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《了解宇宙如何運行》解說詞

宇宙大爆炸發生在140億前的壹瞬間。從那壹瞬間起,宇宙誕生了,能量轉變物質,出現了恒星,萬物,乃至水和生命。我們的過去、現在、未來都產生在大爆炸那壹瞬間。

讓我們回到發現宇宙大爆炸以前的時刻。那時天文學家壹致認為我們的宇宙是壹個不變的天體,地球是中心,金木水火土星,甚至太陽都圍繞地球旋轉,後來發現太陽不過是銀河系的壹員,銀河系才是宇宙。

1929年,天文學家哈勃在威爾遜天文臺用望遠鏡觀測宇宙恒星時,發現所有的恒星光譜,在不同時期觀測,其紅色譜線有後移現象。紅色是熱量譜線,後移說明所有的恒星距地球越來越遠。這壹發現震驚世界!

人們自然聯想,宇宙中的恒星既然遠離我們,那麽在這之前壹定與我們較近,進壹步聯想,宇宙在膨脹,那在以前的某個時刻壹定很小。於是宇宙大爆炸的理論假說誕生了!宇宙起源於壹個比原子還小的奇點。

這似乎不可理解,偌大的宇宙時空和物質都濃縮在壹個比原小還小的粒子中可能嗎?懷疑是正常的,因為確實匪夷所思。問題是妳必須承認宇宙萬物都是遵循從無到有的規律,既然這樣,那麽宇宙起始於奇點的大爆炸就不是不可能。通過宇宙膨脹速度反向推算宇宙大爆炸始於137億年前的某個時刻,壹聲難以想象的滔天巨響,我們的宇宙誕生了。

據科學家測算,奇點裏的溫度、密度極高,是壹個比原子還小的純能量奇點。裏面蘊藏著不低於4000億個星系形成所需要的物質。爆炸時間相當短暫,只有幾億億億分之壹秒。天文學家卡洛斯在虛擬世界裏用超級計算機,模擬奇點大爆炸時情景,他提出三個方案,壹個引力比較小,壹個引力比較大,結果較小引力沒有反應,較大引力都變成黑洞,只有引力恰到好處才可能誘發大爆炸。

宇宙奇點瞬間大爆炸,時空開始,所用的時間僅是幾億億億分之壹秒,而宇宙膨脹的速度也是幾億億億倍。大爆炸的速度肯定是超光速的,是光速的十幾倍、千萬倍?人們無法知道。科學家在計算宇宙大爆炸時,往往使用普朗克時間常數。

所謂普朗克時間常數約等於壹年的秒數乘以140億年,即31536000秒×14000,000,000年。簡寫:4.415Χ10(17次方)之壹秒。可見普朗克時間常數多麽短暫。

大爆炸後幾個瞬間,宇宙體積由奇點擴大到地球大小;

再過幾個瞬間,宇宙體積擴大到太陽系大小,溫度極高,仍有幾億億℃;

再過幾個瞬間,宇宙擴展到銀河系大小,溫度仍然很熾熱;

再過幾個瞬間,宇宙溫度下降,能量開始轉換,有亞原子粒子出現;

再過幾個瞬間,宇宙中出現物質、反物質粒子互相碰撞湮滅,壹部分物質粒子留存下來。這部分物質組成星系、恒星、行星、衛星、彗星等天體,這部分質量約占宇宙總質量3%左右;

壹秒鐘,宇宙留存原始粒子開始聚合;

三分鐘,氫、氦、鋰原子相繼出現。這是宇宙中氫、氦元素最多的原因;

38萬年,宇宙由混沌開始顯現清澈,宇宙中除了氫、氦、鋰元素外壹無所有。

為了探測宇宙大爆炸後留下的蛛絲馬跡,天文學家彭齊亞斯和普斯林監測到壹種嗡嗡聲的宇宙信號,通過施放微波探測裝置,科學家獲得完整的宇宙物質分布圖。

詳見下圖:

圖中不同顏色表示物質密度,紅黃色處表示溫暖,物質密度高,藍綠色表示冷卻,物質密度低。未來宇宙就是在此基礎上演變發展而來。

大爆炸2億年,氫、氦氣團在引力的作用下,不斷壯大出現恒星。恒星給宇宙送來第壹束光明;

大爆炸10億年,星系出現;

大爆炸50億年,太陽誕生;

大爆炸80億年,無數星系誕生;

大爆炸90億年,太陽系形成;

大爆炸140億年,當今的宇宙形成。

大爆炸誕生了宇宙,而且今天的宇宙不斷地膨脹,宇宙有開始,就有滅亡的那壹天。

關於宇宙如何消亡的問題,與大爆炸同樣令人費解。目前有幾種假說:壹是有始無終開放宇宙;二是循環宇宙起始同處壹點;三是從膨脹到停止,大塌縮再回到奇點;四是多個宇宙。

黑洞理論支持多個宇宙的假說;

暗能量的假說,支持宇宙由光明走向黑暗:

千億年後,恒星的聚變燃料消耗殆盡,宇宙走向黑暗,還是引起壹系列超新星爆炸,產生新的宇宙塵埃和星雲?現在還不清楚。也許在遙遠的宇宙邊緣正上演新舊宇宙交替的大戲也未可知。

總之,大爆炸蘊藏著許多未知的奧秘,過去、現在、未來都隱藏在大爆炸中,需要我們不斷地探索發現。