生物技术世界 ２０１２年第５期 总第５４期
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在关于宇宙起源的众多假说中，当前最有影响的是“宇宙大爆炸理论”。按照这个理论，宇宙起源于200亿年前一个极高温极高密度的“原始火球”的大爆炸。如果对这一理论进行仔细的分析，可以发现其中包含有多方面的哲学问题。现就如下几个方面进行具体的阐述。
1 关于世界的本原
在关于世界本原的哲学理论中，有一种观点认为世界由“无”中产生，而宇宙大爆炸理论就包含有这样的哲学观点。
纵观人类的哲学史，关于世界产生于“无”的观点，可见于很多哲学家的论述中。这其中，最有代表性的是中国古代的哲学家老子和德国古典哲学家黑格尔。老子提出“道”这个范畴，认为“道”是世界万物的本原，而“道”即是“无”，因此他得出一个结论：“天下万物生于有，有
生于无。”[1]
即世界万物由“无”产生。黑格
尔提出“绝对”这个范畴，认为“绝对”是世界万物的本原，由于“绝对”的第一个解释也即最基本的含义是“纯有”，而“纯有”
又“直接地说来，也就是无”，[2]因而，世界
产生于“无”也就是不言而喻的结论。
这种世界产生于“无”的观点应该怎么理解呢？这里所说的“无”，并不是绝对空虚的“无”，自身实际上也是一种“有”，只是由于它处于最高抽象层次上，没有任何的具体规定性，没有形体，无从感觉，不可名状，因而与有具体规
定性的实际事物相对而言，也就表现为“无”。这就是说，所谓世界由“无”产生，也就是由这种无规定性的“有”产生。换言之，整个世界发展的勃勃生机，即表现于这种无中生有的过程中。
我们再来看看宇宙大爆炸理论对于宇宙产生过程的描述：在“原始火球”大爆炸的开始阶段，也即从1秒开始持续到104年，宇宙内容以辐射为主，实物只占次要地位。104年后，温度下降到105 K ，形成稳定的原子，宇宙中辐射退居次要地位，实物占据主要地位。之后，宇宙中稀疏的气态物体开始形成原始星云，进而形成星系团，再从星系团分化出星系（如银河系）。这里，“辐射”是一种以“场”的形态存在的物质，没有具体的重量和形体，也即是“无”；而“实物”是一种以“实体”形态存在的物质，有具体的重量和形体，也即是“有”。由此也就反映出，宇宙大爆炸理论所描述的宇宙的生成过程是从无到有的过程，也即包含着世界由“无”中产生的哲学道理。
2 关于世界与时空的关系
客观世界与时间空间之间的关系，历来是哲学所考察的重要问题，宇宙大爆炸理论也涉及到了这个问题。
在客观世界与时间空间的关系问题上，哲学史上历来存在着两种截然相反的观点。一种观点认为时空与客观世界相脱离。这种观点以牛顿为代表。他认为：“绝对的空间，就其本性而言，是与外界任何
事物无关而永远是相同的和不动的”；“绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着，而且由于其本性而均匀地，与任何其
他外界事物无关的流逝着。”[3]
另一种观点
认为时间与空间是物质存在的方式，与客观世界不可分离。持这种观点的哲学家很多。如费尔巴哈说：“空间和时间是一切实
体的存在形式。”[4]在这方面，最有说服力
的是爱因斯坦的相对论，它以“时空的性质由物质质量的分布所决定”的结论，彻底动摇了牛顿关于时间空间与物质相脱离的理论，从科学的角度确立了时空与客观世界不可分离的观念。
再看看宇宙大爆炸理论对于时空问题的描述：在原始火球爆炸之前，它的质量无限大，时间和空间都为零，而只有在原始火球爆炸之后，随着宇宙的急剧膨胀，才有了时间和空间。也就是说，时间和空间是和宇宙一起产生，它们是紧密地结合在一起的。由此也就反映出，宇宙大爆炸理论认为，时间和空间与客观世界之间处于一种紧密联系而不可分割的的关系。
3 关于世界的演化发展
无数事实证明，客观世界是演化发展着的，但人们关于世界演化发展的观念，则有一个逐渐形成的过程。在中世纪，以牛顿力学为基础的形而上学自然观认为：自上帝的“第一推动力”起作用以后，自然界从来就如此并永远这样运行下去，自然界没有历史，没有演化发展
宇宙大爆炸理论中的哲学问题
张 威
（陕西铁路工程职业技术学院思想政治理论教学科研部 陕西渭南 ７１４０００）
摘要：本文通过对宇宙大爆炸理论的分析，揭示出该理论中蕴涵着丰富的哲学思想。在这些哲学思想中，有不少观点是很深刻的，诸如世界产生于“无”的观点、世界与时间和空间密切联系不可分割的观点、世界演化发展的观点等，这些都应当予以充分的肯定。然而，该理论中也难免有一些不足之处，如世界有限论以及由此可能导致的变相的“上帝创世论”等，也应该予以客观公正的批评与评价。
关键词：宇宙大爆炸 本原 时空 演化发展 无限性
基金项目：陕西铁路工程职业技术学院研究生科学研究基金项目“科学技术哲学的相关原理与应用研究”（２０１２－０２）．
作者简介：张威（１９７６—），男，陕西西安人，硕士，陕西铁路工程职业技术学院思想政治理论教学科研部，研究方向：科技与当代社会发展。
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过程。后来，能量守恒和转化定律的发现，揭示了运动形式、能量之间的转化与守恒状况，从而为世界演化发展观念的形成打下了基础。热力学第二定律的发现，把时间的方向性引入了物理学，从此，时间带上单方向的箭头，事件有了演化过程。但它揭示的是从有序到无序的演化，是自然界演化中的退化方向和趋势。18世纪以来的星云说、地质渐变说、细胞学说、生物进化论，特别是20世纪中叶以来出现的耗散结构理论、协同学、超循环理论、突变论等自组织理论，都揭示出自然界的演化还有着进化的方向和趋势，即从无序到有序的进化过程。由于进化过程中的分叉和进化速度与质变关节点不同，形成了今日世界从低级到高级各种系统和运动形式并列的局面。从此，自然界演化发展的概念才明确的被确定下来。关于世界这种演化发展的情景，恩格斯早已经有过明确的描述：“一切僵硬的东西融化了，一切固定的东西消散了，一切被当作永久存在的特殊东西变成了转瞬即逝的东西，整个自然界被证明是
在永恒的流动和循环中运动着。”
[5]关于世界的演化发展，宇宙大爆炸理论简单描述为：从宇宙演化时间的0秒到10-36 秒，宇宙急剧膨胀，产生了夸克粒子，之后光子辐射占了优势；从1秒开始持续到104年辐射和核合成阶段，实物逐渐占优势；104年后实物阶段，宇宙中稀疏的气态物体开始形成原始星云，进而形成星系团，再从星系团分化出星系；未来阶段，一直收缩到“原始火球”状态，再重新发生爆炸而膨胀。从宇宙大爆炸理论对于宇宙由生成到发展，由发展到毁灭的完整过程的描述，可以清楚地看出，宇宙大爆炸理论中包含着世界是一个演化发展着的世界的哲学思想。
4 关于世界的无限性
