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宇宙大爆炸理论概览宇宙大爆炸理论是现代天体物理学中最重要的理论之一，它试图解释宇宙的起源和演化过程。
该理论认为，宇宙起源于一个极其高温高密度的初始状态，随后经历了一系列的膨胀和冷却过程，最终形成了我们今天所看到的宇宙。
宇宙大爆炸理论的提出宇宙大爆炸理论最早由比利时天文学家乔治·勒梅特尔在1927年提出。
他通过观测到星系的红移现象，发现宇宙正在膨胀，并由此推断出一个“原始原子”的概念。
然而，当时的科学界对于这个理论并没有给予太多关注。
直到1964年，美国天文学家阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊在进行微波背景辐射实验时发现了一种与之前观测到的星系红移现象相符合的微波辐射。
这一发现被认为是对宇宙大爆炸理论的强有力支持，也使得该理论开始受到广泛关注。
宇宙大爆炸的过程根据宇宙大爆炸理论，宇宙的起源可以追溯到约138亿年前的一个极端高温高密度状态，被称为“奇点”。
在奇点之后，宇宙经历了以下几个重要的阶段：膨胀：在奇点之后，宇宙经历了一次快速膨胀的阶段，被称为“暴涨”。
在这个阶段，宇宙的体积迅速增大，同时温度和密度也在下降。
核合成：当宇宙膨胀到一定程度时，温度和密度下降到足够低的水平，原子核开始形成。
这个过程被称为“核合成”，在这个阶段，氢和氦等轻元素的核开始形成。
辐射主导时期：在核合成之后，宇宙进入了一个以辐射为主导的时期。
在这个时期，宇宙中充满了高能粒子和辐射。
物质主导时期：随着时间的推移，宇宙继续膨胀并冷却，辐射的能量密度逐渐下降，物质的能量密度开始占据主导地位。
在这个时期，宇宙中开始形成了星系和其他天体结构。
加速膨胀：近年来的观测结果表明，宇宙的膨胀速度正在加快。
这一发现被归因于一种被称为“暗能量”的神秘力量，它对宇宙的膨胀起到了推动作用。
宇宙大爆炸理论的意义宇宙大爆炸理论不仅解释了宇宙的起源和演化过程，还提供了许多重要的科学洞察。
以下是该理论的几个重要意义：宇宙演化：宇宙大爆炸理论为我们提供了一个框架，帮助我们理解宇宙从起源到现在的演化过程。
宇宙大爆炸的理论与证据宇宙大爆炸理论认为，在约138亿年前，整个宇宙诞生于一个极其炽热、密集的奇点，随后发生了一场爆炸，世界开始经历无尽的演化。
这套理论及其相关的研究成果，是人类探究宇宙最核心、最基础的科学探索之一。
一、宇宙大爆炸理论的产生据流传，最早提出宇宙大爆炸理论的是比利时天文学家乔治·勒梅特尔（Georges Lemaître）。
他在1927年发表的一篇论文中，首次提出将爆炸模型应用到宇宙研究中，哥本哈根学派的著名物理学家尼尔斯·玻尔并未对这一提议赞同。
随后，美国天文学家爱德华·哈勃发现了宇宙的膨胀，越远的星云运动越快，星系的移动速度与距离在许多方向上都呈现出线性关系。
“哈勃定律”成为后续学者推导宇宙学原理的重要依据。
二、大爆炸的几大证据1. 宇宙微波背景辐射在1965年发现的，是被认为是支持宇宙大爆炸的最有力印证。
它是宇宙早期形成后，所有物质对热辐射形成的残骸，能够检测到的辐射呈现均匀性，符合宇宙初期非常稠密、高温的预期。
这种形态与目前的辐射形态具有极高的相似度，展现了宇宙早期与现在的关系。
2. 宇宙丰度的天文观测在大爆炸模型基础上，有关质子、中子等原子核物质的丰度能够精确计算。
根据宇宙辐射和宇宙丰度的测量值，与计算结果进行得出的结论十分接近。
3. 星系和宇宙中的谱线偏移通过观测特定类别的恒星，可以通过观测它们的光谱来了解其移动状态、化学成分等信息。
观测数据表明，在光谱中，星系、银河中心等物体的光谱线偏移比较显著。
这种效应被称为“红移”，表明与地球距离越远的物体，运动越快。
这一现象验证了哈勃定律的预测，即宇宙正在快速膨胀。
4. 中子星合并产生的引力波探测在2017年，由美国国家科学基金会和欧洲分子生物医学研究所合作发布的研究最新成果，揭示了第一次探测到了引力波来自较远的中子星合并事件。
