论场方程: 图中+-号代表不可分割的最小正负弦信息单位-弦比特(string bit) (名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源于比特 It from bit 量子信息研究兴盛后,此概念升华为,万物源于量子比特) 注:位元即比特 图中+-号代表不可分割的最小正负弦信息单位-弦比特(string bit) (名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源于比特 It from bit 量子信息研究兴盛后,此概念升华为,万物源于量子比特) 注:位元即比特
2,大爆炸宇宙论的作用是什么?
大爆炸宇宙论的作用是使宇宙的创生理论化。 最早提出宇宙大爆炸理论的科学家是比利时牧师勒梅特于1932年首次提出的。 大爆炸宇宙论(Big bang cosmology),是描述宇宙的源起与演化的宇宙学模型,这一模型得到了当今科学研究和观测最广泛且最精确的支持。宇宙学家通常所指的大爆炸观点为:宇宙是在过去有限的时间之前,由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的。根据2015年普朗克卫星所得到的最佳观测结果,宇宙大爆炸距今137.99 ± 0.21亿年,并经过不断的膨胀(Metric expansion of space)到达今天的状态。大爆炸这一模型的框架基于爱因斯坦的广义相对论,又在场方程的求解上作出了一定的简化(例如宇宙学原理假设空间的均匀性(Homogeneity (physics))和各向同性)。1922年,苏联物理学家亚历山大·弗里德曼用广义相对论描述了流体,从而给出了这一模型的场方程。 广义相对论场方程: 图中+-号代表不可分割的最小正负弦信息单位-弦比特(string bit) (名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源于比特 It from bit 量子信息研究兴盛后,此概念升华为,万物源于量子比特) 注:位元即比特 图中+-号代表不可分割的最小正负弦信息单位-弦比特(string bit) (名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源于比特 It from bit 量子信息研究兴盛后,此概念升华为,万物源于量子比特) 注:位元即比特
3,大爆炸宇宙论的内容是什么?
大爆炸宇宙论(Big bang cosmology),是描述宇宙的源起与演化的宇宙学模型,这一模型得到了当今科学研究和观测最广泛且最精确的支持。宇宙学家通常所指的大爆炸观点为:宇宙是在过去有限的时间之前,由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的。根据2015年普朗克卫星所得到的最佳观测结果,宇宙大爆炸距今137.99 ± 0.21亿年,并经过不断的膨胀(Metric expansion of space)到达今天的状态。大爆炸这一模型的框架基于爱因斯坦的广义相对论,又在场方程的求解上作出了一定的简化(例如宇宙学原理假设空间的均匀性(Homogeneity (physics))和各向同性)。1922年,苏联物理学家亚历山大·弗里德曼用广义相对论描述了流体,从而给出了这一模型的场方程。 广义相对论场方程: 图中+-号代表不可分割的最小正负弦信息单位-弦比特(string bit) (名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源于比特 It from bit 量子信息研究兴盛后,此概念升华为,万物源于量子比特) 注:位元即比特 图中+-号代表不可分割的最小正负弦信息单位-弦比特(string bit) (名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源于比特 It from bit 量子信息研究兴盛后,此概念升华为,万物源于量子比特) 注:位元即比特 修改回答
4,什么是大爆炸宇宙学?
