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宇宙大爆炸之后宇宙温度是逐渐下降的,是否存在一个阶段宇宙的环境温度适合生物生存

时间: 2022-07-25 11:01:40 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 116次

宇宙大爆炸之后宇宙温度是逐渐下降的,是否存在一个阶段宇宙的环境温度适合生物生存

"宇宙大爆炸是,导致宇宙空间膨胀,使温度下降"的原因

空间扩大,物质密度减小,熵增大,温度下降。

关于这点我需要谈谈我的一些看法。

不管我们的测量天线对准什么方向,辐射温度都是相同的,精确到十万分之一。为什么宇宙中相隔那么遥远的地方会有那么一致的温度?我们大概自然会想到,这并不奇怪,因为今天在空中遥遥相对的两个地方,在宇宙最初的瞬间本是紧紧相连的。由于它们源自共同的一点,留下相同的痕迹(如温度)也就不足为奇了。

在标准的大爆炸宇宙学里,这是错误的。为什么呢?两个物体的温度趋于相同,是因为它们有长时间稳定的相互交流作用。现在空间分布遥远的两点具有相同温度,是因为它们原来曾经接触过,有足够的信息交流。

由于宇宙是以光速(或大于光速膨胀),虽然宇宙的两端曾经离的很近,但空间的临近只是一个方面,时间的间隔也要包含进去。物理学家精确计算证明,在标准的大爆炸模型中会产生这个问题。现在相隔遥远的空间区域没有办法实现能量交换,从而解释不了为什么它们会有相同的温度。
(空间定域性和热力学都是久经考验的伟大理论)
因为时间

从宇宙大爆炸开始到现在,这个宇宙都经过了哪些重要阶段?我需要一个系统的回答,比如奇点爆炸后出现的第

从宇宙大爆炸开始到现在,这个宇宙都经过了哪些重要阶段?我需要一个系统的回答,比如奇点爆炸后出现的第一个物质是什么,移动速度是多少,它都出现了什么反应,一系列下来到现在的整个宇宙,记得以前在什么地方看过,现在需要,大家帮忙百度一下
在大多数常见的模型中,宇宙诞生初期是由均匀且各向同性的高密高温高压物质构成的,并在极早期发生了非常快速的膨胀和冷却。大约在膨胀进行到10^-37秒时,产生了一种相变使宇宙发生暴涨,在此期间宇宙的膨胀是呈指数增长的。当暴涨结束后,构成宇宙的物质包括夸克-胶子等离子体,以及其他所有基本粒子。此时的宇宙仍然非常炽热,以至于粒子都在做着相对论性的高速随机运动,而粒子-反粒子对在此期间也通过碰撞不断地创生和湮灭,从而宇宙中粒子和反粒子的数量是相等的(宇宙中的总重子数为零)。直到其后的某个时刻,一种未知的违反重子数守恒的反应过程出现,它使夸克和轻子的数量略微超过了反夸克和反轻子的数量——超出范围大约在三千万分之一的量级上,这一过程被称作重子数产生。这一机制导致了当今宇宙中物质相对于反物质的主导地位。

  随着宇宙的膨胀和温度进一步的降低,粒子所具有的能量也普遍逐渐下降。当能量降低到1太电子伏特(1012eV)时产生了对称破缺,这一相变使基本粒子和基本相互作用形成了当今我们看到的样子。宇宙诞生的10^-11秒之后,大爆炸模型中猜测的成分就进一步减少了,因为此时的粒子能量已经降低到了高能物理实验所能企及的范围。10^-6秒之后,夸克和胶子结合形成了诸如质子和中子的重子族,由于夸克的数量要略高于反夸克,重子的数量也要略高于反重子。此时宇宙的温度已经降低到不足以产生新的质子-反质子对(类似地,也不能产生新的中子-反中子对),从而即刻导致了粒子和反粒子之间的质量湮灭,这使得原有的质子和中子仅有十亿分之一的数量保留下来,而对应的所有反粒子则全部湮灭。大约在1秒之后,电子和正电子之间也发生了类似的过程。经过这一系列的湮灭,剩余的质子、中子和电子的速度降低到相对论性以下,而此时的宇宙能量密度的主要贡献来自湮灭产生的大量光子(少部分来自中微子)。