这一实验出现的意义是：精确探测到了当时宇宙自由电子发生重组的时刻。
宇宙大爆炸的证据以及不足
宇宙大爆炸理论是目前被广泛接受的宇宙起源理论之一，其证据和不足都是值得深入探讨的话题。
首先，我们来看一下宇宙大爆炸的证据。
1. 宇宙微波背景辐射，宇宙大爆炸理论的主要证据之一是宇宙微波背景辐射。
这是在1965年发现的，被认为是宇宙大爆炸后留下的热辐射。
这种辐射在宇宙中无处不在，被视为宇宙大爆炸理论的有力支持。
2. 宇宙膨胀，观测到的宇宙膨胀现象也被认为是宇宙大爆炸的证据之一。
通过观测遥远星系的红移，科学家们得出了宇宙在过去是更加密集和炽热的结论，这与宇宙大爆炸理论相吻合。
3. 夸克星和宇宙元素丰富度，宇宙大爆炸理论还可以解释宇宙中丰富的氢、氦等元素的来源，这些元素的丰富度与宇宙大爆炸模型相符。
而关于宇宙大爆炸理论的不足，也有一些讨论：
1. 初始奇点，宇宙大爆炸理论无法解释宇宙起源前的奇点。
在
宇宙大爆炸之前发生了什么，以及为什么会发生大爆炸仍然是一个
未解之谜。
2. 暗物质和暗能量，宇宙大爆炸理论无法解释暗物质和暗能量，这两者被认为构成了宇宙中绝大部分的物质和能量，但科学家对其
性质仍知之甚少。
3. 平坦性问题，宇宙大爆炸理论还无法解释宇宙的平坦性问题，即为什么宇宙呈现出几何上的平坦性。
总的来说，宇宙大爆炸理论有着许多强有力的证据支持，但也
存在一些未解之谜和不足之处。
科学界对宇宙起源的探索仍在进行中，我们期待着更多的研究能够揭开宇宙诞生的神秘面纱。
天文学论文——《浅谈宇宙大爆炸》姓名：韩芳班级：080704学号：20084070431院系：计算机与信息工程学院上课时间：3——8周每周四晚浅谈宇宙大爆炸在上天文选修课之前就曾听说过宇宙大爆炸，之前觉得特别神秘，通过老师的讲解以及我课后搜集的资料，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，没有任何目前能看到的天体，只是一种温度和密度都无限高的真空状态。
大爆炸宇宙学认为，大爆炸前的宇宙，是一个无法想象的高温、高密度的火球。
”只有中子、质子、电子、光子和中微子等粒子形态的物质，构成宇宙万物的氢都未产生．更不要说其它元素和星云、星球了。
大约在150亿年以前，高温、高密度的火球发生爆炸，即体积开始膨胀，温度开始降低。
王为民__宇宙大爆炸学说的缺陷1、不能解释奇点的来源2、不能解释大爆炸开始产生的等量正反物质，反物质到哪里去了，为什么我们的宇宙只有物质，没有反物质。
除非在实验过程中可以产生反物质。
3、不能解释我们的物质宇宙质子数等于电子数，宇宙是电中性的。
电力强度是万有引力强度的一万亿亿亿亿倍，如果宇宙不是电中性，万有引力就不能主宰天体运动。
4、不能解释我们的物质宇宙红、绿、蓝是色中性的(无色的)，即恰好相互等量，不依靠反物质抵消就是无色的。
不能解释我们的宇宙弱荷也是物质中性的。
5、为什么宇宙中形成的星系、恒星、行星都是自转着的。
但是，正反王为民粒子白洞创生正反宇宙定律却可以完全解释上述难题。
真空量子涨落产生正反奇点是要相互湮灭的。
但是，真空量子涨落(起伏)产生正反王为民粒子白洞相互排斥，是不能相互湮灭的。
因为正王为民粒子白洞视界内部真空新的量子涨落(起伏)产生的正反粒子受物质的反王为民粒子白洞奇点红绿蓝色荷数量比无色，极化正王为民粒子白洞视界内部真空，位置体积不对称同种色夸克相互排斥，将大部分物质粒子排斥到正王为民粒子白洞克鲁斯卡尔坐标系第一片区，相互结合形成中子，而自由中子就是电中性，色荷红绿蓝中和无色的。
自由中子寿命只有15分钟左右，中子衰变形成一个质子和一个电子以及一个反中微子。
所以物质宇宙质子数等于电子数，是电中性的。
而传力的虚光子、虚胶子、虚中间玻色子在正王为民粒子白洞第一片区真空本身就存在量子涨落(起伏)自动产生，就地取材，拿来主义。
一个质子和一个电子结合为氢原子，氢原子和氢原子结合并且吸引中子形成氦原子等，宇宙中75%是最简单的氢，25%左右是氦，其它元素含量很少。
