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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
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。所谓宇宙大爆炸，就是高温，高密度火球不断膨胀，从热到冷，从密到稀的物质形成过程。
大爆炸后。温度迅速降低，当降到10亿度左右时，有的中子发生衰变，有的与质子结合形成重氢、氦等元素。这时的宇宙能量，多半来自光线。所谓光线，也仅仅止于r射线和x射线而已。氢与氦等物质则溶解在宇宙的光海之中。温度进一步降低时，中子、质子、电子、中微子等基本粒子合成其它元素。当降到100万度时，早期形成化学元素的过程结束。物质的能量密度逐渐超越光线的能量密度，取得了宇宙进化的领导权。
当温度进一步降到几千度时，气态物质逐渐凝聚成气云，继而形成各种恒星体系。
二、宇宙大爆炸的证据
2003年2月12日，美国宇航局公布了探测器拍到的宇宙“婴儿期照片”，为宇宙大爆炸理论提供了新的依据。根据这张照片．科学家还精确地测量出了宇宙的实际年龄是137亿年。图片中的微波光线来自宇宙大爆炸后的38万年，大约是在130多亿年前。
美国宇航局的科学家说，这张照片中可以观测到的辐射是一种电磁波，它充满了整个宇宙。电磁波里包含的微观模型信息，显示了形成星系以及我们周围一切结构的萌芽的特征。这次公开的宇宙“婴儿期照片”清晰地显示了这个遗迹的存在，有力地支持了宇宙大爆炸理论。另外，图片还显示．宇宙中最早的恒星诞生于宇宙大爆炸发生的2亿年后，比许多科学家认为的要早得多。
宇宙起初是由不断相互影响的粒子和射线所构成的一团炽热且无定形的云状物组成的：大爆炸后又过了40万年，宇宙膨胀和冷却到一定程度时，电子和质子结合成中性原子，它们再
与周围的射线相互影响。芝加哥大学研究小组的天体物理学家克莱姆〃营克说：“那时，宇宙是可穿透的。”原始的宇宙射线自由分解，开始了宇宙旅行，产生了被称为宇宙微波背景的白热光早期宇宙中的大规模物质流动使得最后一团分散的射线极化，产生倾向于直线排列的光波。那些射线现在叫做微波，它们还是会在天空某处显示出直线痕迹。
大爆炸后的微弱电磁场是有规律可循的。不像人们想象中的那样杂乱无章。这就证实了理论学家所预测的那样：在宇宙出生后的40万年。宇宙的温度开始下降，并在宇宙中心产生原子。
除了以上最新的证据显示之外，比较传统的证据如下：a)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=HXD，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。b)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。c)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。d)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。
时至今日．对于了解整个早期的宇宙来讲，现在发现的证据还只是万里长征的开始。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。这就需要我们站在巨人的肩膀上勇于开拓，去探索更多的未解之谜了。
三、宇宙大爆炸的影响
