宇宙之浩瀚
小的時候,我們和小朋友辯論一個東西有多大的時候,比如會說:有大象那麼大,有房子那麼大,在我們的思想中,它們都是我們認知最大的極限了,如果突然人群中有人說:有宇宙大嗎?我相信大家都是啞口無聲,並且會問宇宙是什麼,它是有多大?
宇宙是各種天體和物質的統稱,它廣袤無際無法測量,它不是一位靜止的老人,而是處在不斷的運動中。善於求知的人們會產生疑問了,我們知道人類是由母體受精後產生的,植物是由植株培育產生的,那宇宙是如何來的呢?
有關宇宙的起源,多年來科學家們一直在研究這個複雜神秘的課題,世界上流傳很多關於宇宙起源的理論,比如愛因斯坦廣義相對論指出:宇宙是不斷運動和膨脹的,但是由於當時人們固有的思想為宇宙是永恆靜態的,最終愛因斯坦未能堅持自己的觀點。
後來經過科學家們不斷的研究和探索,目前關於宇宙起源的主流觀點認為:宇宙是在137億年前由於大爆炸而產生的。
科學家們主流觀點宇宙起源於大爆炸不是憑空想像的,而是由無數的理論來進行支撐的。
哈勃紅移現象
一位名叫愛德溫.哈勃的天文學家在1929年觀察星系時發現了一個離奇的現象,宇宙不是一成不變的,星系之間的距離正在越來變大,於是就得出了哈勃紅移理論,什麼是紅移呢?紅移是一種現象,它是指距離地球越遠的星系,正在以快的速度遠離地球。就好比一個膨脹的空間內兩個物體間距離越來越遠,因此它發出的光波也會越來越長。在我們的認知中,在可見光中紅光是最長的光,因此我們把它稱為「紅光」。從紅移現象我們可以得出宇宙是在呈現不斷膨脹的狀態。
奇點
既然宇宙在不斷地變大,那它肯定有最小的時候,那具體是在什麼時候呢?科學家認為宇宙最初只是一個點,稱為「奇點」。別小看這個點,正所謂「濃縮的都是精華」,它是有著無窮小的體積,無限大的密度,無限的高溫和能量。最初在奇點上能量之間和平相處,相互維持著平衡,由於某一時間點打破了平衡,瞬間就發生了爆炸,就像動物破殼而出一樣,宇宙就這樣轉瞬即出。從大爆炸開始,宇宙自身都在不斷的膨脹,而且膨脹的速度變得越來越快。
宇宙微波背景輻射
在日常生活中,假設你使勁吹一個氣球,在達到氣球限度後就會發生爆炸。爆炸後你會發現地上會有氣球碎屑。同理如果宇宙會爆炸,那肯定也會產生「遺留之物」。
時間回顧到1965年,美國天文學家阿諾·彭齊亞斯和羅伯特·威爾遜在天線旁無意發現一個很吵的噪音,原本以為是可惡的鳥糞造成的,他們把鳥糞清理後,依然還是出現噪音。無奈的他們只能暫時忍受,無計可施。後來在看一篇物理學家拉爾夫·阿爾菲發表的文章中發現,其中的噪音和文章中提到的很是相似,經過研究論證得出此噪聲就是宇宙微波背景輻射,宇宙微波背景輻射是什麼呢?
簡單來說宇宙微波背景輻射就是電磁波,世界上萬物都會自發產生電磁波,電磁波是什麼呢?在現實生活中我們接觸到的是:在今年新冠病毒疫情期間,大家都會看到電視上有的會播放機場或者火車站後臺工作人員利用儀器監測乘客身體是否處於高溫狀態,這個儀器叫「紅外線透視儀」。
那怎麼更好的描述宇宙微波背景輻射呢?人們形象的定義它為溫度,此溫度不是我們認知中的溫度,而是宇宙背景輻射溫度大約為3K,k叫做開爾文,相當於零下270攝氏度的物體發出的電磁波。科學家通過對比發現它和宇宙大爆炸後留下來的殘餘溫度很是相似,故驗證宇宙微波背景輻射是宇宙大爆炸後的殘餘。
根據實驗表明它也會產生紅移現象,並且隨著溫度的降低,波長會越來越長。通過這個發現,兩位科學家因此獲得物理最高獎項:諾貝爾獎。
「非主流學說」
通過哈勃的紅移現象和宇宙微波背景輻射,科學地解釋了宇宙起源於大爆炸之說,從此宇宙起源於大爆炸成為主流學說。
然而科學家對於宇宙起源的探索是永無止境的,因此也提出了不同的觀點。安德烈.林德教授認為暴漲是宇宙的起源:宇宙中某種物質引發了爆炸,然後暴漲使各種物質加速,後來隨著暴漲消失,就有了今日膨脹的宇宙。帕拉馬.辛格指出:宇宙在大爆炸前存在另外一個宇宙,萬物都在輪迴,所以它在逐漸縮小後輪迴形成今日的宇宙。斯莫林教授說:宇宙要不斷再生才能永久。宇宙有一個祖先,在黑洞中產生,由於黑洞存在彈力,物質縮小到極限後然後反彈重新膨脹。
總結
對於宇宙的起源一直是科學家們不斷探討的課題,因宇宙浩瀚神秘,揭秘宇宙的真實還需要一段時間,隨著科學技術的進步,相信在不久的將來,有關宇宙的奧秘會有科學的答案。