王为民粒子白洞质量是十万分之二克左右，辐射功率是太阳辐射功率的十的二十八次方倍，它们在宇宙中在万有引力作用下形成星云，由于星云受正王为民粒子白洞辐射受热正对面和背对面不均匀，产生对流，形成旋转风暴，于是形成了旋转的星系、恒星和行星等。
宇宙是如何形成的宇宙大爆炸的奥秘宇宙是一个充满了神秘和奥秘的地方，我们对它的起源和演化过程一直充满了好奇。
而关于宇宙形成的最广为人知的理论就是宇宙大爆炸理论。
这个理论认为，整个宇宙是从一个极其高温、高密度的状态开始的，随着时间的推移，宇宙不断膨胀并冷却，最终形成了我们所见的世界。
宇宙大爆炸理论最早由比利时天文学家乔治·勒梅特尔（Georges Lemaître）提出，并在之后得到了美国天文学家埃德温·哈勃（Edwin Hubble）的观测证实。
根据这个理论，大约在138亿年前，整个宇宙处于一个极其高温和高密度的状态，被称为“奇点”。
在这个奇点发生了一次剧烈的爆炸，将宇宙的物质和能量喷射到四面八方。
这个爆炸释放的能量和物质以极快的速度向外扩散，创造了宇宙的膨胀。
在宇宙大爆炸之后的几个微秒内，宇宙经历了一次叫做“暴涨”的阶段。
在这个阶段中，宇宙经历了迅速的指数级膨胀，使得宇宙从一个微小的区域扩展到了现在这么大。
暴涨理论解释了为什么我们看到的宇宙是如此巨大而均匀。
随着时间的推移，宇宙开始冷却并逐渐稳定下来。
物质和能量开始聚集在一起形成了星系、恒星、行星和其他各种天体。
在宇宙的演化过程中，星系之间的引力相互作用导致了宇宙的结构形成，如星系团、超星系团等。
然而，宇宙大爆炸理论仍然存在着一些未解之谜。
其中最重要的问题之一是关于奇点的本质。
我们无法解释奇点之前的宇宙是如何存在的，也无法准确描述宇宙大爆炸发生之前的时空结构。
此外，宇宙膨胀的速度是否会减慢或加速，以及宇宙的最终命运等问题也仍然没有确切的答案。
为了解决这些问题，科学家们正在进行大量的研究和观测。
通过观测宇宙微波背景辐射和星系分布等数据，科学家们希望能够更深入地了解宇宙的起源和演化过程。
此外，一些新的理论模型，如多元宇宙理论和弦理论等，也被提出来以尝试解释宇宙的奥秘。
总而言之，宇宙大爆炸理论为我们提供了一个解释宇宙起源和演化的框架。
宇宙大爆炸理论介绍宇宙是如何起源的?自古以来一直是人类最感爱好和不懈探究的问题．历史上曾经显现过各种各样的神话传奇，但宇宙的起源本身却是一个科学问题．20世纪以来，由于科学技术的进展，人们在对宇宙观测中取得了越来越多的重大发觉，从而逐步建立起科学的宇宙模型棗大爆炸宇宙学模型．一、提出大爆炸宇宙学模型的背景20世纪20年代，美国天文学家斯莱弗在研究远处的旋涡星云发出的光谱时，第一发觉了光谱的红移，认识到了旋涡星云正快速远离人们而去．1 929年哈勃把这种退行红移的测量与星系的距离的测量结合起来，总结出了闻名的哈勃定律：星系的退行速度v与它的距离r成正比，即v＝Hr．依照哈勃定律和后来更多天体红移的测定，人们相信宇宙在长时刻内一直在膨胀，物质密度一直在变稀．由此反推，宇宙的结构在某一时刻前是不存在的，它只能是演化的产物．因而1948年伽莫夫等人第一提出了大爆炸宇宙学模型．二、大爆炸宇宙学模型1948年，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，不断膨胀的过程，尤如一次规模极其庞大的超级大爆炸．依照这一学说，在宇宙的最早期，即距今大约150亿年前，今天所观测到的全部物质世界统统都集中在一个专门小的范畴内，温度极高，密度极大．大爆炸开始后0.01秒，宇宙的温度约为1000亿摄氏度，其物质的要紧成分为轻粒子(如光子、电子或中微子)，而质子和中子只占十亿分之一．所有这些粒子都处于热平稳状态．由于整个体系在快速膨胀，因此温度专门快下降．大爆炸后0.1秒，温度下降到300亿摄氏度，中子与质子之比从原先的1下降到0．61．1秒钟后，温度已下降到100亿摄氏度．随着密度的减小，中微子不再处于热平稳状态，开始向外逃逸．电子棗正电子对开始发生湮没反应，中子与质子之比进一步下降到0.3．但这时温度还太高，核子仍不足以把中子和质子束缚在一起．