宇宙“大爆炸”后为何宇宙间充斥着物质而不是反物质，而且人类为什么会存在呢？爱因斯坦相对论和量子物理的基本理论指出，在大约150亿年前宇宙“大爆炸”后的几纳秒内，同时产生了等量的物质和反物质。随着时间的推移，宇宙中各种粒子和其反粒子可能相遇，正反粒子碰撞后就发生湮灭，释放出光子。如果真是这样的话，今天的宇宙空间里就应该只剩下电磁辐射，我们都不应该存在于这个世界上，甚至恒星和银河系也不会存在。但显然，我们周围存在着由物质构成的宇宙，物质占有绝对的优势，而反物质只是偶然现象的结果，而且
它只存在极短的时间。几十年来，物理学家一直试图解开这个谜团。8 年来，美国费米国家实验室Dzero项目组科学家收集了从该实验室的Tevatron加速器中得到的数以万亿计的质子和反质子的碰撞数据，结果发现，在短短的1 秒钟内，碰撞产生的中性B介子会在其正常的物质状态和反物质状态之间来回“摇摆”几万亿次，并且，B 介子似乎能够更快地从其反物质状态转变到物质状态，而不是相反，最终使得在B 介子衰变到μ介子时，物质比反物质多1%。新的研究结论虽然“令人兴奋”，但还要等到科学家直接观察到一直非常神秘的B 介子的行为，结合这个实验中的结论才足以解开“我们为何存在”这个谜题。有科学家表示，最有可能的解释是，也许存在着一些标准模型没有预测到的新粒子或者粒子之间的新关系，大型强子对撞机(LHC)或许可以给我们提供一些答案。幸亏有了这1%的不对称，否则我们的宇宙也许就是另一番虚无的景象。早在1967 年，前苏联物理学家、也就是人们熟知的那位持不同政见者安德列〃萨哈罗夫就提出，电荷宇称破缺导致宇宙大爆炸后物质多于反物质。反物质在与物质的拼斗中很可能略逊一筹，而不像影片《星际旅行》吹嘘的那样强大。费米实验室的最新证据更表明，迄今代表主流学术见解的宇宙标准模型即便正确，也很不完整，还有一些非常重要的东西等待我们去发现。
参考文献
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优秀论文的五大特征 一、创新性 在科学与技术的发展处于转折、发现和革命的时期，像本世纪之初量子论诞生那种充满重大发现的年代；像四十年代未至五十年代初发明晶体管的年代，像五十年代发现DNA双螺旋结构从而开创分于生物学的激动人心的时期，创新是一种科学发现，它必将开创一个新的学科领域，对人类的认识在哲学的高度上产生深远的影响，对于这些科学革命时期的创新，学术界很容易理解和体会它的含义，这不属于本文论述的重点；本文所关心的是处于科学技术平稳的发展时期，由一般科技人员撰写的论文，它的创新性究竟是指什么，请先看一下《Nature》与《Science》的说明。 《Nature》认为创新是科研成果新颖，引人注意（出入意料或令人吃惊），而且该项研究看来在该领域之外具有广泛的意义，无论是报道一项突出的发现，还是某一重要问题的实质性进展的第一手报告，均应使其他领域的科学家感兴趣。 《Science》则认为，创新是指，对自然或理论提出新见解，而不是对已有研究结论的再次论证，内容激动人心并富有启发性，具有广泛的科学兴趣。具体而言，就是说在已沉寂的研究领域提出创新思想，在十分活跃的研究领域取得重大进展或者是将原先彼此分离的研究领域融合在一起。 读者不难看出，上述要求并不是容易达到的，即使是在这两种刊物上已发表的论文，也并不是都能达到这个要求，如果有10%的论文能达到这个要求也就相当不错了，显然这种要求是办刊人员的奋斗目标和期刊的最高标准，为了比较，再来看一看《科学通报》、《中国科学》和《自然科学进展》这三种全国性综合期刊对创新性的要求，它们的要求是共同的。即在基础研究和应用研究方面具有创造性的。高水平和有重要意义的最新研究成果。读者可能已注意到，这里对创新性的要求与《Nature》、《Science》的要求不同之处在于没有特别强调论文的内容应能引起科技界广泛的兴趣，用现在流行的话来说，就是大家广泛关注的热点问题，作为国际科学期刊，《Nature》与《Science》强调这一点是应当的，也是可以实现的，他们可以从众多的来稿中筛选出符合这一要求的论文；而国内期