以上三个方面所分析的，都是宇宙大爆炸理论所包含的积极方面的哲学思想，但同任何新的理论都不可避免地会有消极方面一样，宇宙大爆炸理论也有消极的方面，这就是它否认了世界的无限性。
众所周知，世界是无限的，关于这方面的哲学思想，在中外哲学史上比比皆是。中国汉代著名科学家张衡说：“宇（空间）之表无极，宙（时间）之端无穷。”
[6]
欧洲近代的笛卡儿也认为，整个物质
世界的广延是无定限的，物质的可分性也是无定限的。一言以蔽之，所有这些关于世界无限性的观点，可以概括为一句话，所谓世界的无限性，是指世界在时间上无始无终，在空间上无边无际。
然而宇宙大爆炸理论却认为，宇宙最初表现为一个“奇点”（即原始火球），这就是宇宙的起点；后来，它由于大爆炸而膨胀，从而产生了我们的宇宙；然而，宇宙膨胀不可能一直进展下去，到一定程度，转而会变为收缩，于是，它将再度集中于一个新的奇点，这便是宇宙的终点。这种给宇宙划定起点和终点，从而把宇宙限定在一个有限的范围的做法，显然否定了宇宙的无限性。而更为严重的是，当人们对这种理论产生怀疑，从而问起宇宙在大爆炸之前是什么状况时，所得到的回答竟然是这样的：“发生于大爆炸之前的事件不能有后果，所以并不构成我们宇宙的科学模型的一部分。因此，我们应将它们从我们模型中割除掉，并宣称时间是从大爆炸开始的”；“在宇宙界限之外讲空间和时间是没有意义的。”
[7]
本来，在人们的概念中，宇宙是无限的，
而大爆炸理论却把宇宙描述为一个有限的世界，并且要人们对这个有限世界之外的情况不去过问。这种情况的直接后果，就是使人们好不容易摆脱宗教观念的束缚，以宇宙无限论摧毁了的“天国”又有了立足之地，那个不许人们过问的有限宇宙之外的神秘世界，不是上帝的乐园是什么？难怪天主教迫不及待地抓住了大爆炸理论，并在1951年正式宣布，大爆炸理论与《圣经》相一致。仅从这一点，即可看出大爆炸理论的宇宙有限论的负面效应有多么严重。勿庸置疑，这种宇宙有限论是错误的。
参考文献
［１］ 《老子》，第四十章．
［２］ 黑格尔．《小逻辑》．商务印书馆１９８０年版，第１９２页．
［３］ 转引自肖前等．《辩证唯物主义原理》．人民出版社９９１年版，第９１页．
［４］ 《费尔巴哈哲学著作选集》．上卷，第１０９页．
［５］ 《马克思恩格斯选集》．第３卷，人民出版社１９９５年版，第４２６页．
［６］ 张衡．《灵宪》．
［７］史蒂芬?霍金（英）．《时间简史》．湖南科学技术出版社１９７７年版，第５４－５５、４２页．示设备参数，让每名员工清除的掌握每台设备的基本运行情况。
２．３ 把风险管理作为安全文化建设的抓手
为了强化采油厂风险管理，增强自我保护意识和环境意识，采油六厂每年在所有生产、生活现场分层次开展全员“危险(危害)因素和环境因素的识别”活动的基础上，开展动态风险识别活动，形成了本单位危险（危害）因素清单和重大危险（危害）因素清单，落实风险削减和控制措施。
探索生产现场的安全完整性评价工作，初步形成了一套完善的班组日评
价、基层队周评价、采油厂月评价的常态化安全完整性评价体系，分层次、多角度对生产现场的重点工艺设备、重要操作环节、关键岗位员工和风险性作业进行事前安全分析，对分析和评估中发现的安全隐患采取相应的削减措施，使生产过程处于安全、可靠、受控状态运行。
坚持“常检查比大检查更重要”的理念，每旬、每月、每季度以及重大节日前后均进行不同重点、不同内容的安全专项审核，根据季节特点有所侧重的组织重点生产场所、要害生产部位的安全检查。以重点危险场所、承包商施工作业、特殊危险作业等现场为重点，持续加大了监督检查频次和力度，现场查出的问题，及时确定方案，积极组织整改。
安全工作具有长期性、艰巨性、复杂性的特点，如何通过安全文化建设使企业安全发展，实现可持续发展，构建和谐企业，是企业领导者时刻都在思考的重大问题。同样，安全文化建设不是一蹴而就的事情，要始终坚持与时俱进，不断创新和丰富发展，这样才具有活力和生命力。只有得到企业领导层的高度重视，制订周密的规划，形成强有效的运行机制，只有如此，企业的安全文化建设才能真正开花结果。
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浅谈宇宙大爆炸理论 机械12-1 121014122 孙静 我们从哪里来？宇宙是什么样的？这自有人类以来的永恒疑问。从西方的海龟驮大陆，到中国的天圆地方，诞生了远古的神话和宗教。十七世纪，开普勒、胡克等人继续为太阳系勾勒大概的轮廓。最终伟大的牛顿建立了完美的经典力学大厦。那时人们确信宇宙间所有的规律都已发现殆尽，所有星系的运动都可纳入牛顿力学的体系中。这一时期人们相信宇宙是无限广大和永恒的存在，也许这使人有某种安全感。但是用牛顿力学解释宇宙有个致命的疑问，如果万有引力是正确的，为什么星系不会因为万有引力聚拢到一起？无论宇宙有没有一个中心，只要时间足够长，星系总会慢慢靠拢，最后碰撞、毁灭。这给现代天文学提出了挑战，但是即使是当时最具有革命精神的人，也无法想象今后的颠覆性的发现。 大爆炸理论（Big Bang）是天体物理学关于宇宙起源的理论。根据大爆炸理论，宇宙是在大约140亿年前由一个密度极大且温度极高的状态演变而来的。本理论产生于观测到的哈勃定律下星系远离的速度，同时根据广义相对论的弗里德曼模型，宇宙空间可能膨胀。延伸到过去，这些观测结果显示宇宙是从一个起始状态膨胀而来。在这个起始状态中，宇宙的物质和能量的温度和密度极高。至于在此之前发生了什么，广义相对论认为有一个引力奇点，但物理学家对此意见并不统一。 “大爆炸宇宙论”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。[1] 1927年，比利时天主教神父勒梅特（Georges Lema?tre）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。 现代宇宙学中最有影响的一种学说。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。该理论的创始人之一是伽莫夫。1946年美国物理学家伽莫夫正式提出大爆炸理论，认为宇宙由大约200亿年前发生的一次大爆炸形成。 大爆炸一词在狭义上是指宇宙形成最初一段时间所经历的剧烈变化，这段时间通过计算大概在距今137亿（1.37 ×10^10）年前；但在广义上指当今流行的揭示宇宙起源和膨胀的理论。这一理论的直接推论是我们今天所处的宇宙同昨天或者明天的宇宙不同。根据这一理论，乔治·伽莫夫在1948年预测了宇宙微波背景辐射的存在。1960年代，这一辐射被探测到，有力地支持了大爆炸理论，从而否定了另一个比较流行的稳恒态宇宙理论。 大爆炸理论是通过实验观测和理论推导发展的。 1910年代，维斯特·斯里弗尔（Vesto Slipher）和卡尔·韦海姆·怀兹（Carl Wilhelm Wirtz）证实了大多数旋涡星系正在退离地球，不过他们并没有因此联想到这对宇宙学意味着什么，也不认为发现的星云其实是银河系外的其他星系。同时在理论上，爱因斯坦的广义相对论成功建立并推出没有稳定态宇宙。通过度量张量描述的宇宙不是膨胀就是收缩，爱因斯坦认为他自己解错了，并加入了一个宇宙学常数来进行改正。第一个不