大爆炸后13.8秒，宇宙温度下降到30亿摄氏度．这时质子和中子已可形成像氘、氦那样稳固的原子核．化学元素从这时候开始形成．35分钟后，宇宙温度进一步下降到3亿摄氏度，核形成停止了．氦和自由质子的质量之比大致保持在0.22～0.28这一范畴内．由于温度还专门高，质子仍不能和电子结合起来形成中性原子．中性原子大约是在大爆炸发生后30万年才开始形成的，这时的温度已降到300 0摄氏度，化学结合作用已足以将绝大部分自由电子束缚在中性原子中．到这一时期，宇宙的要紧成份是气态物质，随着温度的进一步降低，它们慢慢地凝聚成密度较高的气体云，到109年后，进一步形成各种星系，1010年形成恒星系统．这些恒星系统又经历了漫长的演化，才形成了我们今天所看到的宇宙．三、大爆炸宇宙学模型的成就宇宙早期的温度极高，今天的温度已降到极低(绝对温度３Ｋ)．如此庞大的温度跨度是任何实验室条件都无法办到的．然而人们能够把已有的关于粒子物理、核物理、等离子体物理以及其他的物理知识应用于不同的宇宙演化时期来预言各种宇宙学效应．例如，大爆炸核合成及微波背景辐射等．通过多年的天文观测，这些预言已逐步被证实，从而成为大爆炸宇宙模型的有力证据．1．大尺度的平均和各向同性这是大爆炸宇宙模型的基础，对宇宙大尺度结构的观测结果差不多证实宇宙学原理的正确性．即宇宙在大尺度上一定是平均各向同性，1989年发射的ＣＯＢＥ卫星对微波背景辐射的周密测量进一步说明在１０-4精度内宇宙是各向平均、同性的．２．哈勃定律从哈勃定律得到启发建立的大爆炸宇宙模型反过来能够预言这种定律．它已被28000个星系的红移(或退行速度)与距离的关系的观测数据所证实．3．宇宙的年龄宇宙既然是在一次大爆炸中产生，那就能够谈论它的年龄．大爆炸宇宙学预言宇宙今天的年龄约为150亿年，宇宙中的结构，例如恒星、星系等，差不多上在宇宙形成以后逐步形成的，因此它们的年龄必须小于宇宙年龄．近年来，人们通过采纳多种不同的方式来测定星系和恒星的年龄，例如测量放射性元素及其衰变产物在星体中的丰度等，最后得到的结果是完全一致的．即星系和恒星的年龄，都在几十亿年的数量级，这与宇宙的年龄是相容的．4．大爆炸的核合成大爆炸宇宙学认为最初的宇宙中，既没有分子，也没有原子．第一批原子核是在大爆炸后１０－２秒到３分钟这一时刻内，由质子和中子组合而成并遗留至今的．因而预言了宇宙中轻元素的丰度(如氦的丰度约为２５％，氢的丰度约为７５％）．多年来人们对天体范畴内的轻元素丰度的观测结果，正好与大爆炸的预言相一致．从而成为大爆炸宇宙学的最早证据．５．微波背景辐射大爆炸宇宙学模型认为温度降低到3000Ｋ左右时，中性原子将大量形成，光子与他们失去耦合，从而作为宇宙中的一个独立组分存留下来．伽莫夫预言，这种作为历史遗迹的背景光子应当能够在今天观测到，并估量出大约温度为１０Ｋ．1964年就在物理学家们打算用辐射计观测这种背景辐射的时候，美国贝尔实验室的两位工程师，彭齐亚斯和威尔逊在安装调试卫星天线的过程中，发觉天空各个不同方向上都存在一种不变的相当于３．５Ｋ的黑体辐射背景(即微波背景辐射)．他们因此获得了1978年的诺贝尔物理学奖．后来，1989年发射的ＣＯＢＥ（宇宙背景探测者）卫星则最终测定出在１０－４精度内宇宙背景辐射是各向同性的，且测得背景光子的温度为２．７Ｋ，因此从理论上预言的，在４×１０５年时留下的遗迹终于被实测充分证实了，这也成为大爆炸宇宙学的最强有力的证据．大爆炸宇宙学模型进展至今，专门是关于轻元素丰度的说明和微波背景辐射的测量，说明大爆炸宇宙学模型正在走向成熟．但这并不能说明该理论无可挑剔．相反，大爆炸理论存在诸多包括视界问题、平坦性问题(现已被暴涨理论所说明)、奇性问题、磁单极子问题、重子不对称问题、暗物质问题和宇宙常数等困难，这些有待于进一步研究．相信对这些问题的不断解决，必将进一步完善大爆炸宇宙学模型．。
大爆发理论的科学依据及评价大爆发理论，也被称为宇宙大爆炸理论，是现代宇宙学的核心理论之一。
该理论描述了宇宙的起源和演化，并提供了关于宇宙起源的科学依据。
在本文中，将探讨大爆发理论的科学依据以及对该理论的评价。