宇宙的形成与演化论文。 前言：这学期我们选修了宇宙的形成与演化这门课程，在这一个学期的时间里，我们跟随徐老师进行学习，了解了宇宙的形成过程，星系的组成，宇宙的演化过程等很多知识，同时，徐老师也经常给我们播放相关的视频，使一些宇宙相关理论变得更加生动和易于理解。我对天文学向来报有一种强烈的好奇与好感，选择这门课程我感到很开心。接下来，我会结合老师的讲课以及自己的课外拓展，谈一谈我对宇宙的了解和认识。 （一）宇宙的起源 目前关于宇宙的起源的理论影响较大的便是大爆炸理论。老师在课堂上给我们放过宇宙起源的主题教育片，给我影响比较深刻的便是其中几位美国学者的那种独特的思想观点。 大爆炸理论是目前人们普遍认可的一种理论。这种理论是这样解释的，宇宙在爆炸之后开始不断膨胀，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。 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，例如大爆炸理论下星系如何产生，大爆炸时发生的物理过程，以及用大爆炸理论解释新观测结果等。这个理论首先是建立了两个基本假设：物理定律的普适性和宇宙学原理。同时也比较自然地说明了许多观测现象，而且理论和观测结果能较好地相符。具有很强的科学性。该理论最直接的证据来自对遥远星系光线特征的研究。在课堂上，我们了解了星系谱线红移这个新的知识概念。根据哈勃定律。天文学家通过观测星系的谱线红移量，就能求出星系的视向速度，进而能得出它们的距离。 大爆炸理论的科学性令人信服，但它也存在一些问题，比如视界问题，均匀度问题和重子不对称等，其中最突出的是“原始火球”是从哪里来的? 而目前另一种理论是定宇宙永恒说。这种理论认为宇宙是处于一种稳定的状态，这就是说，一些星体湮没了，在另一处会有新的星体产生。宇宙只是在局部发生变化，在整体范围内是稳定的。我相信，随着科学的发展和研究的深入，这两种理论将不断地接受新的考验。可能会被新的理论证实，也可能被新的疑点推翻。当然也有可能产生更加科学的新的理论。不断怎样，我相信，我们对宇宙的起源的了解，会不断的更新，不断地接近最终实际。 星系的形成与分类 在宇宙中，我们把由两颗或两颗以上星球所形成的绕转运动组合体叫做星系。 目前，我们对星系形成演化过程比较流行的看法就是：在原始星系云收缩过程中，第一代恒星出现，在原星系的中心区，收缩快，密度高，恒星形成率也高，形成漩涡星系的星系核或形成椭圆星系整体。漩涡星系和椭圆星系内部所包含的能量是经常会发生物理变化，用自身的自传离心力阻止赤道的进一步收缩。因而让它们的扁率各不相同，气体的随机运动和恒星辐射加热等因素，使部分气体未结合成成星胚，并因碰撞作用而沉向赤道面，从而形成旋涡星系和不规则星系，结果使星系从形成之初就已经定形并保持下来，不再显著变化。在几亿年期间，由原星系形成的为年轻星系最终变成了我们现在所熟悉的宇宙星系。 美国天文学家哈勃是研究现代宇宙理论最著名的人物之一，同时也是河外天文学的奠基人。他把宇宙中的星系按其形态或叫结构类型划分成了四类：（1）、椭圆星系。椭圆星系是从圆球星系发展演化而成的（2）、旋涡星系。旋涡星系在宇宙中也有多种形态，而且也有一个发展演化的过程。一开始从不规则的形态向规则形态逐步发展演化（3）、不规则星系。不规则星系也能逐渐发展演化为规则星系。
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