现在我们就用马克思主义检验一下宇宙大爆炸理论。 先来认识一下什么是宇宙大爆炸理论。 “宇宙大爆炸学说”作为现代天文学宇宙论中的一个学派, 是研究回答宇宙的发生和发展的问题的。这个学说, 是在1 9 4 8 —1 9 4 9 年间, 阿尔法、贝特和伽莫夫以及赫曼等人共同发展的一种宇宙论。由于这几位创始人的姓名偶然地和希腊字母a 、β、r 谐音, 所以又称为a 一β一r 的理论。这个学说的主要观点认为, 我们的宇宙曾有过一段从密到稀, 从热到冷的演变史。在这个时期内, 宇宙体系在不断地膨胀, 而且这一膨胀过程, 开始时十分迅猛, 如同一次规模巨大的爆炸。具体说, 大约在l的多亿年前, 宇宙升始发生大爆炸。其过程是: 在宇宙的早期, 温度10 0 亿度以上, 物质处于高密状态, 宇宙间只有电子、光子、中微子和少量的中子，质子等基本粒子形态的物质。由于整个体系在膨胀, 所以温度很快下降。当温度降到10 亿度左右时, 化学元素从这一时期开始形成。当温度降到1 0 万度后, 早期形成化学元素的过程结束, 宇宙间的主要物质是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。当温度降到儿千度时, 电子与氢核组成原子, 这样组成的气体在引力的作用下凝聚成气云, 最后逐渐形成今日宇宙里各种各样的星系和恒星。 从物质方面分析: 1:按照马克思唯物主义，根本就没有什么造物主或者上帝，客观世界都是物质的，任何现象都可以用物理定律来解释，科学唯物主义可以解释宇宙中大部分现象，日月星辰，人体动物、力学光学等!宇宙大爆炸学说, 既然认为宇宙是因为其本身体积、温度的变化而产生的爆炸,并且爆炸产生以后, 它的发生、发展只受其物理学规律的支配, 神或上帝并不能进行干预, 因此这个学说与辩证唯物主义的宇宙观念是一致的, 它在一定程度上支持了世界是统一的物质世界的观点。 2:物质是守恒的, 即物质不能创生, 不能消灭, 整个世界就是物质的世界, 根本不存在物质世界之外的一个什么东西。物质世界从宇观上说是至大无外的, 而从微观上说是至小无内的。整个物质世界也无所谓开端和结束.很多人认为宇宙大爆炸是一切世间物质的起源,我们小组不大同意这个观点.根据宇宙大爆炸学说,物质从头到尾都是存在的.它并没有提及一个从无到有的诞生过程.只是解释了物质如何密度从低稀到高密,从电子,光子发展到中子，质子的过程.从这一点来说,它符合了物质的守恒性.
学院：数学学院学号：20120510293 姓名：陈椿文 简述大爆炸宇宙学所描述的宇宙演化过程大爆炸理论（Big Bang）又称大爆炸宇宙学，是当代关于宇宙起源的理论。也是现代宇宙学中最有影响的一种学说。与其他宇宙模型理论相比，大爆炸宇宙学更能说明一些观测事实。其主要观点是，认为我们的宇宙曾经有过一段从热到冷的演化过程。宇宙并非静止的，而是在不断地膨胀，物质密度从密到稀，就如同一次巨大的爆炸一样。 1927年，比利时天文学家乔治〃勒梅特首次提出了“大爆炸”的概念，认为宇宙开始于一个极小的原始“超原子”（现称为“原始火球”）的灾变性爆炸。1948年，美籍俄裔天体物理学家乔治〃伽莫夫将广义相对论引入到宇宙理论中，提出了宇宙起源的大爆炸模型，其理论出发点是埃德温〃哈勃发现的星系退行速度与距离的关系。既然各星系目前正在彼此退离，那么它们过去必然是彼此互相靠近的。照此追溯下去，大约150亿年（近年来修正为137亿年）前的某一时刻，一个密度极大、温度为10（32次方）K、尺度为10（负36次方）的“原始火球”爆炸，这个无限小点称为“奇点”。从这里诞生了时间和空间、质量和能量，于是宇宙从“无”中诞生。而爆发之“前”，时间和空间毫无意义，因为时间和空间是从奇点开始的。在10（负34次方）秒的极短时间内，宇宙膨胀了10（100次方）倍。极大热能的一部分转化为物质和反物质，包括夸克、反夸克、电子、反电子等基本粒子。物质和反物质碰撞而湮灭并放出光。由于物质远远多于反物质，在10（负5次方）秒后，剩余的物质随着膨胀减速和温度下降，夸克凝聚成中子和质子，进而形成氢核与氦核。此后的30万年间，温度继续下降至5000～4000K，原子核捕捉到曾经无序飞散的电子，构成原子。宇宙变得不透明，进入黑暗时代，这样持续了大约9亿年。此时的宇宙大体上是均匀的，但也存在大约10万分之一的不均匀度。这导致物质凝聚，形成恒星，聚集成星系，星系集结成星系团，更进而聚合成超星系团以及介于其间的超级空洞。现在我们能够通过各种手段观测到的距离100多亿光年宇宙深处的天体，就是宇宙大爆炸后形成的原始天体。 大爆炸学说能较好地解释一些观测事实，也显示了一定的生命力，并且成为目前关于宇宙形成、演化的主流学说。因而取代了另一个比较流行的稳恒态宇宙理论。
（Carl Wilhelm Wirtz）证实了绝大多数类似的星云都在退离地球。不过斯里弗尔并没有因此联想到这个观测结果对宇宙学的意义，这也是由于在当时，人们就这些“星云”是否是我们的银河系之外的“岛宇宙”这一问题存在着高度争议。在理论研究方面，1917年爱因斯坦将广义相对论理论应用到整个宇宙，发表了标志着物理宇宙学建立的论文《根据广义相对论对宇宙学所做的考察》。然而从广义相对论出发建立的宇宙模型不是静态的，这和当时相信静态宇宙的主流观点并不符合，爱因斯坦为此在场方程中加入了一个宇宙学常数来进行修正。1922年，苏联宇宙学家、数学家亚历山大·弗里德曼假设了宇宙在大尺度上的均匀和各向同性，利用引力场方程推导出描述空间上均一且各向同性的弗里德曼方程，并且在这一组方程中宇宙学常数是可以消掉的。通过选取合适的状态方程，从弗里德曼方程得到的宇宙模型是在膨胀的。1924年，埃德温·哈勃对最近的“旋涡星云”距地球的距离进行了测量，其结果证实了它们在银河系之外，本质是其他的星系。1927年，比利时物理学家、天主教牧师乔治·勒梅特在不了解弗里德曼工作的情况下独立提出了星云后退现象的原因是宇宙的膨胀。1931年勒梅特进一步指出，宇宙正在进行的膨胀意味着它在时间反演上会发生坍缩，这种情形会一直发生下去直到它不能再坍缩为止，此时宇宙中的所有质量都会集中到一个几何尺寸很小的“原生原子”上，时间和空间的结构就是从这个“原生原子”产生的。 