一、宇宙膨胀观测实证大爆发理论最早是由比利时天文学家乔治·勒梅特尔（Georges Lemaître）和美国天文学家爱德温·哈勃（Edwin Hubble）在20世纪20年代提出的。
他们基于对宇宙的观测和测量数据，发现宇宙中的星系远离我们的银河系，而且越远的星系其离我们的速度越快。
这一发现被称为哈勃定律。
哈勃定律的观测结果表明，宇宙正在膨胀。
基于这一观测实证，科学家们进一步提出了大爆发理论。
根据大爆发理论，宇宙曾经处于一个极度炽热和致密的状态，随着时间的推移，宇宙开始膨胀扩大，恒星和星系的形成也随之而来。
二、宇宙微波背景辐射大爆发理论的另一个科学依据是宇宙微波背景辐射。
宇宙微波背景辐射是宇宙早期的遗留辐射，是由大爆发时的热辐射在宇宙膨胀过程中演化形成的。
1964年，美国的阿诺·彭齐亚斯（Arno Penzias）和罗伯特·威尔逊（Robert Wilson）偶然发现了宇宙微波背景辐射的存在，他们的观测结果与大爆发理论的预测相吻合。
宇宙微波背景辐射的发现进一步验证了大爆发理论的准确性，成为宇宙起源研究领域的重要里程碑。
三、宇宙成分和演化模型大爆发理论还提供了关于宇宙成分和演化模型的科学依据。
根据该理论，宇宙的演化过程中，首先是暴涨宇宙，在极短的时间里经历了迅速膨胀的阶段。
暴涨宇宙结束后，宇宙继续膨胀并开始冷却，物质开始聚集形成了恒星和星系。
通过对宇宙微波背景辐射的观测和理论计算，科学家们揭示了宇宙的成分构成，其中大约有4%的是可见物质，26%的是暗物质，而剩下的70%是暗能量。
这一成分模型与大爆发理论的预测相符合。
评价：大爆发理论作为现代宇宙学的基石之一，具有深远的科学意义和广泛的影响。
宇宙大爆炸理论解析宇宙大爆炸理论，也被称为宇宙起源理论，是目前被广泛接受的宇宙起源模型。
该理论认为，宇宙起源于一个极其高温高密度的奇点，随后经历了一次爆炸性的扩张，形成了我们今天所看到的宇宙。
本文将对宇宙大爆炸理论进行深入解析，探讨其背后的科学原理和相关证据。
一、宇宙大爆炸理论的提出宇宙大爆炸理论最早由比利时天文学家乔治·勒梅特尔和美国天文学家爱德华·霍勒特提出。
他们在1927年根据观测到的宇宙膨胀现象，提出了一个“原始原子”模型，认为宇宙曾经处于极端高温高密度的状态，随后经历了一次爆炸，从而诞生了宇宙。
随后，美国天文学家乔治·加莱和俄国天文学家亚历山大·弗里德曼分别独立提出了类似的宇宙起源理论。
弗里德曼还通过广义相对论方程组，推导出了宇宙膨胀的数学模型，为宇宙大爆炸理论提供了理论基础。
二、宇宙大爆炸理论的基本原理宇宙大爆炸理论的基本原理可以总结为以下几点：1. 起源于奇点：宇宙起源于一个奇点，即时间和空间的起点，处于极端高温高密度的状态。
2. 爆炸扩张：在奇点附近，宇宙经历了一次爆炸性的扩张，物质和能量迅速传播到宇宙各个角落。
3. 宇宙演化：随着时间的推移，宇宙逐渐冷却和膨胀，物质开始聚集形成星系、恒星和行星等天体。
4. 宇宙加速膨胀：近年来的观测数据表明，宇宙的膨胀速度正在加速，这可能是由于暗能量的存在所致。
5. 宇宙微波背景辐射：宇宙大爆炸理论成功预言了宇宙微波背景辐射的存在，这是宇宙起源时留下的辐射遗迹。
三、宇宙大爆炸理论的证据宇宙大爆炸理论得到了大量观测和实验的支持，以下是一些主要的证据：1. 宇宙膨胀：通过观测到的星系红移现象，科学家们发现宇宙正在膨胀，这与宇宙大爆炸理论相符。
2. 宇宙微波背景辐射：1965年，阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊发现了宇宙微波背景辐射，这是宇宙大爆炸的遗留辐射。
3. 夸克星系：宇宙大爆炸理论成功解释了夸克星系的形成，这是宇宙起源时期的物质状态。
天文学概念知识：宇宙膨胀和宇宙大爆炸理论宇宙膨胀和宇宙大爆炸理论宇宙是我们人类探索的最大前沿，它无限的广袤和神秘的本质一直是人们追逐的目标。
我们对宇宙有许多认知，其中之一就是宇宙的膨胀。
此外，人们也广泛讨论宇宙的起源，宇宙大爆炸理论是一个常见的话题，本文将详细讲解宇宙的膨胀和宇宙大爆炸理论。
