宇宙时间怎么开始的(宇宙是从什么时候开始的)
宇宙学说认为,我们所观察到的宇宙,在其孕育的初期,集中于一个很小、温度极高、密度极大的原始火球。在150亿年到200亿年前,原始火球发生大爆炸,从此开始了我们所在的宇宙的诞生史,宇宙时间就开始了。宇宙...
宇宙时间怎么开始的
宇宙学说认为,我们所观察到的宇宙,在其孕育的初期,集中于一个很小、温度极高、密度极大的原始火球。在150亿年到200亿年前,原始火球发生大爆炸,从此开始了我们所在的宇宙的诞生史,宇宙时间就开始了。
宇宙原始大爆炸后0.01秒,宇宙的温度大约为1000亿度。物质存在的主要形式是电子、光子、中微子。以后,物质迅速扩散,温度迅速降低。大爆炸后1秒钟,下降到100亿度。大爆炸后14秒,温度约30亿度。35秒后,为3亿度,化学元素开始形成。温度不断下降,原子不断形成。宇宙间弥漫着气体云。他们在引力的作用下,形成恒星系统,恒星系统又经过漫长的演化,成为今天的宇宙。
宇宙,我们熟知的世界,那它究竟是如何开始的呢?
宇宙是如何诞生的?宇宙一直都是甚至可能一直将是令人类最感兴趣和最恐惧的未解之谜之一,它的广度是简单地无边无际,它的存在就几乎令人难以置信,宇宙是什么?它为什么会是这样?它究竟是否存在结束?它是如何开始的?围绕宇宙的这些问题不断的累积。我们的宇宙可能不是单独存在的宇宙,一些科学家相信许许多多的宇宙并排存在的多元宇宙学说,根据这个理论在起始的产物形成本质上不同的宇宙之后,因为他们独一无二的物质组成,不同的时空区域以不同的膨胀速度扩张。
理论物理学家AG甚至声称“这些大量膨胀模型确实形成了平行宇宙,平行宇宙是一个应该被人重视的理论”一些观点认为它正在度过一个生命周期,这个生命周期有着富有节奏的收缩和膨胀阶段,以至于我们目前看到的膨胀以宇宙正在越来越大的形式进行,所以另一个可能性是我们只是在经历我们宇宙一个特定的阶段。它可能某一天收缩,然后通过一场新的大爆炸重新开始扩张。如果这是真的,我们人类可能只是一个极其微小的部分,且正在经历这个宇宙存在长度的千分之一甚至百万分之一的阶段,我们对这样的事实感到几乎相同程度的好奇和害怕,但我们观察到的宇宙实际上是什么时候诞生的呢?
大约在140亿年之前,以大爆炸为起始,宇宙正式诞生。这个时间点被科学家称为普朗克点,这个时间点是一个难以想象短暂的时间点,所以实际上在这个无法想象稍纵即逝的时间段,目前还没有理论去描述和清楚的表达它实际上是多么的短暂。所有种类的物质和包含重力的能量聚集在一起,以此形成一个极其小和密度极其大的情形,根据霍金的观点,当我们说到小这个观念的时候,我们指的就是这个宇宙,它的普朗克的尺寸大约是一厘米的百万兆分之一,但是在这之前发生了什么呢?这个微小的物质来自哪里呢?它是如何形成一个令人吃惊地微小的点呢?
根据霍金的理论,没有人真的了解这些问题,即使爱因斯坦的理论不仅可以预测这个宇宙是如何诞生的,而且说明了它是如何演化的。但是这些理论仍不能应用于大爆炸这个时间点上。在近代历史期间,有一种观点认为所有不可解释的事情都是上帝所为。据报道,john paul 二世对那些研究宇宙的科学家是愿意接受的,但是根据宗教的领导人的说法,在宇宙起源上的争论,他坚持神创论。
一个更加主流和科学的说法是宇宙是由广义相对论和量子理论的组合形成的。史蒂芬 霍金和詹姆斯 赫特尔提出宇宙的起源就像一锅开水。一开始,有许多的气泡,也就是微观宇宙,在其中形成。然而它们会在到达水的表面之前坍缩。最后,总有几个气泡可以长得足够大并在它们破裂之前开始膨胀或扩张。这一比喻正好符合宇宙大爆炸理论。我们的宇宙一开始只是时空隧道中的一个还没大到裂开的小小气泡。可是问题仍然存在,这些太空“气泡”又是从何而来的呢?