1924年起，哈勃为勒梅特的理论提供了实验条件：他在威尔逊山天文台利用口径250厘米的胡克望远镜费心建造了一系列天文距离指示仪，这是宇宙距离尺度的前身。这些仪器使他能够通过观测星系的红移量来推测星系到地球的距离。他在1929年发现，星系远离地球的速度同它们与地球之间的距离刚好成正比，这就是所谓哈勃定律。而勒梅特在理论推测，根据宇宙学原理当观测足够大的空间时，没有特殊方向和特殊点，因此哈勃定律说明宇宙在膨胀。 二十世纪三十年代，还出现了一些尝试解释哈勃所观测到现象的非主流宇宙模型，例如米尔恩宇宙、振荡宇宙（最早由弗里德曼提出，后来的主要推广者是阿尔伯特·爱因斯坦和理查德·托尔曼）、弗里茨·兹威基的衰减光子假说。 第二次世界大战以后，宇宙膨胀的观点引出了两种互相对立的可能理论：一种理论是由勒梅特提出，乔治·伽莫夫支持和完善的大爆炸理论。伽莫夫提出了太初核合成理论，而他的同事拉尔夫·阿尔菲和罗伯特·赫尔曼则理论上预言了宇宙微波背景辐射的存在。另一种理论则是英国天文学家弗雷德·霍伊尔等人提出的稳恒态宇宙模型。在稳恒态宇宙模型里，新物质在星系远离留下的空间中不断产生，从而宇宙在任何时候看上去都基本不变化。具有讽刺意味的是，大爆炸理论的名称却是来自霍伊尔提到勒梅特的理论时所用的称呼，他在1949年3月的一期BBC广播节目《物质的特性》（The Nature of Things）中将勒梅特等人的理论称作“这个大爆炸的观点”。之后的许多年，这两种理论并立，但射电源计数等一系列观测证据使天平逐渐向大爆炸理论倾斜。1965年，宇宙微波背景辐射的发现和确认更使绝大多数物理学家都相信：大爆炸是能描述宇宙起源和演化最好的理论。现在宇宙物理学的几乎所有研究都与宇宙大爆炸理论有关，或者是它的延伸，或者是进一步解释，例如大爆炸理论的框架下星系如何产生，早期和极早期宇宙的物理定律，以及用大爆炸理论解释新观测结果等。 二十世纪九十年代后期和二十一世纪初，望远镜技术的重大发展和如宇宙背景探测者（COBE）、哈勃太空望远镜（HST）和威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）等空间探测器收集到的大量数据使大爆炸理论又有了新的大突破。宇宙学家从而可以更为精确地测量大爆炸模型中的各种参数，并从中发现了很多意想不到的结果，比如宇宙的膨胀正在加速。
第三章宇宙的起源与宇宙大爆炸 教学目的：了解古今描述宇宙的模型，掌握银河系和宇宙膨胀的发现，理解大爆炸的证据 教学重点：宇宙的起源，宇宙的演化，宇宙大爆炸 教学难点：宇宙的起源 课时分配：一、人类对宇宙的认识0.5课时 二、宇宙的起源0.5课时 三、宇宙的演化0.5课时 四、宇宙大爆炸0.5课时 课后讨论：1．叙述“哈勃定律”的内容和公式，谈谈它的作用和意义。 2．简述发现宇宙膨胀的原理及途径。 3．试论述从现代宇宙理论的创立到宇宙大爆炸模型的建立过程及重要人物。 一、人类对宇宙的认识 1．宇宙的概念 早在2300多年前，我国战国时代的思想家庄子（大约公元前369—前286年）就浪漫激情地幻想“旁（傍）日月，挟宇宙”。其实中文的“宇”、“宙”二字原指“屋檐”和“栋梁”，都是指人居住的地方，后来才延伸为“天地四方（空间）、古往今来（时间）的总称。它超越了东西南北的方位，无边无际；超越了一朝一夕的时间，无穷无尽。与“宇宙”混用的“世界”二字则出于佛教的说法，也是时间（世代）和空间（边界）的合称。 在西方，以英语为例也有两个词表达“宇宙”，即cosmos和university。cosmos原意指秩序，引申为“有秩序的宇宙体系”；university则表示包罗万象、无所不容的宇宙全体。 2．人类对宇宙的认识 (1).局限于太阳系的宇宙说──地心说 古代的人们首先注意到的宇宙现象，如昼夜交替、月亮圆缺、日食月食、天体位置随季节的变化以及行星在星空背景上的移动等等，实际上只是太阳、地球、月亮、行星等太阳系天体运动的反映。因此，以这些现象为基础建立起来的宇宙理论，无论是中国古代“天圆如张盖，地方如棋局”的盖天说，“天体圆如弹丸，地如鸡子中黄”的浑天说，还是古希腊以地球为中心，依次排列月亮、水星、金星、太阳、火星、木星、土星、恒星等“九重天“的地心说，都没超出太阳系的范围。恒星在这些宇宙理论中的地位，只不过是个一成不变的布景或陪衬。 (2).局限于太阳系的宇宙说──日心说 16世纪哥白尼提出的日心说虽然仍末超出太阳系的局限，但却把地球从居于宇宙中心的特殊地位降为一颗绕太阳旋转的普通行星，正确地反映了太阳系的实际情况。这不仅直接为以后开普勒总结出行星运动定律，伽利略、牛顿建立经典力学体系铺平了道路，而且从根本上动摇了人类中心论等宗教教义不可冒犯的神话。它作为自然科学第一次从神学桎梏下解放出来的“独立宣言”，在人类思想史以至社会发展史上作出了不可磨灭的贡献。 (3).从太阳系到广阔的恒星世界 18，19世纪是太阳系天文学发展的鼎盛时期。借望远镜的帮助，人们不仅发现了天王星、大量的小行星、行星卫星等太阳系成员，还根据天王星实际观测位置与理论计算位置的偏差，用天体力学理论准确地预言了海王星的存在和位置，并最终发现了海王星、冥王星，从而有力地证明了当时的宇宙理论同太阳系的客观实际是相符的。与此同时，人类的视野也逐渐由太阳系扩展到更为广阔的恒星世界。 17l8年，哈雷将自己的观测同1000多年前托勒玫时代的观测结果相比较，发现有几颗恒星的位置已有明显变化，首次指出所谓恒星不动的观念是错误的。 1837年，斯特鲁维测定了织女星的周年视差（由于地球绕日公转而产生的天体方向变化）为0.125角秒，这意味着它与太阳的距离为日地距离（1．5亿公里）的165万倍，远远超出了太阳系的边界（日地距离的40倍）。 1912年，勒维特发现造父变星（其亮度由于星体的膨胀收缩运动而发生周期性变化的一类变星）的光变周期同光度之间存在确定的关系，使测定包含这类变星的遥远恒星集团的距离成为可能。 6年后，沙普利分析当时已知的100多个球状星团的距离和视分市资料，得出银河系是一个直径达10万光年的庞大的透镜形天体系统，太阳并不处于其中心的正确结论。