首先，宇宙膨胀是指宇宙中的所有星系都在以一定的速度分开。
研究表明，宇宙的膨胀是相对论物理学的精髓之一。
根据广义相对论的基本原理，当物质和能量存在时，它们会影响空间和时间自身的形状。
根据基础相对论，物体的质量越大，也越可能影响空间和时间。
宇宙中的恒星和行星的重力产生了一定的空间变曲，这导致了时间和空间的拉伸和扭曲。
因此，当我们观察到恒星和行星位于不同位置时，它们的运动和方向将受到空间扭曲的影响。
然而，根据现代宇宙学的一些最新研究，宇宙的膨胀与空间和时间的形状变化有关，而不是从恒星和行星的重力产生。
Astronomy & Astrophysics杂志上有一篇文章，指出宇宙膨胀的速度正在加快。
这并不符合广义相对论的理论，因为物体的质量越大，它能够在空间中维持的速度也越快。
这个看似和理论相反的现象表明，宇宙还有许多未知的物理过程。
其次，宇宙大爆炸理论是关于宇宙起源的一种科学理论。
高弗·基尔纳等物理学家在20世纪20年代提出了这个理论。
他们认为，宇宙大爆炸是宏观世界的起源，因为当宇宙的传播速度足够快时，宇宙就会在一种巨大的能量释放中产生。
我们可以认为，宇宙大爆炸是宇宙空间和物质的起源。
宇宙大爆炸理论目前得到了许多科学家的支持。
它解释了宇宙中的物质和黑暗物质是如何形成的，并通过大量的实验证实了这一理论的正确性。
根据宇宙大爆炸理论，宇宙大约在140亿年前从一个非常小、非常密集的点开始扩张。
在刚开始的几个亿年里，宇宙非常热和非常密集，但随着时间的推移，它变得更加冷却和稀疏。
总之，宇宙膨胀和宇宙大爆炸理论一直是天文学家和物理学家引人注目的热门话题。
11、大爆炸理论的天文学困难大爆炸之前是什么？大爆炸理论认为大爆炸之前没有时间，这样的问题不存在。
有两种候选的统一理论：一是所谓“一切事物的理论”——超弦理论；另一是不大为人所知的“环量子论”，据此，大爆炸是大反弹。
被称为“物理学诗人探险家”的惠勒（JohnA.Wheeler）博士则根据他对量子论和信息论的理解，提出了关于大爆炸的“观察者起源说”。
——摘自奥弗比（Dennis Overbye）的文章过去多少年人们一直都在谈论宇宙膨胀的减速并引入宇宙学基本参量q0——减速参量——来描述这种减速（十年前的教科书和文献告诉我们，宇宙的膨胀是在不断减速的，具体如何减速，也就是q0到底是多少呢？“观测表明”，q0可能接近1/2！）。
但1998年底以来的高红移超新星观测等结果使人们惊奇地发现，q0居然为负值！即宇宙是在加速膨胀！同时不为零的宇宙学常数的引入改变了人们对宇宙的认识。
发现宇宙加速膨胀的“超新星宇宙学项目”的首篇论文利用最先发现的7颗高红移，得出的结论可是Einstein-de Sitter宇宙耶！即q0=1/2的减速膨胀的宇宙！Perlmutter et al. 1995, ApJL, 440, L41。
这不禁让我想起了爱因斯坦的那句名言：“Subtle is the Lord”，“上帝是微妙的，但并不是不怀好意的”。
）又例如，1994－95年引起天文界轰动的焦点——宇宙比古老恒星还年轻的“宇宙年龄佯谬”（有当时中央电视台新闻联播的报道为证），在现在看来，则迎刃而解。
大爆炸宇宙学的六大难题——1．宇宙学原理问题：如果宇宙起源于大爆炸，那么宇宙的边缘部分的星体密度应该比靠中心的部分更为稀疏，可为什么我们测量到的宇宙在大尺度下是如此均匀？天文学家猜测河外星系的分布有可能是均匀的，但目前没有令人信服的观测证据。
天文观测表明，目前已发现上万个星系团，距离远达70亿光年。
至少有85％的星系是各种星系群或星系团的成员。
星系团形成更大的结构，称为超星系团。
超星系团的存在表明宇宙内的星系分布是不均匀的。
2．宇宙学红移问题：哈勃定律中的速度—距离关系是建立在观测的红移—视星等关系及一些理论假设前提上的。
哈勃参数最初被定为约500 km/s/Mpc，现在公认的数值在50—75之间。
这个事实就是其准确度很差的明显证据。
关于河外星系退离的速度从来没有用其他方法直接测量过，所以星系光谱线红移的多普勒效应的解释依然是一种猜测。
