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为什么说宇宙诞生于一场大爆炸?科学家有这些证据

宇宙大爆炸理论目前是很多科学家所持有的一种观点。但你知道为什么这些聪明的科学家都相信这个大多数平常人感觉不可接受的理论么?

答案就是观测证据和科学推演。

宇宙大爆炸主要论点是:在138亿年前,我们整个可观测的宇宙只有一颗桃核那么大,内部温度超过一万亿度。然后发生了大爆炸,产生了现在的宇宙。

这是一个非常简单却非常大胆的结论,而且不是随意给出的。事实上,即使在一百年前,这听起来也是荒谬绝伦的。但现在,这已经是作为共识来经常提及了。但与科学中的任何事物一样,这看似简单的结论是由很多独立的研究证据组成的体系推导出来的。这些证据都指向了相同的结论 :宇宙大爆炸就是我们宇宙起源的模型!

以下是大爆炸的4个证据,我们一起盘点下:

1:夜空为什么很黑

试想一下,假如我们生活在一个时间和空间完全无限的宇宙中,闪闪发光的恒星分布在宇宙各个方向上,且宇宙将永远保持这样。这意味着只要选择一个随机的方向并盯着 ,你肯定会在天空中都至少看到一个恒星。而这是无限宇宙假设的必然结果。


我们进一步推导,如果这样一个宇宙永恒存在,那么就肯定有足够的时间让每颗恒星发出的光,以光速穿越宇宙到达你的眼球。所以即使存在干扰性的尘埃,也不会遮挡住无限宇宙中散布的无数恒星发射累积的光。

这样的话,我们的天空应该是一直被无数恒星的光所照亮。也就是没有白天与黑夜之分。然而,实际情况是,所有星球的天空都是黑暗的,空无的。而地球白天是亮的,也只是因为有大气漫反射太阳光。月球没有空气,天空就是纯黑一片的。

德国物理学家海因里希奥尔伯斯可能不是第一个注意到恒定不变无限宇宙理论明显产生了如上悖论的人,但这个观点以他名字命名了:它被称为奥尔伯斯悖论。这个悖论如何简单解决掉?那就是要么宇宙空间不是无限的,要么宇宙的时间不是无限的。或者都不是。

2:为什么存在类星体

在20世纪50年代和60年代,科学家开发出灵敏的射电望远镜后,他们就注意到天空中存在异常明显的射电源科学家经过长久的天文学探测,确定这些类似恒星的射电源或“类星体”(类星体是1963年被发现的一类特殊天体。它们因看起来是“类似恒星的天体”而得名,而实际上却是银河系外能量巨大的遥远天体,其中心是猛烈吞噬周围物质的、在千万太阳质量以上的超大质量黑洞)是非常遥远但非常明亮的活跃星系。

这条研究结果中最重要的是“非常遥远”这几个字。

因为光从一个地方传播到另一个地方需要时间,所以我们现在看到的不是这一刻的星星和星系,而是数千年,数百万甚至数十亿年前的它们。这意味着,观测宇宙深空的同时是在观测宇宙的过去。我们在遥远的(也就是年轻的)宇宙中看到很多类星体,这意味着这些星体在数十亿年前非常普遍。但是现在我们附近几乎没有类星体

我们可以得出很简单的结论:宇宙过去与现在不同。

3:宇宙为什么变得越来越大

我们生活在一个不断扩张的宇宙,平均而言,每个星系都离所有其他星系越来越远。当然,局部区域因为引力作用,部分星系距离是越来越近的,比如几十亿年后银河系将与仙女座星系相撞。但在大的尺度下,宇宙是在膨胀的。这是天文学家埃德温哈勃在20世纪初发现的。

在扩张的宇宙中,规则很简单。每个星系都在远离所有其他星系。来自遥远星系的光线会发生红移现象 - 从其他星系的角度来看,它们产生的光的波长将变长,从而变得更红。

而星系的运动速度经计算无法满足这样的相互远离和红移现象,一个非常简单的解释就是:星系之间的运动是由于这些星系之间的空间在膨胀所致。

所以,我们是生活在一个动态的演化的宇宙之中。时间往过去推移,宇宙越来越小,未来则越来越大。

4:宇宙微波辐射

来玩个游戏。假设过去宇宙较小,这意味着它会变得更加密集和炙热,对吧?的确如此。 宇宙的一切都将被压缩在一个非常小的空间内,而更高的密度意味着更高的温度。

当宇宙比现在小百万倍时的时候,所有物质都会被粉碎成等离子体。在那种状态下,电子将从原子核解放出来并自由地流动,宇宙物质将沐浴在强烈的高能辐射中。

但随着婴儿的宇宙扩大,渐渐冷却到一个点,电子突然间可以舒适地围绕原子核,形成氢和氦这些原子。那时,高能辐射将在新的稀薄而透明的宇宙中畅通无阻地漫游。随着宇宙的扩大,最早产生的那些高能光线将会冷却,冷却到绝对零度附近,最后波长稳定在微波范围内(收银机沙沙的干扰音就是因为宇宙早期光线变成的微波导致的,所以无法消除)。

当我们将微波望远镜指向天空时,我们看到了什么?一幅宇宙微波背景辐射照。这些微波围绕在我们四面八方,在所有方向都极为均匀。这些微波光线几乎与宇宙本身一样古老。

总而言之,支持宇宙大爆炸理论的可不止以上所有研究结果。目前宇宙大爆炸理论是目前天文学界获得广泛认同的一个理论。因为各种证据的指向不得不让我们得出这样的结论。

但总有人会问道,那宇宙大爆炸之前呢?

宇宙大爆炸就是宇宙的起点,时间的起点啊!

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