霍金认为宇宙既不会被创造也不会被摧毁。但是,这听起来只是没头绪的一种高级说法罢了。但是有个另一个运用了早期的膨胀和坍缩原理的理论。根据双头时间理论,曾经有一个观测到的宇宙,它的时间向后挪动几十亿年并且它在缩小而不是膨胀。这个宇宙最终会缩小为一个亚原子大小,然后向相反的方向反弹。这导致了大爆炸理论和形成了我们现在的这个现实,它正在膨胀而会在未来又重新收缩。如果这个阶段性的理论是正确的,那么是的,这便是生命(?)的最终循环。
那么宇宙大爆炸的本质是什么呢?这是当我们难以置信的物质小球以超过光速爆炸时,分离了基本的力,并且开始了所有的创造。霍金解释道宇宙由很小一瞬间中经历了一百万亿万亿倍的膨胀。当它冷却后,不同的亚原子粒子开始形成。在宇宙大爆炸的二十分钟左右到时间中,Quogue,强子和轻子在十秒钟形成,这段时间被称为大爆炸核合成。
当不同原子核通过核聚变形成,并且元素开始出现时,大约有四分之一的质子和中子被转化为了氦。而剩下的四分之三中的大多是仍然以氢核的状态保留。然而,直到大爆炸后的37万7千年后,第一个稳定的氢原子才通过重组的方式诞生。这也是宇宙第一次以可见的方式展现,它终于变成了一个可见的实体,因为在之前,中性原子对于光的波长来说是透明的。事实上,宇宙的这第一束光在今天仍然可以从宇宙的微波背景或大爆炸的残留物CMB中找到。
宇宙是从什么时候开始的?
目前,关于宇宙的起源的各种理论中,被广为接受的是大爆炸理论.
先解释下三个词:大爆炸——宇宙开端的奇点
大挤压———宇宙终结的奇点
奇点——在时空中的一点,在该处的时空曲率(或者一些其他的物理量)变得无限大
事实上,在宇宙具有我们观测到的物质总量下的情形下,油爱恩斯坦方程得出的所有解中,都有一个非常重要的特征:在过去某一时刻(大约在137亿年以前),相邻星系之间的距离必须为零.换言之,整个宇宙被积压在零尺度的单独一点,就像是半径为0的球体.那时候宇宙的密度和时空曲率都无限大.它就是我们称为大爆炸的时刻.
如果宇宙具有零尺度,还引起了另外一种无限大,即温度无限大.在大爆炸本身,宇宙被认为是无限热.在温度足够高的情况下,粒子的运动速度太快以至于能够逃逸核力以及引力的束缚.随着宇宙的膨胀,辐射的温度减少.随着温度的下降,我们可以预料相互吸引的粒子开始聚集成堆.
在大爆炸后的几个钟头内,氦以及其他某些诸如锂等的元素产生就停止了.在这之后的100万年里,宇宙仅仅继续膨胀,冷却.一旦温度降到几千摄氏度,电子和核将不再有足够的速度抵抗它们之间的电磁吸引,开始结合成原子.在比宇宙平均密度高的地方,由于额外的引力作用下,会使膨胀停止并开始坍缩.这些引力拉力使他们开始慢慢旋转.随着坍缩区域变小,旋转速度变快.当这个区域变得足够小,它会转得快到足以平衡引力,蝶状的旋转星系就因此诞生.
随着时间的流逝,星系分裂成更小的星云,他们在自身引力下收缩.在收缩过程中,原子互相碰撞,产生热量,当热量积聚到足以使氢原子起核聚变时,恒星就产生了.