论宇宙大爆炸 北大资源中学初一（4）孙巍摘要:宇宙大爆炸是一种学说，是根据天文观测后得到的一种设想，大约在150亿年前，宇宙所有的物质都高度密集在一点，有着极高的温度，因而发生了大爆炸。在这150亿年中先后诞生了星系团、星系、我们的银河系、恒星、太阳系、行星、卫星等。大爆炸之后，所有的物质开始向外大膨胀，就形成了我们今天看到的宇宙。现在我们看见的和看不见的一切天体和宇宙物质，形成了当今的宇宙形态，人类就是在这一宇宙演变中诞生的。 宇宙大爆炸模型是对宇宙产生和发展过程的一种科学假设，它描述了宇宙的发展过程，是一种理论预言。它由1984年乔治·伽莫夫和他的两位研究生一起提出，是现今被被普遍接受的宇宙模型，被称为标准宇宙模型。宇宙大爆炸模型指出：宇宙产生于空间奇点，时间由此开始，空间也由此不断膨胀。 1.宇宙大爆炸模型的含义 伽莫夫等在美国《物理评论》杂志上发表了关于宇宙大爆炸学模型的文章：提出宇宙是由甚早期温度极高且密度极大，体积极小的物质迅速膨胀形成的，这是一个由热到冷、由密到稀和不断膨胀的过程，犹如一次规模及其巨大的超级大爆炸。 宇宙大爆炸模型是现代宇宙学中最有影响力的学说，比其他宇宙模型更能说明较多观测到的事实，在这个时期，宇宙不断地膨胀，温度由热到冷，密度由密到稀，当温度为10亿左右，中字开始失去自
由存在的条件，要么发生衰变，要么与质子结合，化学元素就是从这一时期开始的。 2.宇宙大爆炸模型的特征 2.1.科学性 假说来源于科学事实，即宇宙天体红移现象和宇宙3k微波辐射背景的发现与科学理论即多普勒效应和热力学定律等，因而具有科学性。 2.2.假定性 假说推测宇宙是由甚早期温度极高且密度极大，体积极小的物质迅速膨胀形成的，这是一个由热到冷、由密到稀和不断膨胀的过程，犹如一次规模及其巨大的超级大爆炸，其推测具有假定性。 2.3.易变性 在宇宙大爆炸假说的框架上，1992年，萨莫林在前人的基础上提出了宇宙自然选择学说，即母宇宙是空间闭合的，犹如一个黑洞，该黑洞在生存了一段时间后坍缩为一个奇点，奇点又会反弹爆炸膨胀为新的下一代宇宙，这体现了假说的易变性。 3.宇宙大爆炸理论的证据 3.1.宇宙的年龄 如果星系目前正在彼此远离，那它们过去必定靠的更近，也就是说，较早时代的宇宙，物质密度会更高，继续这一推理就意味着过去必定存在一个时刻，那时宇宙中的物质处于极其高密的状态。按照哈勃定律将星系的距离除以各自的速度，就可估计出那一时刻距今
行政管理系 浅谈宇宙大爆炸 “大爆炸”本是相当深奥的宇宙论术语，如今却已经成为大众媒体上出现频率很高的词语。遗憾的是，由于大众媒体的报道大多属于科技新闻性质，对于大爆炸，往往只告诉读者“宇宙诞生自一次大爆炸”这样一个结论，结果使得公众越发感到科学神秘莫测，甚至引发一些对科学的误解。
浅谈宇宙大爆炸 摘要：“大爆炸”本是相当深奥的宇宙论术语，如今却已经成为大众媒体上出现频率很高的词语。遗憾的是，由于大众媒体的报道大多属于科技新闻性质，对于大爆炸，往往只告诉读者“宇宙诞生自一次大爆炸”这样一个结论，结果使得公众越发感到科学神秘莫测，甚至引发一些对科学的误解。 关键词：宇宙大爆炸起源证据影响 从盘古开天辟地的传说，到亚里士多德和托勒密的地心说和哥白尼的日心说，再到今天迅速流行开来的宇宙大爆炸理论，人们对宇宙起源的探索从来就没有停止过。 常常有人这样问：“什么引起了大爆炸？”“大爆炸以前发生了什么？”“大爆炸以前宇宙是什么样的？”对热爆炸宇宙理论来说，不存在“大爆炸以前”这样一个时间观念，大爆炸是空间、时间、能量和物质等一切的开端和起源，或者说，在大爆炸之前，没有空间、没有时间，也没有能量和物质。时间是标识宇宙时间的坐标，在时空流行之前，时间不具备任何意义，不在时间中的事件，也没有任何意义，在没有时间的地方，就没有任何常识中的因果关系，时空概念不能外推到大爆炸之前。因此，事先并不存在使大爆炸得以发生的空虚的事件和原因，反过来说发生于大爆炸之前的虚拟的事件不能有后果，因为时间是从大爆炸开始的。倒推着说也可以，时间到大爆炸奇点便停滞了，科学定律失去了意义，可预见性到大爆炸出失效了。人们不能用大爆炸前存在的事件去确定那以后所要发生时间，也不能用大爆炸后发生的事件去确定这之前发生的事件。 一、宇宙的起源 我们的宇宙是如何形成的，原始状态如何?有着许多不同的学说，比较公认的是“大爆炸形成”。 所谓大爆炸理论，就是认为宇宙起源于一次“大爆炸”。这只是一种形象的说法，并不同于我们通常意义上理解的爆炸。这一理论有一个基本出发点：宇宙在不断地演化，且具有一个起点。宇宙的起点，也可以说是宇宙的零点，此时的宇宙没有时间，没有空间，没有任何目前
宇宙大爆炸理论宇宙大爆炸，简称大爆炸（英文：Big Bang 各位读友大家好，此文档由网络收集而来，欢迎您下载，谢谢 爆炸理论。宇宙大爆炸。简称大爆炸。是描述宇宙诞生初始条件及其后续演化的宇宙学模型。 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。并经过不断的膨胀与繁衍到达今天的状态。 中文名,爆炸理论。作用,宇宙诞生及其后续演化宇宙学模型。发展,宇宙结构的实验观测和理论推导。 定义和起源。比利时天主教神父。物理学家乔治·勒梅特首先提出了关于宇宙起源的大爆炸理论。
但他本人将其称作“原生原子的假说”。这一模型的框架基于了爱因斯坦的广义相对论。并在场方程的求解上作出了一定的简化。描述这一模型的场方程由苏联物理学家亚历山大·弗里德曼于1922年将广义相对论应用在流体上给出。1929年。美国物理学家埃德温·哈勃通过观测发现从地球到达遥远星系的距离正比于这些星系的红移。这一膨胀宇宙的观点也在1927年被勒梅特在理论上通过求解弗里德曼方程而提出。 这个解后来被称作弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克度规。哈勃的观测表明。所有遥远的星系和星团在视线速度上都在远离我们这一观察点。并且距离越远退行视速度越大。如果当前星系和星团间彼此的距离在不断增大。则说明它们在过去的距离曾经很近。从这一观点物理学家进一步推测：在过去宇宙曾经处于一个极高密度且极高温度的状态。在类似条件下大型粒子加速器上所进行的实验结果则有力地支持了这一理
论。然而。由于当前技术原因粒子加速器所能达到的高能范围还十分有限。 因而到目前为止。还没有证据能够直接或间接描述膨胀初始的极短时间内的宇宙状态。从而。大爆炸理论还无法对宇宙的初始状态作出任何描述和解释。事实上它所能描述并解释的是初始状态之后宇宙的演化图景。当前所观测到的宇宙中轻元素的丰度。和理论所预言的宇宙早期快速膨胀并冷却过程中最初的几分钟内。通过核反应所形成的这些元素的理论丰度值非常接近。定性并定量描述宇宙早期形成的轻元素的丰度的理论被称作太初核合成。大爆炸一词首先是由英国天文学家弗雷德·霍伊尔所采用的。 霍伊尔是与大爆炸对立的宇宙学模型——稳恒态理论的倡导者。他在1949年3月BBC的一次广播节目中将勒梅特等人的理论称作“这个大爆炸的观点”。虽然有很多通俗轶事记录霍伊尔这样讲是出于讽刺。但霍伊尔本人明确否认了
