世界是怎麼來的-宇宙大爆炸理論與宇宙起源

2020-11-23 騰訊網

1842年，奧地利物理學家都卜勒解釋了：為何火車駛來時音調升高，駛去時音調又逐漸降低。這一現象也被稱為「都卜勒效應」。它引發了宇宙大爆炸理論的研究。

為什麼會有「都卜勒效應」呢？都卜勒解釋說聲音實際上是一系列的聲波，它是通過空氣來傳播的。聲波在聲源趨近時被壓縮，音調相應地升高；相反，隨著聲波舒展遠去，音調也隨之降低。都卜勒證實，光波也存在「都卜勒效應」。當光源與觀測者反方向運動，光源的光波發生譜線紅移，波長變長；相反，當光源向著觀測者運動時，譜線就向紫端位移，光波也隨之變短。

美國天文學家哈勃在20世紀20年代末觀測時注意到，除了距離我們最近的星系外，星系在天空中的分布是均勻的，但是譜線紅移現象幾乎發生在所有星系的光譜中。哈勃認為如果都卜勒效應引起了這種星系譜線紅移，那麼就意味著星系在遠離地球。

幾乎同時，科學家哈馬遜也在進行相同的研究。在1931年，哈勃與哈馬遜聯名發表文章，用擴充的觀測資料進一步肯定了「哈勃定律」。

其實，早在1917年，荷蘭天文學家德西特就證明，由1915年發表的愛因斯坦廣義相對論可以得出這樣一項推論：宇宙的某種基本結構可能在膨脹，而且這種膨脹速度是恆定的。但是，那時還沒有充分的證據證明這一說法。當時，對於德西特這一理論，科學家不屑一顧，認為這是無稽之談。

