宇宙大爆炸理论介绍

 宇宙是如何起源的?自古以来一直是人类最感兴趣和不懈探索的问题．历史上曾经出现过各种各样的神话传说，但宇宙的起源本身却是一个科学问题．20世纪以来，由于科学技术的发展，人们在对宇宙观测中取得了越来越多的重大发现，从而逐渐建立起科学的宇宙模型棗大爆炸宇宙学模型．
　　一、提出大爆炸宇宙学模型的背景
　　20世纪20年代，美国天文学家斯莱弗在研究远处的旋涡星云发出的光谱时，首先发现了光谱的红移，认识到了旋涡星云正快速远离人们而去．1929年哈勃把这种退行红移的测量与星系的距离的测量结合起来，总结出了著名的哈勃定律：星系的退行速度v与它的距离r成正比，即v＝Hr．
　　根据哈勃定律和后来更多天体红移的测定，人们相信宇宙在长时间内一直在膨胀，物质密度一直在变稀．由此反推，宇宙的结构在某一时刻前是不存在的，它只能是演化的产物．因而1948年伽莫夫等人首先提出了大爆炸宇宙学模型．
　　二、大爆炸宇宙学模型
　　1948年，伽莫夫等在美国《物理评论》杂志上发表了关于大爆炸宇宙学模型的文章：提出宇宙是由甚早期温度极高且密度极大，体积极小的物质迅速膨胀形成的，这是一个由热到冷、由密到稀，不断膨胀的过程，尤如一次规模极其巨大的超级大爆炸．
　　根据这一学说，在宇宙的最早期，即距今大约150亿年前，今天所观测到的全部物质世界统统都集中在一个很小的范围内，温度极高，密度极大．大爆炸开始后0.01秒，宇宙的温度约为1000亿摄氏度，其物质的主要成分为轻粒子(如光子、电子或中微子)，而质子和中子只占十亿分之一．所有这些粒子都处于热平衡状态．由于整个体系在快速膨胀，因此温度很快下降．大爆炸后0.1秒，温度下降到300亿摄氏度，中子与质子之比从原来的1下降到0．61．1秒钟后，温度已下降到100亿