hùn dùn chū kāi

正如上面所介绍的,人类对宇宙的认识不断拓宽,从肉眼到光学望远镜,从光学望远镜到射电望远镜,由于地球大气的阻碍,我们在地球上还是不可能收到全方位的信息。到了宇航已成为现实的时代,人们理所当然的把望远镜搬到地球之外,这就是世界上最新的望远镜——哈勃望远镜。这是1990年4月24日送到离地球613公里轨道上的最先进的望远镜。从而摘掉了地球大气层这个遮眼罩。

根据观测和理论,认为我们所在的宇宙起源于约150亿年前的一次大爆炸。在那时也可以说是混沌初开。而这大爆炸的起点的状态是当今天文学、物理学研究的热点。现代科学家认为在最原始状态下电磁作用、弱相互作用、重力作用都是统一的,在大爆炸的一瞬间开始,重力场、电磁场相继独立出来,此后才由原物质形成质子和中子,随着宇宙物质的进一步演变生成现有的原子核和原子。我们的银河系大约在100亿年前形成。关于以后宇宙物质的演化,下面我们将较详细地介绍。

我们已经知道我们的宇宙是一个阶梯式的宇宙,恒星组成星系,一些星系组成星系团,各星系团又组成我们观测到的宇宙——总星系。这种阶梯式的宇宙曾经解决了前面提出的奥伯斯的光度佯谬。而如今膨胀的大爆炸宇宙模型更好地解释了天空为什么是黑的。而奥伯斯问题的提出是建立在均匀的恒稳态的宇宙模型上的,这与实际观测的结果不符。

问题是在大爆炸前宇宙是什么形态,如果在大爆炸的那一瞬间把时间作为0的话,那负时间宇宙会处于什么状态?再就是我们所处的宇宙膨胀有没有尽头。这就有两种模型,一是无限膨胀,终于完全散开了去;一是膨胀到了极限又会收缩,也许会又缩回到原始的致密状态。这一切还有待天文学家们进一步观察研究。

宇宙是有限还是无限的呢?是无限的。我们用哈勃望远镜已经观测到120亿光年远的天体!但这只是我们认识的前缘,并不是宇宙的极限。在我们的宇宙体系外肯定还有别的宇宙体系。正像古代哲学家说的:宇宙是大小相含,无穷无尽,宇宙之外还会有更大的体系。只是我们的认识暂时还难以达到而已。

现代宇宙学认为:原始宇宙是完全由中子组成的非常炽热、非常稠密的大火球。后来,宇宙开始膨胀并变冷,这时中子蜕变为质子和电子。这种由中子、质子和电子组成的原始物质名叫“太素”(Yelm)。

当原始宇宙温度下降到109~1010K时,原始物质开始结合成氖和氦(当然绝大部分还是氢),这是原始的星际物质。根据B2FH理论,原始的星际物质靠引力收缩形成一些团块——原始恒星,同时内部温度逐渐升高,当恒星内部温度升到7×106K以上时,氢的核聚变开始,核反应的辐射膨胀与恒星的引力收缩相抵制,恒星发光并进入相对稳定状态,这时恒星内部的核聚变有质子-质子循环和碳-氮循环两种。这是恒星氢燃烧阶段,一般可稳定进行100万~100亿年。我们的太阳已进行了约46亿年,估计还将继续50亿年。这一阶段在恒星核心生成氦,同时还有一些碳、氮、氧等元素的形成。

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