神秘的宇宙 摘要：在宇宙大爆炸发生前，没有时间，没有空间，也没有物质和能量。大约150亿年前，一个体积无限小的点爆炸了，时空从这一刻开始，人类在这一刻孕育，千百年来，人们对宇宙的探索从未止步，牛顿、爱因斯坦等一系列伟人为我们揭开了宇宙神秘的面纱，而哈勃发现了宇宙正在膨胀，可是最后宇宙是否能逃脱收缩的命运呢？本文——这么一个神秘的宇宙。 关键词：宇宙大爆炸、膨胀、收缩 千百年来，在中华民族流传着盘古开天地的神话。 我国东汉时代的科学家张衡发明的浑天仪反应了当时人们的天地观：大地如鸡蛋黄，天空如蛋壳，日月星辰在天穹上运动。这种浑天说实际上是一种“地心说”。在欧洲中古世纪，由天文学家托勒密在《天文学大成》中总结并发展了前人的学说，他建立了宇宙地心体系，这种体系认为地球静止地居于宇宙中心，又称“地心说”。① 直到15世纪，随着天文观测的发展进步，波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”：不是太阳绕着地球旋转，而是地球绕着太阳旋转。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，他发现在木星周围有四个暗弱的星体在围绕着它运转，这彻底宣告了托勒密地心体系的终结，因为人类第一次发现了有天体围绕不是地球的行星在运行。 既然日心说已被证实，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？开普勒曾经猜想也许是磁力，这个时候，牛顿出场了，这就是我们高中物理都学过的“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，所以苹果会从树上落下来。“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。②
那宇宙究竟是什么？“往古来今谓之宙，四方上下谓之宇”③,用现代科学术语来说，宇宙，即时、空也。 宇宙既然是时空，看不到也摸不着，那怎么研究呢？但自爱因斯坦广义相对论问世后，宇宙学成了既有数理基础，又有观测事实的科学。 在牛顿那里，万有引力被认为是在两个物体相隔的任何距离上瞬间起作用的一种力。而爱因斯坦则提出，引力是在局部起作用的场的度规结构对处于场中的物体发生的作用。爱因斯坦这一全新思想方式的核心有两个观念：第一，他把引力现象解释为是由一种场的特性引起的。为了描述这个场，爱因斯坦使用了“时-空”这一基本性的理论概念。时间和空间在称为“时-空”的数学上的思维统一体中被结合起来，而不是互相分离和各自独立的（就像牛顿物理学中所认为的那样）；第二，引力场的具体性质是以度规时-空结构来表示的。引力现象被理解为时-空固有曲率——一种几何特征——一起作用的结果。正是把引力仅仅视作一种几何学问题的这一惊人主张，使爱因斯坦的理论在当时成了革命性的论点。 无论就宇宙范围而言还是立足于较有限的区域，时-空的几何学性质都是由物质与能量的疏密程度和分布情况所决定的，当我们运用这一原理来解决宇宙作为一个整体的时-空几何学和物理学结构问题时，就诞生了相对论宇宙论这门学科。经典的爱因斯坦广义相对论本质上是一种关于引力场的理论。④ 爱因斯坦于1917首先提出一个稳态的宇宙模型。所谓稳态，就是承认宇宙在运动；但却无变化，直到哈勃发现宇宙在膨胀时，爱因斯坦对自己的宇宙模型追悔莫及。 尽管稳态宇宙模型有错误，但其中不乏可取之处，天文界给予他的评价是:通向现代宇宙学的里程碑。 一、宇宙大爆炸 宇宙是一直存在于这个星球的吗？显然不是，它的凭空出世又为这个
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.