大爆炸宇宙学是现代宇宙学中最有影响的一种学说,与其它宇宙模型相比,它能说明较多的观测事实。它的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙体系并不是静止的,而是在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化。这一从冷到热,从密到稀的过程如同一次规模很大的爆发。 根据大爆炸宇宙学的观点,大爆炸的整个过程是:在宇宙的早期,温度极高,在100亿度以上。物质密度也相当大,整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。但是因为整个体系在不断膨胀,结果温度很快下降。当温度降到10亿度左右时,中子开始失去自由存在的条件,它要么发生衰变,要么与质子结合成重氢、氦等元素;化学元素就是从这一时期开始形成的。 温度进一步下降到100万度后,早期形成化学元素的过程结束。宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。当温度降到几千度时,辐射减退,宇宙间主要是气态物质,气体逐渐凝聚成气云,再进一步形成各种各样的恒星体系,成为我们今天看到的宇宙。
5,简述宇宙大爆炸理论学说内容以及相应支持的观点
大爆炸宇宙学是现代宇宙学中最有影响的一种学说,与其它宇宙模型相比,它能说明较多的观测事实。它的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙体系并不是静止的,而是在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化。这一从冷到热,从密到稀的过程如同一次规模很大的爆发。
根据大爆炸宇宙学的观点,大爆炸的整个过程是:在宇宙的早期,温度极高,在100亿度以上。物质密度也相当大,整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。但是因为整个体系在不断膨胀,结果温度很快下降。当温度降到10亿度左右时,中子开始失去自由存在的条件,它要么发生衰变,要么与质子结合成重氢、氦等元素;化学元素就是从这一时期开始形成的。
温度进一步下降到100万度后,早期形成化学元素的过程结束。宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。当温度降到几千度时,辐射减退,宇宙间主要是气态物质,气体逐渐凝聚成气云,再进一步形成各种各样的恒星体系,成为我们今天看到的宇宙。
大爆炸模型能统一说明以下几个观测事实:
1、大爆炸理论主张所有恒星都是在温度下降后产生的,因而任何天体的年龄都应比自温度至今天这一段时间为短,即应小于200亿年。各种天体年龄的测量证明了这一点。
2、观测到河外天体有系统性的谱线红移,而且红移与距离大体成正比。如果用多普勒效应来解释,那么红移就是宇宙膨胀的反映。
3、在各种不同天体上,氦丰度相当大,而且大都是30%。用恒星核反应机制不足以说明为什么又如此多的氦。而根据大爆炸理论,早期温度很高,产生氦的效率也很高,则可以说明这一事实。
4、根据宇宙膨胀速度以及氦丰度等,可以具体计算宇宙每一历史时期的温度。大爆炸理论的创始人之一伽莫夫曾预言今天的宇宙已经很冷,只有绝对温度几度。1965年,果然在微波波段上探测到具有热辐射谱的微波背景辐射,温度大约为3K。这一结果无论在定性上或者定量上都与大爆炸理论的预言相符。但是,在星系的起源和各向同性分布等方面,大爆炸宇宙学还存在一些未解决的困难问题。
6,宇宙大爆炸理论有哪些证据?
大爆炸宇宙学有三大观测支持:
1.哈勃定律:
遥远星系退行速度与距离正比v=Hd ,在观测宇宙范围内,红移与退行速度保持良好线性关系。即红移与距离成正比。(扣除天体的本动以后)
2.宇宙微波背景辐射(CMB):
随着宇宙膨胀,光子与物质退耦,在最后散射面处形成背景辐射,观测结果呈高度各向同性的2.7K的黑体谱
3.原初元素丰度:
宇宙早期(大约3min)时,原初核合成停止,可从宇宙学模型推测出核合成停止后的元素丰度,并与早期天体的元素丰度的观测进行对比,吻合得非常好。
7,简述宇宙大爆炸学说
宇宙大爆炸学说认为宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史,在这个时期里,宇宙体系在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化,如同一次规模巨大的爆炸。 宇宙大爆炸学说也称大爆炸宇宙论(The Big Bang Theory),是天文学家和宇宙学家通过天文观测和研究后所提出的一种合理假设,它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史。 扩展资料 宇宙大爆炸学说产生原理: 爆炸之初,物质只能以中子、质子、电子、光子和中微子等基本粒子形态存在。宇宙爆炸之后的不断膨胀,导致温度和密度很快下降。随着温度降低、冷却,逐步形成原子、原子核、分子,并复合成为通常的气体。气体逐渐凝聚成星云,星云进一步形成各种各样的恒星和星系,最终形成我们如今所看到的宇宙。 “宇宙并非永恒存在,而是从虚无创生”的思想在西方文化中可以说是根深蒂固。虽然希腊哲学家曾经考虑过永恒宇宙的可能性,但是,所有西方主要的宗教一直坚持认为宇宙是上帝在过去某个特定时刻创造的。 参考资料:百度百科-大爆炸宇宙论
8,大爆炸宇宙论
早在1929年,埃德温。哈勃作出了一个具有里程碑意义的发现,即不管你往
哪个方向看,远处的星系正急速地远离我们而去。换言之,宇宙正在不断膨胀。
这意味着,在早先星体相互之间更加靠近。事实上,似乎在大约100 亿至200
亿年之前的某一时刻,它们刚好在同一地方,所以哈勃的发现暗示存在一个叫做
大爆炸的时刻,当时宇宙无限紧密。
1950年前后,伽莫夫第一个建立了热大爆炸的观念。这个创生宇宙的大爆炸
不是习见于地球上发生在一个确定的点,然后向四周的空气传播开去的那种爆炸,
而是一种在各处同时发生,从一开时就充满整个空间的那种爆炸,爆炸中每一个
粒子都离开其它每一个粒子飞奔。事实上应该理解为空间的急剧膨胀。" 整个空
间" 可以指的是整个无限的宇宙,或者指的是一个就象球面一样能弯曲地回到原
来位置的有限宇宙。
根据大爆炸宇宙论,甚早期的宇宙是一大片由微观粒子构成的均匀气体,温
度极高,密度极大,且以很大的速率膨胀着。这些气体在热平衡下有均匀的温度。
这统一的温度是当时宇宙状态的重要标志,因而称宇宙温度。气体的绝热膨
胀将使温度降低,使得原子核、原子乃至恒星系统得以相继出现。
从1948年伽莫夫建立热大爆炸的观念以来,通过几十年的努力,宇宙学家们
为我们勾画出这样一部宇宙历史:
大爆炸开始时 150-200 亿年前,极小体积,极高密度,极高温度。
大爆炸后10-43 秒宇宙从量子背景出现。
大爆炸后10-35 秒同一场分解为强力、电弱力和引力。
大爆炸后10-5秒 10 万亿度,质子和中子形成。
大爆炸后0.01秒 1000 亿度,光子、电子、中微子为主,质子中子仅占10亿
分之一,热平衡态,体系急剧膨胀,温度和密度不断下降。
大爆炸后0.1 秒后 300亿度,中子质子比从1.0 下降到0.61. 大爆炸后1 秒
后 100亿度,中微子向外逃逸,正负电子湮没反应出现,核力尚不足束缚中子和
质子。
大爆炸后13.8秒后 30 亿度,氘、氦类稳定原子核(化学元素)形成。
大爆炸后35分钟后 3亿度,核过程停止,尚不能形成中性原子。
大爆炸后30万年后 3000 度,化学结合作用使中性原子形成,宇宙主要成分
为气态物质,并逐步在自引力作用下凝聚成密度较高的气体云块,直至恒星和恒
星系统。
但也有人认为红移是引力产生的,即由途中引力红移,而非多普勒效应,如是这样则宇宙大爆炸理论的基础就可能站不住脚,即其它星系不是离我们而去的
9,如何看待宇宙大爆炸学说?
大爆炸理论是关于宇宙形成的最有影响的一种学说,英文说法为Big Bang,也称为大爆炸宇宙论。大爆炸理论诞生于20世纪20年代,在40年代得到补充和发展,但一直寂寂无闻。直到50年代,人们才开始广泛注意这个理论。
大爆炸理论的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙体系并不是静止的,而是在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化。这一从热到冷、从密到稀的过程如同一次规模巨大的爆发。根据大爆炸宇宙学的观点,大爆炸的整个过程是:在宇宙的早期,温度极高,在100亿度以上。物质密度也相当大,整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。但是因为整个体系在不断膨胀,结果温度很快下降。当温度降到10亿度左右时,中子开始失去自由存在的条件,它要么发生衰变,要么与质子结合成重氢、氦等元素;化学元素就是从这一时期开始形成的。温度进一步下降到100万度后,早期形成化学元素的过程结束(见元素合成理论)。宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。当温度降到几千度时,辐射减退,宇宙间主要是气态物质,气体逐渐凝聚成气云,再进一步形成各种各样的恒星体系,成为我们今天看到的宇宙。