後來比利時天文物理學家勒梅特，根據弗裡德曼宇宙模型，把哈勃觀測到的現象，解釋為宇宙爆炸的結果，宇宙膨脹的概念才又一次被提出來。

美籍俄國學者伽莫夫繼承並大大發展了勒梅特的思想。1948年4月，他聯合天體物理學家阿爾弗和貝特共同署名發表了一篇關於宇宙起源的重要文章。

在文章中，他們談到，根據都卜勒效應和哈勃等人的觀測結果，可以推斷出極早期的宇宙是非常緻密的，那時宇宙極熱，並且密度非常大，後來，宇宙大爆炸。

伽莫夫認為當時大爆炸產生的塵埃就是今天人們在地球上和宇宙中發現的原子。

現在，「宇宙大爆炸」學說已被科學界普遍接受。

相關焦點

  • 世界是怎麼來的--宇宙大爆炸理論與宇宙起源
    它引發了宇宙大爆炸理論的研究。為什麼會有「都卜勒效應」呢？都卜勒解釋說聲音實際上是一系列的聲波，它是通過空氣來傳播的。聲波在聲源趨近時被壓縮，音調相應地升高；相反，隨著聲波舒展遠去，音調也隨之降低。都卜勒證實，光波也存在「都卜勒效應」。
  • 對宇宙起源的探索:大爆炸理論、神造說
    這個世界的起源一直都是一個謎語一樣的問題。人有一種天然的求知慾，這個世界的本質是什麼，這個世界是本質的存在嗎？什麼才是這個世界的終極答案？宇宙既然已經存在，這個是我們知道的。宇宙既然已經存在，那麼宇宙就不是從完全無中出來的。因為無，只是無，什麼也沒有，也就不會產生可見的世界。宇宙是怎麼來的？從邏輯上來說，要麼是自然存在，要麼是後來才有的。
  • 宇宙起源究竟是怎樣的?科學家推翻宇宙大爆炸理論,各執己見
    地殼由宇宙中的氣體和塵埃組成。那宇宙是怎麼形成的呢？那是最根本的問題所在。關於宇宙的起源問題，經過無數次的研究和猜測，科學家們發現了一個最具說服力的理論，即大爆炸理論。宇宙大爆炸無疑是成功的，它可以解釋許多我們現在所遇到的宇宙問題。但它並不能被稱為一個結論，因為它還沒有得到證實。而且，最近，一些科學家聯合起來對大爆炸理論提出了質疑，他們的矛頭指向了這個很難自圓其說的領域。假如宇宙是從大爆炸中產生的，那麼一定存在一種大爆炸前的狀態，即大爆炸理論所稱的「奇點」。
  • 宇宙的起源——大爆炸學說
    雖然希臘哲學家曾經考慮過永恆宇宙的可能性，但是，所有西方主要的宗教一直堅持認為宇宙是上帝在過去某個特定時刻創造的。像歷史學家一樣，宇宙學家意識到開啟未來的鑰匙在於過去。而研究過去就得追溯到宇宙的起源，關於宇宙的起源，歷史上可謂眾說紛紜，而最具權威也被眾多 觀測所證實理論還是大爆炸宇宙學說。宇宙是由一個緻密熾熱的奇點於137億年前一次爆炸後膨脹形成的。
  • 宇宙起源可能不止大爆炸,還有另外的起源理論,你認可哪個?
    隨著時間的不斷流逝和文明發展的不斷進步，「人從哪裡來，將來會去哪裡」的問題逐漸延伸到「世界從哪裡來，將來會去哪裡？」顯然，這個問題目前還不能被人類解決，但是人們一直在思考這個問題。事實上，早在古希臘，人們就開始思考這個問題。他們稱之為「起源」問題。古希臘聖賢認為，我們生活的世界是從無到有進化而來的，它進化的原因是世界的四個基本元素：土壤、氣體、水和火。
  • 宇宙的起源,它是從哪裡來的?是怎麼形成的?
    宇宙的起源，它是從哪裡來的？是怎麼形成的？中非有一個傳說：世界上最初只有黑暗的水和偉大的上帝。有一天，上帝肚子疼，嘔吐出太陽。一些水被太陽蒸發並離開了陸地。上帝的肚子痛沒有停止，月亮和星星吐出來了。我們的話是從胃中吐出來的，這顯然是一種神話般的顏色。
  • 宇宙起源並非只有大爆炸,還有兩種起源理論,你認同哪個?
    而在這些為數不多的終極問題中，「人類從哪來、未來到哪去」可以說是受到關注最多的一個問題。    隨著時間的不斷推移，文明發展的不斷進步，「人類從哪來、未來到哪去」這個問題，開始漸漸延伸為「世界從哪來、未來到哪去」。    顯而易見，這個問題並不是人類當下能夠解開的，但是人們並未就此停止對這個問題的思考。
  • 科學解釋宇宙的起源:大爆炸理論
    儘管大爆炸理論是最被廣泛接受的宇宙起源科學理論，但是這個理論也還是存在很多問題。探求宇宙本質的理論真的是異常艱辛。因為它是一門純理論的科學，不能通過實驗獲得實驗數據，不可能在受控的條件下對整個宇宙展開反覆實驗。
  • 宇宙「大爆炸」能量是怎麼來的呢?
    宇宙起源在現有的理論中是來自「奇點」的「大爆炸」。那麼大爆炸的能量又是怎麼來的呢？宇宙大爆炸之後，「爆炸後的能量」最終形成了包括地球在內的所有天體，還有人類所需的各種元素。爆炸所產生的的能量最終轉化成為物質。
  • 宇宙起源:宇宙大爆炸(2)
