第205部分 (第2/4页)

星系,最终形成我们如今所看到的宇宙。“宇宙并非永恒存在,而是从虚无创生”的思想在西方文化中可以说是根深蒂固。虽然希腊哲学家曾经考虑过永恒宇宙的可能性,但是,所有西方主要的宗教一直坚持认为宇宙是上帝在过去某个特定时刻创造的。大爆炸理论的建立基于了两个基本假设:物理定律的普适性和宇宙学原理。宇宙学原理是指在大尺度上宇宙是均匀且各向同性的。这些观点起初是作为先验的公理被引入的,但现今已有相关研究工作试图对它们进行验证。例如对第一个假设而言,已有实验证实在宇宙诞生以来的绝大多数时间内,精细结构常数的相对误差值不会超过10^(-5)。此外,通过对太阳系和双星系统的观测。广义相对论已经得到了非常精确的实验验证;而在更广阔的宇宙学尺度上,大爆炸理论在多个方面经验性取得的成功也是对广义相对论的有力支持。假设从地球上看大尺度宇宙是各向同性的,宇宙学原理可以从一个更简单的哥白尼原理中导出。哥白尼原理是指不存在一个受偏好的(或者说特别的)观测者或观测位置。根据对微波背景辐射的观测,宇宙学原理已经被证实在10^(-5)的量级上成立,而宇宙在大尺度上观测到的均匀性则在10%的量级。大爆炸时空的一个重要特点就是视界的存在:由于宇宙具有有限的年龄。并且光具有有限的速度,从而可能存在某些过去的事件无法通过光向我们传递信息。从这一分析可知,存在这样一个极限或称为过去视界,只有在这个极限距离以内的事件才有可能被观测到。另一方面,由于空间在不断膨胀,并且越遥远的物体退行速度越大,从而导致从我们这里发出的光有可能永远也无法到达那里。从这一分析可知,存在这样一个极限或称为未来视界,只有在这个极限距离以内的事件才有可能被我们所影响。以上两种视界的存在与否取决于描述我们宇宙的flrw模型的具体形式:我们现有对极早期宇宙的认知意味着宇宙应当存在一个过去视界,不过在实验中我们的观测仍然被早期宇宙对电磁波的不透明性所限制,这导致我们在过去视界因空间膨胀而退行的情形下依然无法通过电磁波观测到更久远的事件。另一方面,假如宇宙的膨胀一直加速下去。宇宙也会存在一个未来视界。大爆炸开始时:约137亿年前,极小体积,极高密度,极高温度。称为奇点。大爆炸后0。01秒:约1000亿度,光子、电子、中微子为主,质子中子仅占10亿分之一,热平衡态,体系急剧膨胀,温度和密度不断下降。大爆炸后0。1秒后:约300亿度。中子质子比从1。0下降到0。61。大爆炸后1秒后:约100亿度,中微子向外逃逸,正负电子湮没反应出现,核力尚不足束缚中子和质子。大爆炸后5^-10秒:约10^15度,质子和中子形成。大爆炸后10^-35秒:约10^27度,引力分离,夸克、玻色子、轻子形成。大爆炸后13。8秒后:约30亿度,氢、氦类稳定原子核(化学元素)形成。大爆炸后10^-43秒:约10^32度,宇宙从量子涨落背景出现。大爆炸后35分钟后:约300亿度,原初核反应过程停止。尚不能形成中性原子。大爆炸后30万年后:约3000亿度,化学结合作用使中性原子形成,宇宙主要成分为气态物质,并逐步在自引力作用下凝聚成密度较高的气体云块,直至恒星和恒星系统。萨拉完整的观赏了一个宇宙由毁灭到坍塌再到重新绽放生长的过程。不知道为什么,在她所处的这个模拟的火星之上。大爆炸没有波及到这里,甚至连凝固在土壤之上的那只火星幽灵的形象都没有丝毫改变。宇宙是有边缘的。宇宙之外还有另一个空间。

黑洞是一个密度极高的星球。大约只有一个足球场大。却比太阳重四倍。他是由恒星死亡形成的。

黑洞是一个密度极高的星球。大约只有一个足球场大。却比太阳重四倍。

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