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認識宇宙
標籤 : 宇宙 , 宇宙大爆炸 現有的宇宙 宇宙中有上千億的星系，平均每一星系亦約有上千億的恆星及各類天體。相對的，天文學家也有較多的「樣品」，可以拼湊出有關恆星與星系的完整理論。但是以我們現在的所知，要建構一個合理的宇宙論並不容易，現在的宇宙論最為大家接受的─大爆炸學說，仍然有許多尚未解決的難題。天文學家提出膨脹理論，解釋了部份宇宙論標準模型的困難，但終極的宇宙論仍然在建構之中。 宇宙的誕生 根據哈伯定律宇宙各星系正相互遠離，相距愈遠的星系，相互遠離的速度愈大。而由這個現象，人們很自然的推測，如時間倒轉，多久之前，所有的星系曾聚集在一起？假設膨脹的速度一直沒有改變，那到底現宇宙是在多久前誕生的呢？根據現存的計算，我們的宇宙大約誕生於一百五十億年前。 宇宙大爆炸 假設宇宙是在約150至200億年前，從一個高溫高密度的狀態，開始爆炸，膨脹之後漸漸冷卻，形成星系。膨脹是發生在每一處。宇宙論標準模型所描繪出的宇宙的歷史如下： 1.當時間為0時開始產生大爆炸。 2.當時間為4秒時，開始產生質子、中子、電子。 3.當時間為3分時，開始形成原子核，其中氫(H)約佔75%，氦(He)約佔5%。此時氣體是游離的，自由電子與光散射，光無法跑遠就被散射掉，宇宙到處充滿輻射。大爆炸至此時期之前，合稱為輻射主控時代。 4.當時間為106年時，溫度約為3000K，自由電子與氫、氦原核結合成為氫原子與氦原子。此時氣體是中性的，使得光子可以在宇宙中自由行走，亦即宇宙變透明了，從此進入物質主控時代。 5.當時間為109年時，星系形成。 宇宙的結果 根據最近的報告指出宇宙會無限地擴大，而測試方法是用天文望遠鏡收集約五十個由幾百億光年以外超新星爆炸所發出的光(見附註一)，再由它們的距離算出宇宙由出現到現在的膨脹速度，結果發現宇宙的膨脹速度有加快而沒有減慢，將來宇宙只會越來越大，但理論上質量和引力成正比，而宇宙中有很多高質量的物質，所以引力應該會和擴大的力互相抵消，但宇宙中有一些不明的粒子(見附註二)和這些引力抵消，最後便沒有引力和擴大的力互相抵消，結果宇宙便無限地擴大。 當幾百億年後你在晚上向天空看，你會發覺夜空上沒有星星，漆黑一片，到宇宙最後一個恆星都燃燒完後，宇宙就像一間房的燈泡熄了一樣，是死寂。 附註 一、超新星爆炸所發出的光在宇宙每一個角落都可看到，而在超新星爆炸所處的銀河系看它更是十分明亮。 二、宇宙並不是真空，沒有粒子。 | ||||||||||||||
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