作业帮 > 语文 > 作业

宇宙是什么时间诞生的?

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:语文作业 时间:2024/04/30 10:53:50
宇宙是什么时间诞生的?
宇宙是什么时间诞生的?
宇宙是万物的总称,是时间和空间的统一.宇宙是物质世界,不依赖于人的意志而客观存在,并处于不断运动和发展中,在时间上没有开始没有结束,在空间上没有边界没有尽头.宇宙是多样又统一的;多样在物质表现状态的多样性;统一在于其物质性.宇宙是由空间、时间、物质和能量,所构成的统一体.相关史料  《文子·自然》:“往古来今谓之宙,四方上下谓之宇.” 《尸子》:“上下四方曰宇,往古来今曰宙.” 二字连用,始见于《庄子·齐物论》曰:“旁日月,挟宇宙,为其吻合.”  在多元化的汉语中,“宇”代表上下四方,即所有的空间,“宙”代表古往今来,即所有的时间,“宇”:无限空间,“宙”:无限时间.所以“宇宙”这个词有“所有的时间和空间”的意思.把“宇宙”的概念与时间和空间联系在一起,体现了我国古代人民的独特智慧.  “宇宙”一词,最早出自《庄子》这本书,“宇”代指的是一切的空间,包括东、南、西、北等一切地点,是无边无际的;“宙”代指的是一切的时间,包括过去、现在等,是无始无终的.[1]2 宇宙起源  宇宙的不断膨胀  一般认为,宇宙产生于160亿年前一次大爆炸中.大爆炸后30亿年,最初的物质涟漪出现.大爆炸后20亿~30亿年,类星体逐渐形成.大爆炸后100亿年,太阳诞生.38亿年前地球上的生命开始逐渐演化.  大爆炸散发的物质在太空中漂游,由许多恒星组成的巨大的星系就是由这些物质构成的,我们的太阳就是这无数恒星中的一颗.原本人们想象宇宙会因引力而不再膨胀,但是,科学家已发现宇宙中有一种 “暗能量”会产生一种斥力而加速宇宙的膨胀.  大爆炸后的膨胀过程是一种引力和斥力之争,爆炸产生的动力是一种斥力,它使宇宙中的天体不断远离;天体间又存在万有引力,它会阻止天体远离,甚至力图使其互相靠近.引力的大小与天体的质量有关,因而大爆炸后宇宙的最终归宿是不断膨胀,还是最终会停止膨胀并反过来收缩变小,这完全取决于宇宙中物质密度的大小.  理论上存在某种临界密度.如果宇宙中物质的平均密度小于临界密度,宇宙就会一直膨胀下去,称为“开宇宙”;要是物质的平均密度大于临界密度,膨胀过程迟早会停下来,并随之出现收缩,称为“闭宇宙”.  问题似乎变得很简单,但实则不然.理论计算得出的临界密度为5×8^-30克/厘米3.但要测定宇宙中物质平均密度就不那么容易了.星系间存在广袤的星系间空间,如果把目前所观测到的全部发光物质的质量平摊到整个宇宙空间,那么,平均密度就只有2×10^-31克/厘米3,远远低于上述临界密度.  然而,种种证据表明,宇宙中还存在着尚未观测到的所谓的暗物质,其数量可能远超过可见物质,这给平均密度的测定带来了很大的不确定因素.因此,宇宙的平均密度是否真的小于临界密度仍是一个有争议的问题.不过,就目前来看,开宇宙的可能性大一些.  恒星演化到晚期,会把一部分物质(气体)抛入星际空间,而这些气体又可用来形成下一代恒星.这一过程中气体可能越来越少(并未确定这种过程会减少这种气体.).以致于不能再产生新的恒星.10^14年后,所有恒星都会失去光辉,宇宙也就变暗.同时,恒星还会因相互作用不断从星系逸出,星系则因损失能量而收缩,结果使中心部分生成黑洞,并通过吞食经过其附近的恒星而长大.(根据质能守恒定律,形成恒星的气体并不会减少而是转换成其他形态.所以新的恒星可能会一直产生.)  10^17~10^18年后,对于一个星系来说只剩下黑洞和一些零星分布的死亡了的恒星,这时,组成恒星的质子不再稳定.10^32年后,质子开始衰变为光子和各种轻子.10^71年后,这个衰变过程进行完毕,宇宙中只剩下光子、轻子和一些巨大的黑洞.  10^108年后,通过蒸发作用,有能量的粒子会从巨大的黑洞中逃逸出.宇宙将归于一片黑暗.这也许就是开宇宙“末日”到来时的景象,但它仍然在不断地、缓慢地膨胀着.(但质子是否会衰变还未得到结论,因此根据质能守恒定律.宇宙中的质能会不停的转换.)  闭宇宙的结局又会怎样呢?闭宇宙中,膨胀过程结束时间的早晚取决于宇宙平均密度的大小.如果假设平均密度是临界密度的2倍,那么根据一种简单的理论模型,经过400~500亿年后,当宇宙半径扩大到目前的2倍左右时,引力开始占上风,膨胀即告停止,而接下来宇宙便开始收缩.  以后的情况差不多就像一部宇宙影片放映结束后再倒放一样,大爆炸后宇宙中所发生的一切重大变化将会反演.收缩几百亿年后,宇宙的平均密度又大致回到目前的状态,不过,原来星系远离地球的退行运动将代之以向地球接近的运动.再过几十亿年,宇宙背景辐射会上升到400开,并继续上升,于是,宇宙变得非常炽热而又稠密.在坍缩过程中,星系会彼此并合,恒星间碰撞频繁.  这些结局也只是假想推论的.   近几年来,一批西方的天文学家发表了关于“宇宙无始无终”的新论断.他们认为,宇宙既没有“诞生”之日,也没有终结之时,而就是在一次又一次的大爆炸中进行运动,循环往复,以至无穷的.至于“宇宙无始无终”的新论是否正确,科学家认为,过几年国际天文学界可望对此做出验证.