  在大爆炸发生的几分钟后,宇宙的温度降低到大约十亿开尔文的量级,密度降低到大约空气密度的水平。少数质子和所有中子结合,组成氘和氦的原子核,这个过程叫做太初核合成。而大多数质子没有与中子结合,形成了氢的原子核。随着宇宙的冷却,宇宙能量密度的主要来自静止质量产生的引力的贡献,并超过原先光子以辐射形式的能量密度。在大约37.9万年之后,电子和原子核结合成为原子(主要是氢原子),而物质通过脱耦发出辐射并在宇宙空间中相对自由的传播,这个辐射的残迹就形成了今天的宇宙微波背景辐射。

  

哈勃超深空场描绘了远古时代的星系图景
虽然宇宙在大尺度上物质几乎均一分布,但仍存在某些密度稍大的区域,因而在此后相当长的一段时间内这些区域内的物质通过引力作用吸引附近的物质,从而变得密度更大,并形成了气体云、恒星、星系等其他在今天的天文学上可观测的结构。这一过程的具体细节取决于宇宙中物质的形式和数量,其中形式可能有三种:冷暗物质、热暗物质和重子物质。来自WMAP的目前最佳观测结果表明,宇宙中占主导地位的物质形式是冷暗物质,而其他两种物质形式在宇宙中所占比例不超过18%。另一方面,对Ia型超新星和宇宙微波背景辐射的独立观测表明,当今的宇宙被一种被称作暗能量的未知能量形式主导着,暗能量被认为渗透到空间中的每一个角落。观测显示,当今宇宙的总能量密度中有72%的部分是以暗能量这一形式存在的。根据推测,在宇宙非常年轻时暗能量就已经存在,但此时的宇宙尺度很小而物质间彼此距离很近,因而在那时引力的效果显著从而减缓了宇宙的膨胀。但经过了几十上百亿年的膨胀,不断增长的暗能量开始让宇宙膨胀缓慢加速。表述暗能量的最简洁方法是在爱因斯坦引力场方程中添加所谓宇宙常数项,但这仍然无法回答暗能量的构成、形成机制等问题,以及与此伴随的一些更基础问题:例如关于它状态方程的细节,以及它与粒子物理学中标准模型的内在联系,这些未解决的问题仍然有待理论和实验观测的进一步研究。

  所有在暴涨时期以后的宇宙演化,都可以用宇宙学中的ΛCDM模型来非常精确地描述,这一模型来自广义相对论和量子力学各自独立的框架。如前所述,目前还没有广泛支持的模型能够描述大爆炸后大约10^-15秒之内的宇宙,一般认为需要一个统合广义相对论和量子力学的量子引力理论来突破这一难题。如何才能理解这一极早期宇宙的物理图景是当今物理学的最大未解决问题之一。

根据宇宙大爆炸理论,所有的星球都在逐渐远离我们,包括太阳。那么,地球上的温度是不是会越来越低呢?

“所有的星球都在逐渐远离我们”这句话不包括太阳的,这是个大的天文单位,指的是像太阳或者银河系一样的星系在远离我们的太阳系或者银河系,而非太阳远离地球。我从不支持宇宙大爆炸理论。其一,宇宙爆炸前是什么样的?为什么要爆炸?这些无法解释;其二,从“所有的星球都在逐渐远离我们”这句话似乎宇宙有边有中心,这也理论本身相矛盾;其三,据现代天文观测,仙女座星系正在向我们的银河系靠拢,估计30亿年后相撞合二为一,事实与理论矛盾。大爆炸的确存在,但不是宇宙大爆炸,而是超新星或者黑洞爆炸。比如1052年的一颗超新星爆炸形成了现在的蟹状行云,前不久美国天文界发现的一颗年仅30岁的黑洞就是由超新星爆炸产生的,个人认为黑洞成长到一定时期也会爆炸形成行云,黑洞既是结束又是开始,宇宙就这样周而复始无穷无尽。见参考资料哈勃二十年。http://www.tudou.com/programs/view/Mt2tq2ytNrI/
大爆炸理论的意思是“宇宙呈现的是一种扩散和膨胀状态”。
首先你可以这样理解:
一辆装满黄豆的飞机在空中撒下,每一粒黄豆距离在空中不断拉大,而地球则好比是依附在某颗黄豆上的芝麻。这些黄豆在空飞行的每一秒,相当于我们地球的几万年。
所以,我们完全可以不必担心太阳是否离我们远去的问题。
其次,地球是围绕太阳旋转的行星,它与太阳之间距离的变化,更多的再是受到太阳引力的作用。
第三:从恒星的演化生命里程来开,太阳会膨胀的越来越大,在亿万年后,太阳会把地球吞噬掉,那时的地球是更热而不是更冷。
文章标题: 宇宙大爆炸之后宇宙温度是逐渐下降的,是否存在一个阶段宇宙的环境温度适合生物生存
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