宇宙大爆炸批判 The Criticism to Big Bang Theory of Universe 何玉华 摘要：本文是一篇捍卫辩证唯物主义宇宙观的自然科学论文，用现代科学理论和观测事实从不同的角度和不同的方面较详细地批驳了唯心主义的有限时空观，揭露了 宇宙大爆炸学说的根本性错误，为科学的健康发展扫除认识上的障碍。论述了宇 宙的膨胀和收缩循环往复，交替进行，大爆炸奇点不存在，同时阐述一种与膨胀 着的无限时空相联系的新的稳恒宇宙演化模型，给出了以物质连续生成为基础的 星系和天体的形成机制，较合理地解释了宇宙微波背景辐射。 Abstract: this paper defends Marxism's world outlook, and in detail criticizes idealism's finite spacetime, and reveals the absurdity of big bang theory, and removes the biggest obstacle for development of natural science. Besides, a new model of evolution of universe, which belongs to steady state and corresponds with expanding infinite spacetime, is recommended, and some problems and natural phenomena which can not be treated by big bang theory have legitimately solved，and meanwhile sets up a new theory of galaxy formation on the besis of matter’s continuous product. 关键词：宇宙大爆炸理论；微波背景辐射；广义相对论 Key words: big bang theory of universe: microwave background radiation; general theory of relativity. 基金项目：国家重点基础研究发展计划（973计划）编码：A030101，A030102 中图分类号：04-0，P-14， P-15 文献标识码：A 1、大爆炸理论的奇异性 大爆炸理论是说宇宙开始于密度无限大，温度无限大的状态，即开始于所谓的奇点状态。稍加分析就可看出其荒谬。事实上，如果某区域的密度是无限大，那么无论它如何稀释，其 ∞?=∞，不能形成当今的宇宙；同理，如果某区域的温度为无限密度仍是无限大, 因为A 大，那么无论它如何降温其温度仍然是无限大，也不能形成当今的宇宙。奇点往往是由数学公式的外延不当引起的，不是自然界的真实属性，比如库仑定律，当两电荷间的距离为零时作用力无限大，但这只表明此时定律不成立，丝毫不表明两电荷间的作用力确实是无限大的。承认奇点为客观实在的物理学理论只有大爆炸宇宙学，在物理学的其它分枝是不被容许的，由此看出大爆炸理论是一个非常规性的理论。 2、大爆炸理论不能解释星系的形成 首先，大爆炸理论不能解释原子的形成。按照大爆炸理论，宇宙中的所有物质即能量产生于大爆炸的瞬间，此后不生不灭，随着时空的膨胀，物质散开，温度下降，元素，原子，分子依次形成，今天看到的星系是由大爆炸后的高度均匀高度热平衡的不结团物质在自引力的作用下不断地绝热压缩而成的结团物质。这就是说，尽管空间在膨胀，但组成星系的物质散开后又重新被绝热压缩，物质的温度也必然随之回升。按照大爆炸理论的计算，大爆炸后 ?千克米，远小于今天的天体即压一年时宇宙介质的温度为100电子伏特[1]，而密度为73 10/
管理学院 课程名称：科学研究方法论学生班级： 2009级秋季班学生姓名：刘俊强 学生学号： 学生成绩： 教师签名：