生物技术世界 ２０１２年第５期 总第５４期 134 在关于宇宙起源的众多假说中，当前最有影响的是“宇宙大爆炸理论”。按照这个理论，宇宙起源于200亿年前一个极高温极高密度的“原始火球”的大爆炸。如果对这一理论进行仔细的分析，可以发现其中包含有多方面的哲学问题。现就如下几个方面进行具体的阐述。 1 关于世界的本原 在关于世界本原的哲学理论中，有一种观点认为世界由“无”中产生，而宇宙大爆炸理论就包含有这样的哲学观点。 纵观人类的哲学史，关于世界产生于“无”的观点，可见于很多哲学家的论述中。这其中，最有代表性的是中国古代的哲学家老子和德国古典哲学家黑格尔。老子提出“道”这个范畴，认为“道”是世界万物的本原，而“道”即是“无”，因此他得出一个结论：“天下万物生于有，有 生于无。”[1] 即世界万物由“无”产生。黑格 尔提出“绝对”这个范畴，认为“绝对”是世界万物的本原，由于“绝对”的第一个解释也即最基本的含义是“纯有”，而“纯有” 又“直接地说来，也就是无”，[2]因而，世界 产生于“无”也就是不言而喻的结论。 这种世界产生于“无”的观点应该怎么理解呢？这里所说的“无”，并不是绝对空虚的“无”，自身实际上也是一种“有”，只是由于它处于最高抽象层次上，没有任何的具体规定性，没有形体，无从感觉，不可名状，因而与有具体规 定性的实际事物相对而言，也就表现为“无”。这就是说，所谓世界由“无”产生，也就是由这种无规定性的“有”产生。换言之，整个世界发展的勃勃生机，即表现于这种无中生有的过程中。 我们再来看看宇宙大爆炸理论对于宇宙产生过程的描述：在“原始火球”大爆炸的开始阶段，也即从1秒开始持续到104年，宇宙内容以辐射为主，实物只占次要地位。104年后，温度下降到105 K ，形成稳定的原子，宇宙中辐射退居次要地位，实物占据主要地位。之后，宇宙中稀疏的气态物体开始形成原始星云，进而形成星系团，再从星系团分化出星系（如银河系）。这里，“辐射”是一种以“场”的形态存在的物质，没有具体的重量和形体，也即是“无”；而“实物”是一种以“实体”形态存在的物质，有具体的重量和形体，也即是“有”。由此也就反映出，宇宙大爆炸理论所描述的宇宙的生成过程是从无到有的过程，也即包含着世界由“无”中产生的哲学道理。 2 关于世界与时空的关系 客观世界与时间空间之间的关系，历来是哲学所考察的重要问题，宇宙大爆炸理论也涉及到了这个问题。 在客观世界与时间空间的关系问题上，哲学史上历来存在着两种截然相反的观点。一种观点认为时空与客观世界相脱离。这种观点以牛顿为代表。他认为：“绝对的空间，就其本性而言，是与外界任何 事物无关而永远是相同的和不动的”；“绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着，而且由于其本性而均匀地，与任何其 他外界事物无关的流逝着。”[3] 另一种观点 认为时间与空间是物质存在的方式，与客观世界不可分离。持这种观点的哲学家很多。如费尔巴哈说：“空间和时间是一切实 体的存在形式。”[4]在这方面，最有说服力 的是爱因斯坦的相对论，它以“时空的性质由物质质量的分布所决定”的结论，彻底动摇了牛顿关于时间空间与物质相脱离的理论，从科学的角度确立了时空与客观世界不可分离的观念。 再看看宇宙大爆炸理论对于时空问题的描述：在原始火球爆炸之前，它的质量无限大，时间和空间都为零，而只有在原始火球爆炸之后，随着宇宙的急剧膨胀，才有了时间和空间。也就是说，时间和空间是和宇宙一起产生，它们是紧密地结合在一起的。由此也就反映出，宇宙大爆炸理论认为，时间和空间与客观世界之间处于一种紧密联系而不可分割的的关系。 3 关于世界的演化发展 无数事实证明，客观世界是演化发展着的，但人们关于世界演化发展的观念，则有一个逐渐形成的过程。在中世纪，以牛顿力学为基础的形而上学自然观认为：自上帝的“第一推动力”起作用以后，自然界从来就如此并永远这样运行下去，自然界没有历史，没有演化发展 宇宙大爆炸理论中的哲学问题 张 威 （陕西铁路工程职业技术学院思想政治理论教学科研部 陕西渭南 ７１４０００） 摘要：本文通过对宇宙大爆炸理论的分析，揭示出该理论中蕴涵着丰富的哲学思想。在这些哲学思想中，有不少观点是很深刻的，诸如世界产生于“无”的观点、世界与时间和空间密切联系不可分割的观点、世界演化发展的观点等，这些都应当予以充分的肯定。然而，该理论中也难免有一些不足之处，如世界有限论以及由此可能导致的变相的“上帝创世论”等，也应该予以客观公正的批评与评价。 关键词：宇宙大爆炸 本原 时空 演化发展 无限性 基金项目：陕西铁路工程职业技术学院研究生科学研究基金项目“科学技术哲学的相关原理与应用研究”（２０１２－０２）． 作者简介：张威（１９７６—），男，陕西西安人，硕士，陕西铁路工程职业技术学院思想政治理论教学科研部，研究方向：科技与当代社会发展。
大爆炸宇宙学理论及其在新时代下的发展 地化1001班郭伟楠 一、大爆炸宇宙学——从经典宇宙理论开始 我们从哪里来？宇宙是什么样的？这自有人类以来的永恒疑问。从西方的海龟驮大陆，到中国的天圆地方，诞生了远古的神话和宗教。托勒密的天球模型认为地球是宇宙的中心，天上的太阳和其他行星绕着地球在不同层次的同心球面上运行，最高层的星星们则保持不动。这是个粗糙但有效的宇宙模型，更关键的是，符合基督教关于人间和天堂的描述。现代天文学的开创要从哥白尼等算起，借助更先进的光学望远镜，伽利略终于发现地球并非宇宙中心，地球和其他行星是围绕着太阳运转的。再到十七世纪，开普勒、胡克等人继续为太阳系勾勒大概的轮廓。最终伟大的牛顿建立了完美的经典力学大厦，其在天文学中的威望在发现冥王星后达到顶峰。那时人们确信宇宙间所有的规律都已发现殆尽，所有星系的运动都可纳入牛顿力学的体系中。这一时期人们相信宇宙是无限广大和永恒的存在，也许这使人有某种安全感。但是用牛顿力学解释宇宙有个致命的疑问，如果万有引力是正确的，为什么星系不会因为万有引力聚拢到一起？无论宇宙有没有一个中心，只要时间足够长，星系总会慢慢靠拢，最后碰撞、毁灭。这给现代天文学提出了挑战，但是即使是当时最具有革命精神的人，也无法想象今后的颠覆性的发现。 二、大爆炸宇宙学理论概述 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。 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：
宇宙大爆炸理论大爆炸宇宙论 各位读友大家好，此文档由网络收集而来，欢迎您下载，谢谢 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。宇宙大爆炸理论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。像历这种奇怪的现象，是因为当时的科学界受进化论推翻“上帝创造论”的哲学思潮影响，盲目地反对传统理论，不承认
