时间和空间的产生

时间和空间的产生
时间和空间的产生

时间和空间的产生
宇是指时间,宙是指空间,宇宙的诞生即使你要的答案
那么大爆炸时期温度极高密度极大的宇宙中,重力、强力、粒子和反粒子之间就没有什么区别了.爱因斯坦的物质和时空理论是以更普通的水准点为基础,因此无法解释宇宙初始时炙热的弹丸之地是如何膨胀成今天我们看到的景象的.
我们甚至不知道宇宙为什么充满了物质.根据当今物理学的看法,早期宇宙中的能量应该产生了数量相当的物质和反物质,之后它们会互相湮灭.而某些神秘但作用巨大的物理过程使天平倾向了物质,于是足够的物质产生了充满星球的星系.
幸运的是,初期的宇宙还留下了一些线索.一个是宇宙微波本底辐射,这是大爆炸的余辉.几十年来,不管天文学家从宇宙的哪个角度测量,这种微弱的辐射都是一样的.天文学家相信,这种统一性说明,大爆炸是伴随着比光速还快的时空膨胀开始的.
然而,更新的详细观察显示,宇宙本底辐射并不是完全统一的.太空的一小片区域与另一片随机分布的区域有着微小的差别.是不是早期稠密的宇宙的中随机的量子波动留下了这些特点呢?芝加哥大学天文学家物理系主任、提出这十一个问题委员会的负责人迈克尔-特纳认为,宇宙的分割区域——被星系打断的大片伸展的太空——可能是最初亚原子规模的宇宙量子波动被大面积放大形成的.
“大爆炸”理论认为我们的宇宙原是一个不大的、但密度极高、温度极高的火球.如果把现在生成的地球比喻为一只乒乓球,那么宇宙的圆球直径就好比足球场.大约在150亿年前,这个原始火球突然发生了惊天动地的大爆炸,把物质抛向四周,从此产生了宇宙.从那时起,宇宙开始膨胀,温度也随着空间的扩大而降低.当宇宙年龄为10－44秒时,温度高达1032℃,在这以后一刹那,即经过10－34秒后,宇宙突然“暴胀”,就像大气球突然被大人猛烈一吹那样,宇宙发生了巨大的爆炸,爆炸使宇宙在刹那间扩大了1029倍.大爆炸后0.01秒,宇宙温度下降为1011℃；0.1秒后,温度降到300亿度；在13.8秒后温度进一步降到30亿度；35分钟时,温度已降到3亿度.大爆炸后30万年,温度已下降到3000℃,宇宙开始变得透明了,在这期间也开始形成了化学元素.
150亿年来,宇宙在不断膨胀,温度在逐渐降低,与此同时,产生和繁衍了生物.
有人像按比例尺画地图那样,将这150亿年的宇宙进化历程浓缩在一年里,使我们得到了一个极为直观有趣的“宇宙日历”：
1月10日,大爆炸,宇宙脱颖而出；5月1日,浩瀚的银河系诞生；9月9日,太阳系问世；9月14日,地球形成；9月24日,地球上出现了原始生命；11月12日,绿色植物破土而出；12月26日,更高级的哺乳动物出现；12月31日0时22分30秒,原始人类站在地球上；23分46秒,北京猿人创造了火；23分59秒,中国历史衍续到春秋……宋代；24分,全球进入了迄今仍在继续的现代化社会.可见人类历史只是宇宙岁月中极其短暂的一瞬.
大爆炸宇宙论的创立,标志着人类用科学的思辨推开了通向宇宙的门扉,成为人类文明史上的重要里程碑.
1964年,彭齐亚斯和威尔逊用射电天文望远镜在太空中发现了“大爆炸的遗物” 3K微波背景辐射,证实了“大爆炸”理论的正确性,因此获得了1978年诺贝尔奖学金.
80年代,诺贝尔物理奖获得者丁肇中领导的研究小组在瑞士建造了名为“莱泼”的超级加速器来模拟宇宙爆炸.该加速器周长有27千米,它的庞大身躯将从邻近瑞士日内瓦的平原,一直延伸到法国紫罗山下,所有的电缆、机器都深埋在地下50～100米深处.研究小组将约10亿伏特电子输入粒子加速器后,去和同样高压的反电子对撞.这亿分之一秒的撞击,将激发出相当于太阳表面温度几百亿倍的高温,模拟天地初开时那一刹那：宇宙爆炸.
1989年11月,美国发射了“宇宙背景探测者号”（COBE）卫星（简称“科勃”）,12月,“科勃”首次探查深空时,看到了一个完美的宇宙,既无形状亦无变异,大爆炸的余辉是浩瀚、均匀的背景,以仅高于绝对零度的温度向四方空间辐射.“科勃”证实宇宙始于一次猛烈的大爆炸而均匀扩张并冷却至现在的状态.美国科学家最近又观测到一距离地球150亿光年的云团,这是迄今为止所观测到的最大最遥远的物体,这些云团的产生和存在,是由于大爆炸造成的.美国宇航局的宇宙背景探测器（COBE）还发现了宇宙诞生中原始火球的残留物,该小组的最新结果表明,大爆炸宇宙学通过了最严峻的考验.