3．大爆炸宇宙极早期的问题：大爆炸宇宙学认为，大约在150亿年以前的某一时刻，宇宙是个高密度的原始粒子。
这个原始粒子的尺度比一个纳米还要小，可是它集中了可见宇宙的全部质量（上万亿个银河系的质量），而在原始粒子以外，则是一无所有的虚空。
在大爆炸之前，既没有时间，也没有空间。
这种简单的大爆炸模型，显然是远远偏离了人类有文明史以来的物理学和逻辑学的基本原理，包括物质和能量不能无中生有。
能量守恒定律认为能量是不可创造，质量守恒定律认为质量是不可创造，大爆炸理论认为能量、物质（质量）、空间、时间已经被一个无限小的点爆炸创造，并且是在四大皆空发生的。
如果宇宙存在一个开端，那么这个开端便是时间坐标轴的原点，如何确定这个坐标原点呢？那我们不得不采用绝对时间概念，但是，如果采用绝对时空观念，那样由相对论等高等物理理论推导而来的大爆炸理论岂不成了废纸一张？对于宇宙的历史，相对论者在写论文的时候都采用了绝对时空观，如大爆炸后的最初一秒钟，大爆炸后的两万年……这些可是相对时空观念不允许的。
对于宇宙的年龄，人们没有必要通过研究某个古老陨石所携带的某种放射性同位素的半衰期来测定它。
由广义相对论，我们可以得知，每个星体由于其速度及引力场的不同，会导致时间的快慢程度不同，也许有个星球上的智慧生物认为宇宙的存在只有15亿年，也许另一个星球上的生物认为宇宙已有1500亿年了。
因此，我们永远也不知道宇宙的年龄。
今天，我们人类认为宇宙有150亿岁了（这个时间一直在修改当中），可是早在46亿年前，地球还没形成！那时，引力场和物质的运动速度都跟现在完全不一样，因此，我们现在没人能够理解当时的那种时间概念。
所以，在大爆炸理论中，时间是整个理论的误点之一，因为它与自己的理论基础的不能融洽结合。
每个星体由于其速度及引力场的不同，会导致时间的快慢程度不同。
适合智慧生物的行星，其质量最大相差四个数量级（见《近代物理学》P536，王正行编著），就是按牛顿观，这样大的差异引起的重力加速度的差异大约不到22倍，其摆钟走时差别约4.5倍，原子钟由于振荡频率减小计时也变慢。
同样材质制作的量尺，在大质量行星上因原子、分子的间隙减小会变得短些，就象人平卧时身长会比站立时长些一样。
4、视界疑难。
视界是因果联系的区域，由于受到有效传播时间的限制，在早期宇宙中，不同的视界之间不能以热信号或光信号等相互联络，因此，它无法说明目前宇宙的普遍性的因果联系。
比如，在全天空，宇宙背景辐射的温度，直到105分之一的程度都是均匀的，这是目前宇宙存在着普遍性因果联系的有力证据。
5、平直性疑难。
宇宙的平直性与宇宙学密度相关，目前的宇宙学密度约为1，即我们的宇宙是平直的，这要求早期的宇宙学密度要更精确地等于1，因为，如果早期的宇宙学密度的值与1有些偏离，那么，这一偏离就将急剧增长，而破坏宇宙的平直性。
但是，初始宇宙物质密度非常大，半径又相当小，按照广义相对论，其曲率应该很大，怎么会是平直的呢？6、磁单极疑难。
根据有关理论，宇宙大爆炸后，随着能量的逐步降低，会发生对称性的“自发破缺”，在不同视界的相交处将会产生磁单极。
因为磁单极的质量很大，它的质量密度将是重子质量密度的1014倍。
这是一个灾难性的预言，因为，既然磁单极这么多，它早就应该被发现了，但实际上却至今没有发现一个！2004年2月，美国和法国天文学家先后报告发现了距离地球最遥远的星系。
美国天文学家宣布发现的那个星系距离地球130亿光年，大约形成于宇宙大爆炸后7.5亿年。
法国发现的星系距离地球132亿光年大约形成于大爆炸后4.6亿年左右，是迄今发现的宇宙中形成时间最早的一个星系。
Ａｂｅｌｌ1835星系群处在地球和该星系之间。
当地球上的观测点与该星系和Ａｂｅｌｌ1835三者形成一条直线时，Ａｂｅｌｌ1835的质量将该星系的光线折射并放大到其本身亮度的25至100倍，天文学家才能看到这个星系。
法国天文学家将该星系命名为Ａｂｅｌｌ1835ＩＲ1916。
类似的这种发现与相对论的光速是宇宙最高运动速度有所冲突。
按照目前为大多数人所接受的宇宙大爆炸起源理论，我们目前所处的宇宙来源于大约140－150亿年前的一个“奇点”的爆炸。
