為什麼說宇宙誕生於一場大爆炸?科學家有這些證據

宇宙大爆炸理論目前是很多科學家所持有的一種觀點。

但你知道為什麼這些聰明的科學家都相信這個大多數平常人感覺不可接受的理論麼?

為什麼說宇宙誕生於一場大爆炸?科學家有這些證據

答案就是觀測證據和科學推演。

宇宙大爆炸主要論點是:在138億年前,我們整個可觀測的宇宙只有一顆桃核那麼大,內部溫度超過一萬億度。然後發生了大爆炸,產生了現在的宇宙

這是一個非常簡單卻非常大膽的結論,而且不是隨意給出的。事實上,即使在一百年前,這聽起來也是荒謬絕倫的。但現在,這已經是作為共識來經常提及了。但與科學中的任何事物一樣,這看似簡單的結論是由很多獨立的研究證據組成的體系推導出來的。這些證據都指向了相同的結論 :宇宙大爆炸就是我們宇宙起源的模型!

以下是大爆炸的4個證據,我們一起盤點下:

1:夜空為什麼很黑

試想一下,假如我們生活在一個時間和空間完全無限的宇宙中,閃閃發光的恆星分佈在宇宙各個方向上,且宇宙將永遠保持這樣。這意味著只要選擇一個隨機的方向並盯著 ,你

肯定會在天空中都至少看到一個恆星。而這是無限宇宙假設的必然結果。

為什麼說宇宙誕生於一場大爆炸?科學家有這些證據

我們進一步推導,如果這樣一個宇宙永恆存在,那麼就肯定有足夠的時間讓每顆恆星發出的光,以光速穿越宇宙到達你的眼球。所以即使存在干擾性的塵埃,也不會遮擋住無限宇宙中散佈的無數恆星發射累積的光。

這樣的話,我們的天空應該是一直被無數恆星的光所照亮。也就是沒有白天與黑夜之分。然而,實際情況是,所有星球的天空都是黑暗的,空無的。而地球白天是亮的,也只是因為有大氣漫反射太陽光。月球沒有空氣,天空就是純黑一片的。

德國物理學家海因裡希奧爾伯斯可能不是第一個注意到恆定不變無限宇宙理論明顯產生了如上悖論的人,但這個觀點以他名字命名了:它被稱為奧爾伯斯悖論。這個悖論如何簡單解決掉?那就是要麼宇宙空間不是無限的,要麼宇宙的時間不是無限的。或者都不是。

2:為什麼存在類星體

在20世紀50年代和60年代,科學家開發出靈敏的射電望遠鏡後,他們就注意到天空中存在異常明顯的射電源。科學家經過長久的天文學探測,確定這些類似恆星的射電源或“類星體”(類星體是1963年被發現的一類特殊天體。它們因看起來是“類似恆星的天體”而得名,而實際上卻是銀河系外能量巨大的遙遠天體,其中心是猛烈吞噬周圍物質的、在千萬太陽質量以上的超大質量黑洞)是非常遙遠但非常明亮的活躍星系。

為什麼說宇宙誕生於一場大爆炸?科學家有這些證據

這條研究結果中最重要的是“非常遙遠”這幾個字。

因為光從一個地方傳播到另一個地方需要時間,所以我們現在看到的不是這一刻的星星和星系,而是數千年,數百萬甚至數十億年前的它們。這意味著,觀測宇宙深空的同時是在觀測宇宙的過去。我們在遙遠的(也就是年輕的)宇宙中看到很多類星體,這意味著這些星體在數十億年前非常普遍。但是現在我們附近幾乎沒有類星體。

為什麼說宇宙誕生於一場大爆炸?科學家有這些證據

我們可以得出很簡單的結論:宇宙過去與現在不同。

3:宇宙為什麼變得越來越大

我們生活在一個不斷擴張的宇宙,平均而言,每個星系都離所有其他星系越來越遠。當然,局部區域因為引力作用,部分星系距離是越來越近的,比如幾十億年後銀河系將與仙女座星系相撞。但在大的尺度下,宇宙是在膨脹的。這是天文學家埃德溫哈勃在20世紀初發現的。

在擴張的宇宙中,規則很簡單。每個星系都在遠離所有其他星系。來自遙遠星系的光線會發生紅移現象 - 從其他星系的角度來看,它們產生的光的波長將變長,從而變得更紅。

為什麼說宇宙誕生於一場大爆炸?科學家有這些證據

而星系的運動速度經計算無法滿足這樣的相互遠離和紅移現象,一個非常簡單的解釋就是:星系之間的運動是由於這些星系之間的空間在膨脹所致。

所以,我們是生活在一個動態的演化的宇宙之中。時間往過去推移,宇宙越來越小,未來則越來越大。

4:宇宙微波輻射

來玩個遊戲。假設過去宇宙較小,這意味著它會變得更加密集和炙熱,對吧?的確如此。 宇宙的一切都將被壓縮在一個非常小的空間內,而更高的密度意味著更高的溫度。

當宇宙比現在小百萬倍時的時候,所有物質都會被粉碎成等離子體。在那種狀態下,電子將從原子核解放出來並自由地流動,宇宙物質將沐浴在強烈的高能輻射中。

但隨著嬰兒的宇宙擴大,漸漸冷卻到一個點,電子突然間可以舒適地圍繞原子核,形成氫和氦這些原子。那時,高能輻射將在新的稀薄而透明的宇宙中暢通無阻地漫遊。

隨著宇宙的擴大,最早產生的那些高能光線將會冷卻,冷卻到絕對零度附近,最後波長穩定在微波範圍內(收銀機沙沙的干擾音就是因為宇宙早期光線變成的微波導致的,所以無法消除)。

為什麼說宇宙誕生於一場大爆炸?科學家有這些證據

當我們將微波望遠鏡指向天空時,我們看到了什麼?一幅宇宙微波背景輻射照。這些微波圍繞在我們四面八方,在所有方向都極為均勻。

這些微波光線幾乎與宇宙本身一樣古老。

總而言之,支持宇宙大爆炸理論的可不止以上所有研究結果。目前宇宙大爆炸理論是目前天文學界獲得廣泛認同的一個理論。

因為各種證據的指向不得不讓我們得出這樣的結論。

為什麼說宇宙誕生於一場大爆炸?科學家有這些證據

但總有人會問道,那宇宙大爆炸之前呢?

可宇宙大爆炸就是宇宙的起點,時間的起點啊!


分享到:


相關文章: