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宇宙大爆炸:从一个微小点到无垠的广漠

 科学羊 2023-10-30 发布于广东

副标题:每天一个科普知识 - 01 宇宙大爆炸理论

宇宙的起源和演化一直是人类追寻的永恒之谜。

想象一下,整个浩瀚的宇宙都曾经是一个超小、超热的点。

20世纪30年代初,一位比利时的神职人员不仅是神的使者,更是一位天才的物理学家 - 乔治·勒梅特,他给我们提供了一个令人震惊的答案。

勒梅特首次提出了“大爆炸”理论,暗示宇宙起源于一个炽热的超致密状态。

而自那刹那开始,宇宙就一直在无休止地膨胀。时光飞逝,到了现在,已经过去了约137亿年,但星系们还在持续地、飞速地远离彼此。

此处有一个非常关键的概念需要强调:这些星系不是像爆炸后的碎片被弹射出去那样移动,而是宇宙的空间本身在膨胀

一个形象的比喻就是气球上的小点:当你吹气使气球膨胀时,气球上的每一个点都会彼此远离

这样的膨胀是无所不在的,不论你站在宇宙的哪个角落,都会看到其他星系正在远离你。

这一令人惊叹的宇宙膨胀现象,最初是由视野敏锐的天文学家埃德温·哈勃在20世纪20年代首次观测到的。

随后在1949年,弗雷德·霍伊尔在一次广播中首次使用了“大爆炸”这一术语,为这一震撼人心的宇宙起源理论命名。

那时,大爆炸后的宇宙还是一个炽热的“汤”,需要40万年才冷却到电子和质子能够结合的程度。

大爆炸不仅给予了宇宙生命,还在最初的几分钟内产生了氨核和氢元素,为第一代的恒星提供了原材料。

马库斯·乔恩,著有《神奇的熔炉》(The Magic Furnace)的作者,有趣地描述了那一时期:“大爆炸后不久,一团团气体开始聚集,接着,整个宇宙就如同满挂灯饰的圣诞树般灿烂。”

斯蒂芬·霍金,那位我们都敬重的天体物理学家,曾对大爆炸后的宇宙膨胀速度做出一个震惊的估计:如果当时的膨胀速度稍微慢那么一丁点,哪怕是十亿亿分之一,我们宇宙的命运将会大不相同。也许,宇宙会重新坍缩,智慧生命的演化将变得遥不可及

通过这一探索,我们更加确信,宇宙中每一刹那的变化,每一个微妙的平衡,都可能决定了我们今天的存在。

在这无尽的宇宙历程中,我们是多么幸运能够在这片星海中找到自己的位置。

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