大爆炸模型能统一地说明以下几个观测事实:
a)理论主张所有恒星都是在温度下降后产生的,因而任何天体的年龄都应比自温度下降至今天这一段时间为短,即应小于200亿年。各种天体年龄的测量证明了这一点。
b)观测到河外天体有系统性的谱线红移,而且红移与距离大体成正比。如果用多普勒效应来解释,那么红移就是宇宙膨胀的反映。
c)在各种不同天体上,氦丰度相当大,而且大都是30%。用恒星核反应机制不足以说明为什么有如此多的氦。而根据大爆炸理论,早期温度很高,产生氦的效率也很高,则可以说明这一事实。
d)根据宇宙膨胀速度以及氦丰度等,可以具体计算宇宙每一历史时期的温度。
按照大爆炸理论,宇宙是150亿年前从一个极小的点诞生的,从那里诞生了时间和空间、质量和能量,从而由物质小微粒聚集成大团的物质,最终形成星系、恒星和行星等。在大爆炸发生前,宇宙中没有物质,没有能量,甚至没有生命。
但是,大爆炸理论无法回答现在的宇宙在大爆炸发生之前到底是什么样,或者说发生这次大爆炸的原因是什么?按照大爆炸理论,宇宙没有开端。它只是一个循环不断的过程,从大爆炸到黑洞的周而复始,便是宇宙创生与毁灭并再创生的过程。
这只是一个设想,并不是一个完美的理论。
大爆炸理论虽然并不成熟,但是仍然是主流的宇宙形成理论的关键就在于目前有一些证据支持大爆炸理论,比较传统的证据如下所示:
a)红位移
从地球的任何方向看去,遥远的星系都在离开我们而去,故可以推出宇宙在膨胀,且离我们越远的星系,远离的速度越快。
b)哈勃定律
哈勃定律就是一个关于星系之间相互远离速度和距离的确定的关系式。仍然是说明宇宙的运动和膨胀。
V=H×D
其中,V(Km/sec)是远离速度;H(Km/sec/Mpc)是哈勃常数,为50;D(Mpc)是星系距离。1Mpc=3.26百万光年。
c)氢与氦的丰存度
由模型预测出氢占25%,氦占75%,已经由试验证实。
d)微量元素的丰存度
对这些微量元素,在模型中所推测的丰存度与实测的相同。
e)3K的宇宙背景辐射
根据大爆炸学说,宇宙因膨胀而冷却,现今的宇宙中仍然应该存在当时产生的辐射余烬,1965年,3K的背景辐射被测得。
f)背景辐射的微量不均匀
证明宇宙最初的状态并不均匀,所以才有现在的宇宙和现在星系和星团的产生。
g)宇宙大爆炸理论的新证据
在2000年12月份的英国《自然》杂志上,科学家们称他们又发现了新的证据,可以用来证实宇宙大爆炸理论。
长期以来,一直有一种理论认为宇宙最初是一个质量极大,体积极小,温度极高的点,然后这个点发生了爆炸,随着体积的膨胀,温度不断降低。至今,宇宙中还有大爆炸初期残留的称为“宇宙背景辐射”的宇宙射线。
科学家们在分析了宇宙中一个遥远的气体云在数十亿年前从一个类星体中吸收的光线后发现,其温度确实比现在的宇宙温度要高。他们发现,背景温度约为-263. 89摄氏度,比现在测量的-273.33的宇宙温度要高。
虽然已有上述证据存在,但是宇宙是否起源于大爆炸学说,仍然缺乏足够多的令人信服的证据。
10,大爆炸理论的主要观点大爆炸理论的主要观点,越简单越好
大爆炸理论的主要观点是认为整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中,然后突然发生大爆炸,使物质密度和整体温度发生极大的变化,宇宙从密到稀、从热到冷、不断膨胀,形成了我们的宇宙。最初那次无与伦比的爆发就被称为大爆炸,这一关于宇宙起源的理论则被称为宇宙大爆炸理论。 根据宇宙大爆炸理论,大爆炸的整个过程大致是这样的: 第一个阶段:是宇宙的极早期“太初第一秒”。这个阶段的时间特别短,短到以秒来计。宇宙处于一种极高温、高密的状态,除氢核——质子外,没有任何别的化学元素,只由质子、中子、电子、光子等基本粒子混合而成。随着宇宙迅速膨胀,温度急速下降。 第二个阶段大约经历了数千年,是化学元素形成阶段。此时宇宙间的物质主要是氦、氢等比较轻的原子核和质子、电子、光子等,光辐射很强,但没有星体存在。整个宇宙体系不断膨胀,温度很快下降。 第三个阶段:是宇宙形成的主体阶段,至今我们仍生活在这一阶段中。宇宙继续膨胀,温度不断降低。宇宙先后形成了各级天体:宇宙间的气态物质逐渐凝聚成星云,并逐渐演化成星系、恒星和行星,再进一步形成各种各样的恒星体系,成为我们今天所看到的五彩缤纷的星空世界。