美国和法国科学家发现的星系距我们都在130亿光年之外，也就是说，这些星系在大爆炸约10－20亿年后就已经在现在的位置上了。
迄今为止，科学家观察到的宇宙都是各向同性，没有任何迹象显示任何星系是位于宇宙的一侧边缘，因而在地球与Ａｂｅｌｌ1835ＩＲ1916星系相对的另一侧也应该有距离在130多亿光年甚至更远的星系。
也就是说，在大爆炸发生后10－20亿年左右，宇宙中竟然产生了相距超过260亿光年的星系！2004年 1月5日，在美国天文学会的一次国际会议上，美国乔治亚州立大学的一个天文学家小组宣布首次捕获到从蚀星SS433发出的光线。
观察到SS433天体所发光线既有红移又有蓝移。
人们发现，同一类星体有不相同的红移谱线，这明显与速度红移理论相矛盾，因为同一个类星体不可能以几种不同速度远离我们而去。
另外，有些类星体的红移量相当大，用哈勃红移理论解释，这些类星体应处在极遥远的地方，且有几乎趋近光速的退行速度。
这说明星系红移是不能完全用多普勒效应来解释，必然还有另外因素影响波长的红移，但到目前为止，还没有人提出可令人信服的物理机制对星系红移现象作出圆满说明，星系红移现象已向整个物理学提出严峻的挑战。
虽然Big Bang Cosmology宇宙模型可以解释众多的观测现象，却存在许多疑难，如视界疑难、准平坦性疑难、结构起源疑难、宇宙常数疑难等。
因此人们在宇宙甚早期引入暴胀（inflation）阶段——宇宙以指数形式快速膨胀，暴胀模型可以解决上述一些疑难，但宇宙常数问题依然存在。
1998年以前，物理学家和天文学家一般都认为宇宙学常数等于0或很小可忽略，而且粒子物理学家认为，宇宙学常数可以看作宇宙真空能量密度的一种量度。
但最近几年来，天文学家用各种观测方法和手段，例如超新星、宇宙微波背景和引力透镜等遥远天体的观测、宇宙物质密度的测量和真空能量密度的测量，获得了比较精确的数据表明宇宙学常数不仅存在，而且其能量密度与物质成分在同一量级，还稍大一点。
宇宙学常数Λ导致的能量——动量张量的能量密度ρΛ=Λ/（8πG）和压强pΛ=-ρΛ.由于压强与能量密度正好大小相同而符号相反，因此宇宙学常数在Einstein场方程中起一个“反引力”的效果。
现在一般引进有效宇宙学常数Λeff=8πGρΛ+Λ0, Λ0是裸的宇宙学常数。
根据大爆炸宇宙学说，星系、星系团等超大尺度结构应该是早期等离子体的不均匀性增长演化而成，而这种早期等离子体的不均匀性，应该在微波背景辐射的小角度（1″～1°）各向异性上有所反映，而宇宙整体的不均匀性应表现在微波背景大角度上的各向异性。
多年来，不少观测宇宙学家和天文学家都在致力于探测这种各向异性，迄今为止，还没有得到所期望的结果。
道尔哥夫和泽尔多维奇称这一尚未解决的问题为“现代宇宙学中的一朵乌云”。
2004年5月22日，英国的《新科学家》杂志发表了34位科学家和工程师签名的《致科学界的公开信》上网后，又很快获得了185位科学家的网络签名），对大爆炸理论进行了口诛笔伐。
他们尖锐地指出：“更重要的是，大爆炸理论从来没有任何量化的预言得到过实际观察的验证。
该理论捍卫者们所宣称的成功，统统归功于它擅长在事后迎合实际观察的结果：它不断地在增补可调整的参数，就象托勒玫的地心说总是需要借助本轮和均轮来自圆其说一样。
”【1】在深入研究宇宙的起源之后，对于眼前的世界，诺贝尔奖金得主温伯格这样写道："很难理解这只不过是一个充满敌意的宇宙中的一小部分，更无法想象到现在的宇宙是从一个难以言传的陌生的早期状态演化而来，而又面临着无限冰冷的，或是炽热难耐的末日。
宇宙越可理解，也就越索然无味。
"参考文献：【1】全志钢，大爆炸或许从未发生过，新发现，2006年6月，P40。
附录1:附录2:科学家发现宇宙在大爆炸前就存在宇宙微波背景辐射图片，圆环说明宇宙在大爆炸前发生过事情。
新理论“共形周期宇宙论”认为黑洞将最终吞噬宇宙中的所有物质。
根据他理论，彭罗斯表示。
吞噬宇宙中所有物质之后，留下来的就只有能量，触发下一次大爆炸进而开启一个新永世。