而恒星燃尽的时候,会产生一系列的变化,并很可能演变成黑洞.
反正宇宙是从什么时候开始,只是科学家们根据宇宙现在的形态和资料推算的.至于大爆炸之前,所有宇宙学理论都在大爆炸处失效,因此大爆炸被称作宇宙的开始.
这是从《时间简史》第八章:大爆炸,黑洞以及宇宙的演化中抽选出来的,
宇宙是怎样开始的?
空间、时间、物质--都是在137亿年前的一个“大爆炸”中诞生的。那时的宇宙是一个无比奇异的地方。那里还没有行星、恒星或星系,有的只是一团基本粒子,充斥其中。此外,整个宇宙还没有一个针孔大,而且难以置信地热。这个宇宙立刻开始膨胀,从这个出人意料的怪异起点,逐渐扩展,直到演化成我们现在看到的样子。
现代科学还不能描述或解释大爆炸之后10-43秒内发生了什么事情。这个时间间隔:10-43秒,被称为普朗克时间,是以德国科学家麦克斯·卡尔·恩斯特·普朗克的名字命名的。普朗克首先引入了这样一个概念:能量不是连续可变的,而是由具有特定能量的“单元”或者“量子”构成。量子理论是现代大部分物理学的基石,它从最小的尺度上处理宇宙问题,而且被列为20世纪理论科学的两个伟大成就之一。另一个是爱因斯坦的广义相对论,处理极大尺度--天文尺度上的物理学。
尽管在它们各自的领域里这些理论都被实验和观测完美地验证了,但是调和这两个理论的努力却遇到了很大的困难。特别是,它们对时间的处理方法根本不同。在爱因斯坦的理论中,时间是一个维度,是连续的,所以我们从一个时刻平滑地过渡到下一个时刻,而在量子理论中,普朗克时间就代表着一个基本的极限:时间具有一定意义的最小单元,同时这也是在理论上能够测量出的最小时间单元。如果我们制造出最为精确的钟表,会发现它会不规律地从一个普朗克时间跳到下一个普朗克时间。
试图调和这两种截然对立的时间观念是21世纪物理学面临的主要挑战。近年来在“弦理论”和“膜理论”方面进行了这种尝试。就现在来说,量子物理主宰着紧邻大爆炸之后的灼热致密的微小宇宙阶段。我们对宇宙的科学研究就从大爆炸之后10-43秒开始。
大爆炸的概念与直觉相反,我们的常识似乎更易接受一个静态无穷的宇宙观念。但是确有科学理由让人相信大爆炸这个奇异的事件。如果我们接受大爆炸,就有可能看清整个事件的进展过程,从第一个普朗克时间开始,直到我们生活在地球上的现在。
宇宙是怎么开始的
宇宙是广袤空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。宇宙起源是一个极其复杂的问题。 宇宙是物质世界,它处于不断的运动和发展中。千百年来,科学家们一直在探寻宇宙是什么时候、如何形成的。直到今天,许多科学家认为,宇宙是由大约137亿年前发生的一次大爆炸形成的。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,瞬间产生巨大压力,之后发生了大爆炸,这次大爆炸的反应原理被物理学家们称为量子物理。大爆炸使物质四散出去,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。
宇宙起源的问题有点像这个古老的问题:是先有鸡呢,还是先有蛋。换句话说,就是何物创生宇宙,又是何物创生该物呢?也许宇宙,或者创生它的东西已经存在了无限久的时间,并不需要被创生。直到不久之前,科学家们还一直试图回避这样的问题,觉得它们与其说是属于科学,不如说是属于形而上学或宗教的问题,然而,人们在过去几年发现,科学定律甚至在宇宙的开端也是成立的。在那种情形下,宇宙可以是自足的,并由科学定律所完全确定。