对宇宙“热寂说”的剖析 宇宙“热寂说”是热力学第二定律的宇宙学推论，这一推论是否正确，引起了科学界和哲学界一百多年持续不断的争论。对此，笔者提出以下观点： 一、假设的基本前提是否真正存在 从宇宙学说看，无论是大爆炸理论还是别的宇宙理论，都无法很好地解释宇宙真正的起源，也无法解释宇宙未来的发展趋势。基于任何事物都是变化发展的观点，那么在人类没有弄清楚什么是变化的起点和趋势的情况下，任何科学的理论都无法解释其未来。基于人类目前对宇宙的认识，假定宇宙大爆炸理论成立，即宇宙起源于一原点，然后一直不断地膨胀下去，也许最终会达到一种相对均衡的临界状态，宇宙膨胀到了其边界。笔者认为，即使宇宙膨胀到了临界状态，依据运动论的观点，宇宙永远是运动的，其内部的各大星系、星体等也永远处于运动状态。因此，宇宙“热寂说”对宇宙最基本的假设前提，如有界或无界，是目前科学无法证实和证伪，这足以说明宇宙“热寂说”目前只是假说，或者是伪科学。 二、依据的方法是否可靠 任何物理学定律都仅在满足一定条件才能成立，如牛顿力学仅在宏观、低速、弱引力场(平直空间)、可积系统条件下成立。因此，热力学第二定律同样也是如此。即指热能永远都只能由热处转到冷处(在自然状态下)，它是关于在有限空间和时间内，一切和热运动有关的物理、化学过程具有不可逆性的经验总结。自然界或宇宙空间的运动包括很多层面，关于热的运动仅仅只是其中的一种。那么仅仅运用热的运动来推广到宇宙空间解释宇宙的运动是伪科学的。同时，还有一个“时空观”的问题，辩证唯物主义批判地继承了以往各派哲学的时空观，指出时间和空间是运动着的物质存在的基本形式，是物质固有的普遍属性，时间和空间与运动着的物质是不可分的。假如宇宙空间膨胀到最后达到极限，即所谓的临界状态，那么时间将会停止，在没有时间延续的情况下，宇宙内部不可能实现像热力学第二定律描述的热均衡。第三，热力学第二定律的使用条件都是相对的，温度、能量、动能、势能、运动速度等有高有低，这些如果扩展到宇宙空间内将无法比较，因为无法找到相对的参照点。因为，我认为宇宙“热寂说”的依据方法不可靠，不能称之为科学。
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。
论文题目：探索神秘瑰丽的宇宙世界姓名：周若男 学号：5403212047 专业班级：ACCA121
宇宙的观测和假说 ——探索神秘瑰丽的宇宙世界 摘要：宇宙世界神秘莫测，从粒子、宇宙物质、地球、月球、太阳、九大行星到太阳系、银河系、黑洞和宇宙大爆炸，科学家们仿佛一层又一层的揭开了宇宙神秘的面纱，却在欣喜的以为可以了解一个完整的宇宙后，却又发现这只不过是冰山一角。宇宙广袤无垠，我们现在所知道有太阳系，银河系，河外星系，并且通过近半世纪对河外星系的研究，不仅已发现了星系团、超星系团等更高层次的天体系统，而且已使我们的视野扩展到远达大约140亿光年的宇宙深处。 关键词：宇宙起源大爆炸太阳九大行星黑洞 宇宙世界神秘莫测，从粒子、宇宙物质、地球、月球、太阳、九大行星到太阳系、银河系、黑洞和宇宙大爆炸，科学家们仿佛一层又一层的揭开了宇宙神秘的面纱，却在欣喜的以为可以了解一个完整的宇宙后，却又发现这只不过是冰山一角。尽管人们在宇宙面前显得无比渺小，却无法阻止宇宙以其独特的魅力吸引着人们去不断探索它，认识它。而我所写的这篇论文就是介绍一些我所了解的关于宇宙的假说。 一、关于宇宙起源的假说（宇宙大爆炸的假说） 关于宇宙如何起源的，科学家们众说纷纭，提出了各种各样的假说。大体来说，主流假说有以下几种： “盖天说”——是我国古代最早的宇宙结构学说。这一学说认为，天是圆形的，像一把张开的大伞覆盖在地上；地是方形的，像一个棋盘，日月星辰则像爬虫一样过往天空，因此这一学说又被称为“天圆地方说”； “浑天说”——认为天和地的关系就像鸡蛋中蛋白和蛋黄的关系一样，地被天包在当中。浑天说中天的形状，不像盖天说所说的那样是半球形的，而是一个南北短、东西长的椭圆球。大地也是一个球，这个球浮在水上，回旋漂荡；后来又有人认为地球是浮于气上的。不管怎么说，浑天说包含着朴素的“地动说”的萌芽； “大爆炸说”——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。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。 而其中，大爆炸假说是当今时代比较容易令人信服的假说。宇宙大爆炸理论虽然在20世纪40年代才提出，但20年代以来就有了萌芽。20年代时，若干天文学者均观测到，许多河外星系的光谱线与地球上同种元素的谱线相比，都有波长变化，即红移现象。到了1929年，美国天文学家哈勃总结出星系谱线红移星与星系同地球之间的距离成正比的规律，而他所描绘的正是一幅宇宙膨胀的图像。1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论：整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中，后来发生了大爆炸，碎片向四面八方散开，形成了我们的宇宙。40年代美籍俄国天体物理学家伽莫夫等人正式提出了宇宙大爆炸理论——热大
