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不过,无论是中国还是西方的古代贤者,大多认为宇宙该当是永恒的,不会随着韶光的流逝而发生剧烈的变革。
到了20世纪初,随着科学的发展,科学家基于全新的理论竟然创造:宇宙有一个出发点,出身于一次大爆炸,大概发生在138亿年前。
而证明这个理论的关键证据还和我们以前电视用到的雪花屏有关。那详细是咋回事呢?
宇宙大爆炸
统统还要从爱因斯坦提及,作为20世纪最伟大的科学家。爱因斯坦在1905年提出了四篇具有首创性的论文,紧接在1915年,他更是提出了著名的广义相对论。
不过,爱因斯坦在研究广义相对论时就碰到一个很苦恼的问题,这个问题便是广义相对论中存在着一个方程,这个方程预示着随着韶光的流逝,宇宙在大尺度上是会发生动态变革的。这就和爱因斯坦的宇宙不雅观相冲突,爱因斯坦认为宇宙该当是静态的。于是,爱因斯坦就在这个方程当中加了一个宇宙常数,只要这个常数取合理的数值,宇宙就可以处于爱因斯坦想要的那种静态。
不过,爱因斯坦的这种做法并没有蒙混过关,有一些科学家表示这样做是不合理的。个中,有一位叫做勒梅特的物理学家,他就提出,宇宙该当是动态的,随着韶光的变革,而发生膨胀,并且谈论了宇宙膨胀的各种情形,提出了宇宙大爆炸的最初版本。他认为宇宙出身于一个原始原子,而后快速膨胀。
一开始勒梅特的理论并没有引起多大关注,乃至遭到了讥笑。不过,讥笑他的人很快就遭到了打脸,当时有个天文学家叫做哈勃,他常年都在不雅观测银河系外的星系。哈勃就创造,银河系外的星系大多都在阔别银河系,而且间隔我们越远的星系,阔别的速率就越快。
从哈勃的不雅观测结果进行大略的剖析,我们就会创造,只有空间的膨胀,才能阐明这个征象。如果是星系自身在运动,那该当是有的间隔我们更近,有的间隔我们更远,而不是大多都在阔别我们,而且间隔我们越远的星系,阔别的速率越快。
哈勃的不雅观测结果解释宇宙是随着韶光的流逝,而在膨胀的。如果我们沿着韶光流逝的方向倒推,就很随意马虎得到宇宙早期该当是很小的,这也被称为:奇点。这彷佛也证明了勒梅特的理论是精确的。
关键证据
可问题是,仅仅只有哈勃的不雅观测证据是不足的,还有很多问题没有办理,比如:宇宙是如何出身的?再比如:宇宙是如何蜕变到现在这个样子的?
这些问题都须要阐明,同样也须要强有力的证据。这个时候,有一位叫做伽莫夫的科学家带着他的学生共同建立了一套宇宙大爆炸模型。他们认为:宇宙出身于一个奇点,宇宙早期的尺度很小,大多数的变革都在微不雅观尺度,可以用量子力学阐明,并且它们用量子力学构建起了宇宙早期蜕变的模型。
不仅如此,他们还给出了证明宇宙大爆炸理论的两个关键证据,一个是元素的丰度,一个是宇宙微波背景辐射。“元素丰度”是指宇宙中氢元素和氦元素的比值知足3:1的关系,这个是它们的理论预言,同时也被科学家的不雅观测所证明。
而“宇宙微波背景辐射”指的是宇宙大爆炸时,产生了剧烈的温度,这个温度随着空间的膨胀逐渐低落,但是并不会完备消逝,它们以“光子”的形式遍布于全体宇宙中,像宇宙的“背景”一样。如果我们能够不雅观测到宇宙微波背景辐射就证明宇宙大爆炸是精确的。
不过,伽莫夫提出理论时,当时的雷达技能不足前辈,无法探测到宇宙微波背景辐射的存在。随着后来科技的发展。上世纪60时期,两位贝尔实验室的工程师无意中创造总是存在着无法肃清的噪音,结果经由科学家们的剖析,这实在便是宇宙微波背景辐射。1978年,这两位工程师照样以而得到了诺贝尔奖。
我们从前利用的老式电视机,也是能够吸收到宇宙微波背景辐射的旗子暗记的,只不过极其的微弱。老式电视机常常会涌现“雪花屏”,个中大概有1%旁边来自于宇宙微波背景辐射的贡献。换言之,如果我们肃清掉老式电视机吸收到所有噪音,只留下宇宙微波背景辐射,那我们就可以在老式电视机看到宇宙微波背景辐射的“雪花屏”。
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