    宇宙起源：宇宙大爆炸（2）我們應該如何理解宇宙膨脹，因為它引起了一個問題，是否最終所有事物都將遠離我們，像哈勃定律說的那樣，距離越遠移動越快。描述膨脹宇宙，這裡要使用廣義相對論，廣義相對論中涵蓋時空彎曲的概念，因為物質使得空間彎曲。
  • 宇宙大爆炸的理論是怎麼來的?
    它的主要觀點是認為宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。在這個時期裡，宇宙體系在不斷地膨脹，使物質密度從密到稀地演化，如同一次規模巨大的爆炸。該理論的創始人之一是伽莫夫。1946年美國物理學家伽莫夫正式提出大爆炸理論，認為宇宙由大約140億年前發生的一次大爆炸形成。上世紀末，對超新星的觀測顯示，宇宙正在加速膨脹。
  • 宇宙大爆炸的理論是怎麼來的？
    它的主要觀點是認為宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。在這個時期裡，宇宙體系在不斷地膨脹，使物質密度從密到稀地演化，如同一次規模巨大的爆炸。該理論的創始人之一是伽莫夫。1946年美國物理學家伽莫夫正式提出大爆炸理論，認為宇宙由大約140億年前發生的一次大爆炸形成。上世紀末，對超新星的觀測顯示，宇宙正在加速膨脹。20世紀20年代末，美國天文學家哈勃發現宇宙中幾乎所有星系都存在著紅移的現象，並且紅移值與距離呈現正相關。
  • 宇宙起源的謎團:宇宙大爆炸理論也有誤區,可能和外星人有關
    宇宙起源的謎團：宇宙大爆炸理論也有誤區，可能和外星人有關關於這個宇宙的研究，可以說是從我們人類，在300多萬年前出現起，就已經開始了。為什麼這麼說呢？因為這個地球已經誕生於四十六億年，月亮也幾乎是和地球一同形成的。而太陽的形成時間，比地球還多出三億年。
  • 科普文章:宇宙大爆炸理論的對與錯
    說到宇宙的起源，最早提出宇宙起源問題是在二十世紀，那個時候科學家已經利用大爆炸模型成功地解決了這個問題，科學家普遍解釋為，宇宙最初是一個奇點，這個奇點的溫度和密度都是無限大的。時間的推移，宇宙變得越來越熱，也越來越緊密，當達到一定的程度就會發生大爆炸。
  • 宇宙大爆炸理論被衝擊!科學家:我們的宇宙正在「循環」
    如果沒有宇宙，人類也就不會出現，那宇宙又是怎麼出現的？可能你會說，宇宙的前身是一個「奇點」，它的主要特點是體積無限小、溫度無限大、密度無限大和時空曲率無限大，奇點在一次大爆炸之後，逐漸膨脹成了如今的宇宙，物質也從稀疏變得稠密。這就是宇宙大爆炸理論，是科學界非常有影響力的一種宇宙起源假說。
  • 牛津教授：宇宙起源或並非大爆炸，人類可能生活在低維空間宇宙
    宇宙是怎麼來的？人類實在太想知道這個問題了，因為如果人類知道這個問題的答案，那麼很多問題都將迎刃而解，比如人類是怎麼來的、地球是怎麼來的、宇宙有沒有外星人......儘管人類非常想知道宇宙是怎麼來的，但是由於文明發展程度太低，人類至今無法拿出宇宙誕生的確切證據。
  • 科學界八大宇宙誕生理論各抒己見,宇宙大爆炸理論搖搖欲墜
    篇前言：有宇宙哲學家言：換一個角度思考，你會看到不一樣的世界；換一種思維思考，你會看到更多的世界；如果能從多維角度同時思考，你將會看到宇宙隱藏的所有奧秘。本篇文章將從八個不同的思維角度闡述宇宙起源，認真思索，每一個或許都比「大爆炸理論」來的實在有理據。
  • 諾貝爾獎得主表明，宇宙起源，大爆炸理論或將被改寫
    時至今日，大多數人依舊相信宇宙的起源來源於138億年前的奇點大爆炸，然後進一步演化出我們現在所看到的世界，但是，這一理論始終是作為假說，還無法被證實。 今天，一位英國著名物理學家，諾貝爾獎得主羅傑彭羅斯爵士在接受奧地利記者採訪時卻給出了自己的見解：宇宙早在大爆炸之前就已經存在了，現在仍然可以觀察到。
  • 宇宙起源於「大爆炸」?那「大爆炸」又是怎麼來的?
    「除了名字以外，大爆炸理論並不是一個真正的爆炸理論，它實際上只是一個關於爆炸結果的理論。」——阿蘭·古斯每當我們談論宇宙起源的時候，都會提到大爆炸理論，這個理論的名字從字面上就給了我們一種宇宙從一點爆炸並誕生的感覺，其實並不是這樣的，在這個理論中沒有「奇點」，也沒有任何東西爆炸，這個理論說的是一個宇宙的狀態，這個狀態在過去溫度更高、密度更大、膨脹速度更快。
  • 批駁宇宙大爆炸理論
    看到眾多基督教領袖，不是僅僅對大爆炸理論持包容態度，而是全力擁護，實在令人吃驚。根據他們的言論，信徒似乎應該將這個理論視為捍衛信仰的主要依據。——「畢竟我們終於可以用科學證明宇宙有一位創造者了。」然而，屈從於「為世界所接納」這一誘惑，代價是沉重的，至少在物理學和天文學領域是這樣。