如《圣经》所言，宇宙是有一个起点的。这一时期的西方科学界普遍坚持宇宙和物质是恒定不变、无始无终的。因此对于所有涉及说宇宙和万物都“有一个起点”的理论一概不予承认。包括像爱因斯坦这样的大科学家也受其影响。爱因斯坦在总结引力场方程，发现这个Rμv-(1/2)Rgμv=kTμv的公式将推导出宇宙其实是一个有着从未停止的物质变化的动态宇宙，于是在该公式中又强加了一个“宇宙常数”，以维持静态宇宙的计算结果。也就是说，最初的场方程其实是这样的：∧gμv+Rμv-(1/2)Rgμv=kTμv，其中常数“∧”为宇宙常数。但是自从1922年美国天文学家埃德温·哈勃开始观测到到“红移现象”开始，有关“宇宙膨胀”的观点开始形成。 1929年，埃德温·哈勃总结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。宇宙大爆炸理论换言之，宇宙正在不断膨胀。这意味着，在早先星
宇宙大爆炸
宇宙大爆炸 在上《地球科学概论》选修课之前就曾听说过宇宙大爆炸，觉得很是神秘。通过观看了纪律片《宇宙大爆炸》以及课后搜集的资料，我对宇宙大爆炸有了更深的认识。 常常有人这样问：“什么是大爆炸？”“宇宙的中心是在哪？”“宇宙是怎样产生的？”下面我将从四方面来诠释宇宙大爆炸。 何处是中心 我们在宇宙中处于怎样的位置，宇宙有没有起源，如果有，它是怎样起源的呢？几千年来人类观察宇宙的手段从肉眼发展到望远镜和人造卫星。视野从太阳系扩展到银河系和河外星系，而对宇宙的认识则经历了蒙昧时期的神话。 三国时期徐整整理的《三五历经》记录了盘古开天辟地的神话。一千多年前，哥白尼的“日心说”打败了托勒密创立以地球为中心的“地心说”，认为太阳才是宇宙的中心。可后来的人们却发现，把太阳作为宇宙的中心，同样也有很多问题。伽利略的发现，牛顿的研究以及开普勒和多普勒的结论，都使人类认识到，太阳也不是宇宙的中心。这些伟大的科学家们在探寻真理的道路上不断地前进，也为我们一步步揭开了宇宙神秘的面纱。 1609年底，意大利物理学家伽利略用一台放大率三十二倍的望远镜开始观测天体，发现在木星周围有四个暗弱的星体在围绕着它运转，人类第一次发现了有天体围绕不是地球的行星在运行，从此日心说得以确定。 虽然确定了日心说，但有一个问题还没解决：究竟是什么原因维持着这些天体的运动？它是"万有引力"。一个大质量的物体，才可以把一个较小的物体吸引到自身上来，所以，苹果才会从树上落下来。也是"万有引力"使得人能够站在移动的地球上。"万有引力"让宇宙中所有的行星保持运动，宇宙也因此而永恒不变。 1880年前后，哈金斯对太阳光谱中构成谱线的化学元素进行分析，发现太阳和恒星的光谱线中，都有着清晰的氢和氦的特征线。太阳和恒星主要是由氢和氦构成的。太阳只不过是一颗普通的恒星。我们这时应该明白，地球不是宇宙的中心，太阳也同样不是宇宙的中心。 2006年10月3日瑞典斯德哥尔摩瑞典皇家科学院宣布将本年度诺贝尔物理学奖授予美国科学家--约翰-马瑟和乔治-斯穆特。以表彰他们发现了宇宙微博背景辐射的黑体谱形及其温度在空间不同方向的微小变化。他们用科比卫星进行的精确观测为宇宙起源的大爆炸理论提供了有力支持。 给我证据 我们的宇宙是如何形成的，原始状态如何? 1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论；10年之后，他又提出了广义相对论。在爱因斯坦的理论中，每个物体会对周围的时空产生影响，它们在时空中造成凹陷或扭曲，一个物体经过另一个物体的旁边，路径就会受到扭曲而偏向，这就好像是物质互相吸引一样。 爱因斯坦利用非欧几何里在1917年提出了一个宇宙模型。这个模型的空间部分是一个球面，弯曲的空间使得宇宙看起来是有限的，因此可以避免引力变成无限大的问题。但是爱因斯坦发现，和牛顿的宇宙一样，这个模型里的物质也很难保持静止不动，于是爱因斯坦就在他的广义相对论方程当中加入一个表示斥力的一项：宇宙学常数。但是这个常数却遭到了数位科学家的质疑，最终的说法，认为宇宙是从一个原始原子开始，不断分裂膨胀而成的，就如同一颗小小的橡果，长大成为一棵参天的橡树那样，这就是宇宙大爆炸理论的由来，同时爱因斯坦承认引进"宇宙学常数"是他一生最大的失误。 但是，剑桥大学的数学家弗里德·霍伊尔却反对宇宙起源于一次大爆炸的说法，他提
宇宙大爆炸 金融学院 卢家欢 26130223 【摘要】宇宙大爆炸是一种学说，是根据天文观测研究后得到的一种设想。大约在150亿年前，宇宙所有的物质都高度密集在一点，有着极高的温度，因而发生了巨大的爆炸。大爆炸以后，物质开始向外大膨胀，就形成了今天我们看到的宇宙。宇宙大爆炸模型只适用于宇宙的大尺度上，而它也意味着宇宙是无边的。现在我们看见的和看不见的一切天体和宇宙物质，形成了当今的宇宙形态，人类就是在这一宇宙演变中诞生的。 【关键词】宇宙；大爆炸；模型；理论；证据 宇宙大爆炸模型是对宇宙产生和发展过程的一种科学假设，它描述了宇宙的发展过程，是一种理论预言。它由1948年乔治·伽莫夫和他的两位研究生一起提出，是现今被普遍接受的宇宙模型，被称为标准宇宙模型。宇宙大爆炸模型指出：宇宙产生于空间奇点，时间由此开始，空间也由此不断膨胀。 1.宇宙大爆炸模型的涵义 伽莫夫等在美国《物理评论》杂志上发表了关于大爆炸宇宙学模型的文章：提出宇宙是由甚早期温度极高且密度极大，体积极小的物质迅速膨胀形成的，这是一个由热到冷、由密到稀和不断膨胀的过程，犹如一次规模极其巨大的超级大爆炸。 宇宙大爆炸模型认为，大爆炸后的10^-43秒，宇宙中还没有任何粒子，只有时间、空间和真空场。后10^-6秒，为强子时代，温度约为10^13k，夸克有条件结合成质子和中子等一类强子。大爆炸后10^-2秒，为轻子时代，温度约为10^11k，产生重子的反应停止，重子增加。4秒后，温度为10^9k，重子数目趋于稳定。3分钟后，温度降到10^6k，中子和质子结合成氘核，氘核形成氦核。这时，粒子发生反应的可能性很小，各粒子数丰度基本保持不变。40万年后，进入“退耦代”，宇宙变透明，温度40000k，原子开始形成，核反应停止。10亿年后，宇宙气态物质靠引力作用碰撞，形成星系与恒星。100亿年后，银河系，太阳，行星开始形成，构成了今天的宇宙万物。宇宙大爆炸模型是现代宇宙学中最有影响力的一种学说，比其它宇宙模型更能说明较多观测到的事实，在这个时
宇宙大爆炸理论 编辑摘要 摘要 致密致热的奇点膨胀 [1]致密致热的奇点膨胀宇宙是由一个致密炽热的奇点于150亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。1929年，美国天文学家哈勃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。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。 简介 大爆炸一词首先是由英国天文学家弗雷德·霍伊尔所采用的。霍伊尔是与大爆炸对立的宇宙