关于宇宙是否并如何启始的争论贯穿了整个记载的历史。基本上存在两个思想学派。许多早期的传统,以及犹太教、基督教和伊斯兰教认为宇宙是相当近的过去创生的。十七世纪时邬谢尔主教算出宇宙诞生的日期是公元前4004年,这个数目是由把在旧约圣经中人物的年龄加起来而得到的。承认人类在文化和技术上的明显进化,是近代出现的支持上述思想的一个事实。我们记得那种业绩的首创者或者这种技术的发展者。可以如此这般地进行论证,即我们不可能存在了那许久;因为否则的话,圣经的创世日期和上次冰河期结束相差不多,而这似乎正是现代人类首次出现的时候。
宇宙什么时间开始的开始前是什么
大约在150亿年前,这个原始火球突然发生了惊天动地的大爆炸,把物质抛向四周,从此产生了宇宙。从那时起,宇宙开始膨胀,温度也随着空间的扩大而降低。当宇宙年龄为10-44秒时,温度高达1032℃,在这以后一刹那,即经过10-34秒后,宇宙突然“暴胀”,就像大气球突然被大人猛烈一吹那样,宇宙发生了巨大的爆炸,爆炸使宇宙在刹那间扩大了1029倍。大爆炸后0.01秒,宇宙温度下降为1011℃;0.1秒后,温度降到300亿度;在13.8秒后温度进一步降到30亿度;35分钟时,温度已降到3亿度。大爆炸后30万年,温度已下降到3000℃,宇宙开始变得透明了,在这期间也开始形成了化学元素。 150亿年来,宇宙在不断膨胀,温度在逐渐降低,与此同时,产生和繁衍了生物。 有人像按比例尺画地图那样,将这150亿年的宇宙进化历程浓缩在一年里,使我们得到了一个极为直观有趣的“宇宙日历”: 1月10日,大爆炸,宇宙脱颖而出;5月1日,浩瀚的银河系诞生;9月9日,太阳系问世;9月14日,地球形成;9月24日,地球上出现了原始生命;11月12日,绿色植物破土而出;12月26日,更高级的哺乳动物出现;12月31日0时22分30秒,原始人类站在地球上;23分46秒,北京猿人创造了火;23分59秒,中国历史衍续到春秋……宋代;24分,全球进入了迄今仍在继续的现代化社会。可见人类历史只是宇宙岁月中极其短暂的一瞬。 大爆炸宇宙论的创立,标志着人类用科学的思辨推开了通向宇宙的门扉,成为人类文明史上的重要里程碑。 1964年,彭齐亚斯和威尔逊用射电天文望远镜在太空中发现了“大爆炸的遗物” 3K微波背景辐射,证实了“大爆炸”理论的正确性,因此获得了1978年诺贝尔奖学金。 80年代,诺贝尔物理奖获得者丁肇中领导的研究小组在瑞士建造了名为“莱泼”的超级加速器来模拟宇宙爆炸。该加速器周长有27千米,它的庞大身躯将从邻近瑞士日内瓦的平原,一直延伸到法国紫罗山下,所有的电缆、机器都深埋在地下50~100米深处。研究小组将约10亿伏特电子输入粒子加速器后,去和同样高压的反电子对撞。这亿分之一秒的撞击,将激发出相当于太阳表面温度几百亿倍的高温,模拟天地初开时那一刹那:宇宙爆炸。 1989年11月,美国发射了“宇宙背景探测者号”(COBE)卫星(简称“科勃”),12月,“科勃”首次探查深空时,看到了一个完美的宇宙,既无形状亦无变异,大爆炸的余辉是浩瀚、均匀的背景,以仅高于绝对零度的温度向四方空间辐射。“科勃”证实宇宙始于一次猛烈的大爆炸而均匀扩张并冷却至现在的状态。美国科学家最近又观测到一距离地球150亿光年的云团,这是迄今为止所观测到的最大最遥远的物体,这些云团的产生和存在,是由于大爆炸造成的。美国宇航局的宇宙背景探测器(COBE)还发现了宇宙诞生中原始火球的残留物,该小组的最新结果表明,大爆炸宇宙学通过了最严峻的考验。
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