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。
天文学选修课 姓名郭珊珊 学号20140381116 系别地理系 专业14级人文地理与城乡规划 一千多年前，托勒密创立“地心说”，认为地球是宇宙的中心。哥白尼起来反对他，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。这些伟大的科学家用毕生的精力为我们铺垫的通向真理的道路，那让我们跟随他们的足迹揭开宇宙神秘的面纱。 首先我们应该了解我们居住的地球本身的结构，地球的形状到底是怎样的、 日月星辰之间相隔有多远，我们的邻居月球是如何运动的等等这些问题。公元前5世纪，爱琴海的萨摩斯岛上，有一位发明了几何学中勾股定理的数学天才毕达哥拉斯，他创造了自己的宙模型，从最完美的几何体的观点出发，他认为大地是球型的，而且所有天体都是球型的，它们的运动是匀速圆周运动。并认为地球是宇宙的中心，周围是空气和云，再往外是围绕地球做圆周运动的行星，如月亮、太阳等，再往外是恒星所在之处，最外面是永不熄灭的天火。但他并没说明地球有多大，日月星辰离地球有多远。最早算出地球大小的人是希腊天文学家埃拉托西尼，他通过测量两个地区之间的太阳高度角，并用几何的方法算出了地球的周长约是三万九千多千米（现在实测是四万千米，几乎相差无几了）。 下面我们来了解一下地球的天然卫星，月球。其实几何数学对月球到地球的距离的测量有很大的帮助。月球离地球有多远呢？出生于萨莫斯岛的阿利斯塔克提出，测量月食（当时希腊人已经猜测到，月食是因为地球走到太阳与月球之间而引起的）时掠过月面的地影与月球的相对大小，利用几何学方法，可以算出以地球直径为单位的地球至月球的距离。但是他没有得出具体的数据，但并不能否认他的工作对后来的科学家有很大的帮助，公元前150年，古希腊一位叫依巴谷的天文学家重复了这项工作，得出地球到月球距离是地球直径的三十倍，约等于三十八万公里，他还同时得出了地球与太阳的距离，相当于地月距离的19倍，当然这个精度与现在相比相差很多，但他的结果显示出太阳比地球要大得多。依巴谷认为，一个很大的天体不可能围绕一个小的天体来运行，这里又为日心说做了伏笔。 了解了地球的形状大小，那地球是怎样运动的呢？宇宙星辰之间是围绕什么在运动呢？宇宙何处是中心呢，是地球呢还是太阳。许多科学家探索过，猜想过，但即使是真理也有对错，在科学上没有对错而只有坚持不懈的探索精神。公元140年，埃及的亚历山大城的希腊裔天文学家托勒密提出的理论认为，所有能观测到的行星都是围绕着地球做顺时针周周运行，并提出了本轮和均轮的概念来解释所观测到的行星的运动规则。然而到16世纪的时候，波兰天文学家尼古拉·哥白尼勇敢地站出来表达了相反的观点。他认为，宇宙没有托勒密所描述的那么复杂，是地球绕太阳，而不是太阳绕地球旋转。这一日心学说改写了托勒密延续千年的宇宙模型，开启了宇宙学革命性的一刻。1609德国天文学家开普勒在年《新天文学》一书中宣布，他用丹麦天文学家第谷留下的精密观测资料，发现行星是沿着椭圆轨道围绕太阳运动，从而打破了天体必须做匀速圆周运动的传统观点，并彻底消除了托勒密体系中的本轮和均轮。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，他发现在木星周围有四个暗弱的星体在围绕着它运转（也就是后来我们称的伽利略卫星），这彻底宣告了托勒密地心体系的终结，因为人类第一次发现了有天体围绕不是地球的行星在
论宇宙大爆炸 【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。 【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，在这个时期，宇宙不断地膨胀，温度从热到冷，密度从密到稀，当温度为10亿左右，中子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。[1] 2.宇宙大爆炸模型的提出 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，首先发现了光谱的红移，认识到了旋涡星云正快速远离人们而去。1929年哈勃
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