学模型——稳恒态理论的倡导者，他在1949年3月BBC的一次广播节目中将勒梅特等人的理论称作“这个大爆炸的观点”。虽然有很多通俗轶事记录霍伊尔这样讲是出于讽刺，但霍伊尔本人明确否认了这一点，他声称这只是为了着重说明这两个模型的显著不同之处。霍伊尔后来为恒星核合成的研究做出了重要贡献，这是恒星内部通过核反应利用轻元素制造出某些重元素的途径。1964年发现的宇宙微波背景辐射是支持大爆炸确实发生的重要证据，特别是当测得其频谱从而绘制出它的黑体辐射曲线之后，大多数科学家都开始相信大爆炸理论了。[2][3] 一、经典的宇宙观念 我们从哪里来？宇宙是什么样的？这自有人类以来的永恒疑问。从西方的海龟驮大陆，到中国的天圆地方，诞生了远古的神话和宗教。托勒密的天球模型认为地球是宇宙的中心，天上的太阳和其他行星绕着地球在不同层次的同心球面上运行，最高层的星星们则保持不动。这是个粗糙但有效的宇宙模型，更关键的是，符合基督教关于人间和天堂的描述。现代天文学的开创要从哥白尼等算起，借助更先进的光学望远镜，伽利略终于发现地球并非宇宙中心，地球和其他行星是围绕着太阳运转的。再到十七世纪，开普勒、胡克等人继续为太阳系勾勒大概的轮廓。最终伟大的牛顿建立了完美的经典力学大厦，其在天文学中的威望在发现冥王星后达到顶峰。那时人们确信宇宙间所有的规律都已发现殆尽，所有星系的运动都可纳入牛顿力学的体系中。这一时期人们相信宇宙是无限广大和永恒的存在，也许这使人有某种安全感。但是用牛顿力学解释宇宙有个致命的疑问，如果万有引力是正确的，为什么星系不会因为万有引力聚拢到一起？无论宇宙有没有一个中心，只要时间足够长，星系总会慢慢靠拢，最后碰撞、毁灭。这给现代天文学提出了挑战，但是即使是当时最具有革命精神的人，也无法想象今后的颠覆性的发现。 二、大爆炸理论及其反对者
行政管理系 浅谈宇宙大爆炸 方菲 2010-12-27 “大爆炸”本是相当深奥的宇宙论术语，如今却已经成为大众媒体上出现频率很高的词语。遗憾的是，由于大众媒体的报道大多属于科技新闻性质，对于大爆炸，往往只告诉读者“宇宙诞生自一次大爆炸”这样一个结论，结果使得公众越发感到科学神秘莫测，甚至引发一些对科学的误解。
浅谈宇宙大爆炸 摘要：“大爆炸”本是相当深奥的宇宙论术语，如今却已经成为大众媒体上出现频率很高的词语。遗憾的是，由于大众媒体的报道大多属于科技新闻性质，对于大爆炸，往往只告诉读者“宇宙诞生自一次大爆炸”这样一个结论，结果使得公众越发感到科学神秘莫测，甚至引发一些对科学的误解。 关键词：宇宙大爆炸起源证据影响 从盘古开天辟地的传说，到亚里士多德和托勒密的地心说和哥白尼的日心说，再到今天迅速流行开来的宇宙大爆炸理论，人们对宇宙起源的探索从来就没有停止过。 常常有人这样问：“什么引起了大爆炸？”“大爆炸以前发生了什么？”“大爆炸以前宇宙是什么样的？”对热爆炸宇宙理论来说，不存在“大爆炸以前”这样一个时间观念，大爆炸是空间、时间、能量和物质等一切的开端和起源，或者说，在大爆炸之前，没有空间、没有时间，也没有能量和物质。时间是标识宇宙时间的坐标，在时空流行之前，时间不具备任何意义，不在时间中的事件，也没有任何意义，在没有时间的地方，就没有任何常识中的因果关系，时空概念不能外推到大爆炸之前。因此，事先并不存在使大爆炸得以发生的空虚的事件和原因，反过来说发生于大爆炸之前的虚拟的事件不能有后果，因为时间是从大爆炸开始的。倒推着说也可以，时间到大爆炸奇点便停滞了，科学定律失去了意义，可预见性到大爆炸出失效了。人们不能用大爆炸前存在的事件去确定那以后所要发生时间，也不能用大爆炸后发生的事件去确定这之前发生的事件。 一、宇宙的起源 我们的宇宙是如何形成的，原始状态如何?有着许多不同的学说，比较公认的是“大爆炸形成”。 所谓大爆炸理论，就是认为宇宙起源于一次“大爆炸”。这只是一种形象的说法，并不同于我们通常意义上理解的爆炸。这一理论有一个基本出发点：宇宙在不断地演化，且具有一个起点。宇宙的起点，也可以说是宇宙的零点，此时的宇宙没有时间，没有空间，没有任何目前
学习宇宙起源与大爆炸学说感想 前言 通过对宇宙起源与大爆炸学说宇宙的起源---宇宙大爆炸学习我对宇宙有了一点初步的了解宇宙是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。宇宙是物质世界它处于不断的运动和发展中。宇宙是什么时候、如何形成的宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。以下是一些理论根据谈谈大爆炸学说。宇宙起源的疑惑在爆炸发生之前宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起并浓缩成很小的体积温度极高密度极大之后发生了大爆炸。大爆炸使物质四散出击宇宙空间不断膨胀温度也相应下降后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐渐形成的。虽然宇宙大爆炸理论能说明许多观测的事实，然而大爆炸而产生宇宙的理论尚不能确切地解释“在所存物质和能量聚集在一点上”之前到底存在着什么东西。总之，宇宙大爆炸理论的主要观点是宇宙曾经有一段从热到冷的演化史。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，宇宙间气态物质逐渐凝聚成气云,然后再进一步形成各种各样的恒星体系。大爆炸理论的创始人之一是伽莫夫，他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约为3K。宇宙大爆炸学说以后，又出现了暗物质和暗能量理论、黑洞理论，这些理论获得了一定的发展。总之，宇宙像谜一般，我们很难完全明白与理解，也很难确切的解释其起源。宇宙的起源与大爆炸学说目前还只是一个猜想，但是它为我们进一步了解宇宙奥秘提供了一种思路。 宇宙大爆炸是根据天文观测研究后得到的一种假设，它仅仅只是一种学说。当前，宇宙大爆炸学说已经建立了比较牢固的基础，具有神圣地位。 一、大爆炸理论提出过程 1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论。随后伽莫夫又在宇宙理论中融入了将广义相对论，进而提出了热大爆炸宇宙学模型。1965年，彭齐亚斯和威尔逊发现了宇宙背景辐射，证实其是宇宙大爆炸时留下的遗迹，为宇宙大爆炸理