漫談宇宙的起源

宇宙是時間和廣漠空間中存在的各種天體以及彌漫物質的總稱，《懷南子-原道訓》中說“四方上下曰宇，古往今來曰宙”，意思也就是說宇宙是天地萬物和時間的總稱。

宇宙是由行星、恒星、星云、星系及星系團組成的，那么究竟宇宙空間有無邊界?時間有無始終呢?

1912年，美國天文學家斯萊弗在亞利桑那州的洛厄爾天文臺發(fā)現(xiàn)，許多星系發(fā)射的光已變紅，光譜線移向紅色一端，好像在離開地球，1925年，哈勃和助手米爾頓在觀測宇宙時發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象不僅是某些星系，而是一切星系都具有的特性，他們還發(fā)現(xiàn)，越向遠處看，星系的光譜線越移向光譜的紅色一端，因此他們得出結論：一個星系離銀河系越遠，其飛離的速度越快，據(jù)此，哈勃宣布：整個可見的宇宙是不穩(wěn)定的，正向四面八方膨脹，

根據(jù)這一宇宙膨脹理論，科學家們建立了三種不同的宇宙模型。

第一種：穩(wěn)定態(tài)模型，認為宇宙一直在，以不變的速率膨脹，新的物質不斷產生，某一空間總有同量的物質。

第二種：大爆炸模型，認為宇宙起源于一次大爆炸，以后的頭半個小時內物質產生齊備，再不會有新的物質產生。

第三種：脈動模型，認為宇宙的所有物質都從一團原先壓緊的物質飛離，速度逐漸緩下來，最終停止不動，而后開始在各部分引力互拉作用下發(fā)生收縮，物質凝聚到最后再度發(fā)生爆炸，在這些過程中，物質既沒有產生，也沒有毀滅，只是重新編排、互換位置。

人們?yōu)槿N宇宙模型激烈爭論了許多年20世紀50年代后期，依靠觀測證據(jù)的有力支持，大爆炸模型占了上風，科學家們確信，宇宙是由大約150億年前發(fā)生的一次大爆炸形成的。

大爆炸宇宙模型把宇宙的演化過程分為三個階段。

第一階段，宇宙的極早期，那時宇宙處于一種極高溫、極高密的狀態(tài)，溫度高達100億攝氏度以上，沒有生命存在，地球、月亮、太陽以及所有天體也都不存在，宇宙中只有中子、質子、電子、光子和中微子等一些基本形態(tài)的粒子，這種狀態(tài)極不穩(wěn)定，使宇宙發(fā)生大爆炸，隨著宇宙整個體系的不斷膨脹，溫度很快下降。

第二階段，當溫度降到10億攝氏度時，化學元素開始形成，當溫度進一步下降到100萬攝氏度，化學元素的形成過程結束，宇宙問的物質主要是質子、電子、光子和一些比較輕的原子核，仍然沒有星體存在。

第三階段，當溫度降到幾千攝氏度時，由于溫度降低、光輻射減弱，宇宙間充滿了氣態(tài)物質，這些氣體逐漸凝聚成星云，再進一步形成超星系團、星系團、星系乃至恒星和行星等，成為我們今天所看到的五彩繽紛的星空世界。

根據(jù)大爆炸宇宙模型，今天的宇宙溫度只有絕對溫度幾度，20世紀60年代的3K微波背景輻射的發(fā)現(xiàn)，有力地支持了這一點。

目前，觀測儀器的改進已經引發(fā)了一場宇宙學的革命，相信在不久的將來，一定會發(fā)現(xiàn)一些令人不可思議的新現(xiàn)象，一個宇宙學革命新時期一定會到來。