大爆炸，大爆炸，大爆炸，大爆炸(big bang)宇宙起源的一种模型，主张宇宙是从温度和密度都极高的状态中由一次爆炸性的膨胀而产生的，发生在100～150亿年前。它有两个基本假设︰第一是爱因斯坦提出的，能正确描述所有物质的引力相互作用的广义相对论；第二是观察者所看到的宇宙既同观测的方向无关，又同所处的位置无关。有了这两个假设，就能计算出宇...
宇宙大爆炸后10-43～10-32秒(有限而无界)，，大爆炸,宇宙,无界,有限，谈论具有有限大小的宇宙立即会使人联想到边界。如果我们走得足够远，会撞到一堵砖墙吗？答案是否定的。宇宙具有数学家们所说的“有限而无界”的性质。一个有用的类比是一只在圆球上漫步的蚂蚁。要是它在这个弯曲的表面上一直朝着一个方向前行，就永远也不会遇到障碍，能够游荡无穷...
宇宙大爆炸后187亿年向前（平行的宇宙），，宇宙,平行,大爆炸,向前，至少，我们知道我们的地球——生命赖以生息的家园，有一个有限的结局。宇宙的未来则宽泛得多，但如果现代理论是正确的，这个未来也不是无限的。因此，这是否意味着将会有某个时刻所有的智慧都将戛然而止？我们对自己的宇宙所知颇多，但也还有所谓“平行宇宙”的概念，和我们的宇宙共同存在，...
宇宙大爆炸后30万～7亿年（虫洞，现实还是科幻小说），，科幻小说,大爆炸,宇宙,现实,亿年,虫洞，对黑洞里面的情形，我们只能猜测。难道这个倒霉的恒星真把自己挤压成不存在的东西了吗？有人提出这样一种想法，就是黑洞使得时空畸变到出现一条连接宇宙间不同地点和时间的，甚至连接不同宇宙间的通道。这种叫做虫洞的观点目前还处在科幻小说的范畴，它为里面的...
现在到宇宙大爆炸后187亿年（透视未来），，透视,大爆炸,宇宙,未来,亿年，追溯过去时，我们有确切的证据可以遵循：从地球的化石记录中我们可以一览这颗行星极早期的历史；从月球环形山我们发现了远古时期小行星激烈撞击的证据；从蟹状星云我们看到了将近1000年前的那次猛烈的超新星爆发；而当我们凝视遥远星系的暗弱星光时，我们看到的是它们在数百万年前...
宇宙大爆炸后30万～7亿年（相对论——观测者的指南），，观测,相对论,大爆炸,宇宙,指南,亿年，黑洞的物理学通常是用广义相对论的语言来描写的，所以值得花点时间做些了解。根据爱因斯坦的理论，两个拥有各自独立的参考系的观测者，当相对加速（或减速）时，它们的时标无法保持一致。换句话说，我觉得经过了10秒钟，而如果你正在加速离开我，那么会感到只过...
宇宙大爆炸后92亿年到现在（月球的角色），，月球,大爆炸,宇宙,角色,亿年到，我们的月亮看上去是独一无二的，而且在地球生命的演化过程中扮演着举足轻重的角色。月球使得地球的自转轴倾角（现在是23.5度）稳定下来，使它的变化不超过1度。如果没有月亮，这个倾角将发生显著改变，地球上的气候环境也将大不一样。与没有类似的天然卫星的火星（它的两颗卫星...
宇宙大爆炸后187亿年向前（没有永恒），，大爆炸,宇宙,向前，甚至连黑洞也不是永生的。我们在前文曾提到过，空间中任意一团真空其实都被称之为“虚粒子”的东西充满，它们的寿命极其短促，因此通常无法转换成普通物质。这些粒子总是成对出现，除了电荷极性相反外，其他的一切性质都相同。它们会在一瞬间互相湮灭。 然而，假设一个粒子和它的反粒子恰巧出现...
宇宙大爆炸后92亿年到现在（外星智慧生命的交流），，外星,大爆炸,宇宙,智慧,生命,交流，一旦那些地外生命形成了，它们演化成可以和我们交流的智慧生命的可能性有多大？有些生物学家相信，生命一旦产生，就必定会演化成智慧生命，但另一些生物学家也同样振振有词地认为像我们这样的智慧生命是绝无仅有的。这些文明中有多少能被我们探测到？它们必须已经达到或...
现在到宇宙大爆炸后187亿年（末日？），，末日,大爆炸,宇宙,亿年，无论星系中心的黑洞会发生些什么，到现在为止，地球早已不是一个宜居的世界了，而且，太阳作为一颗光芒四射的恒星的日子也接近尾声了，它甚至可能已经变成了白矮星。我们不可能亲临现场一睹它的状况——又有谁可以做到呢？ 星系碰撞时释放出来的大量能量是很危险的，例如其中的X射线，我...
现在到宇宙大爆炸后187亿年（地球生命的结局），，大爆炸,宇宙,结局,地球,生命,亿年，太阳正在逐渐消耗它的核能，但令人吃惊的是，它正变得越来越亮。这个过程发生得非常缓慢，对我们而言，根本察觉不出来。随着太阳核心氢元素的慢慢消耗，它会略微收缩，导致核心压力增加并且温度升高。核反应的效率显著依赖于核心的温度，因此燃料也将加速消耗。10亿年后...
大爆炸宇宙学，，大爆炸,宇宙学，现代宇宙学中最有影响的一种学说。与其它宇宙模型相比，它能说明较多的观测事实。它的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里，宇宙体系并不是静止的，而是在不断地膨胀，使物质密度从密 到稀地演化。这一从冷到热从密到稀的过程如同一次规模很大的爆发。根据 大爆炸宇宙学的观点，大爆炸的整个过程是：...
宇宙大爆炸后7亿～90亿年（宇宙剪切），，宇宙,剪切,大爆炸,亿年，暗能量存在的进一步证据来自意想不到的一个方面。通过观察几十万个星爱因斯坦在黑板前。1923年12月6日系的形状，天文学家能够测量出自光线从每个星系发出后宇宙的膨胀。这种方于荷兰莱顿。法被叫做宇宙剪切，它依赖于光线路经质量时产生的弯曲。这种效应最壮观的例子是爱因斯坦环。来自...
宇宙大爆炸后10-43～10-32秒（疯狂的暴胀），，大爆炸,宇宙,疯狂，现在流行的解决方案在一定程度上增加了大爆炸理论的复杂度。大多数宇宙学家们现在相信曾有一个异常短暂的快速膨胀期，称为暴胀。在大爆炸后10-35秒到10-32秒之间，宇宙扩展了几十亿倍。在暴胀阶段的最后，膨胀回到了一个比较稳定的速度，和今天观测到的一致。 如果没有暴...
宇宙大爆炸后30万～7亿年（超新星），，超新星,大爆炸,宇宙,亿年，无论哪种理论正确，这种最早的庞大怪异的恒星都存在过，而且在再电离时期，它们对周围的影响也未结束。我们已经看到它们的寿命短暂，而其灭亡的过程却很激烈。不像正在等待我们太阳的相对平静的未来，这些巨星的终点是灾难性的爆炸。 一颗恒星的外层是由中心发生的核反应所产生的能量来支...
宇宙大爆炸后7亿～90亿年（超大质量黑洞），，黑洞,大爆炸,宇宙,质量,亿年，在这些星系的中心，甚至在很早的阶段就存在着数百万太阳质量的超大质量黑洞。就像我们前面提到过的，它们可能直接由坍缩的气体形成，也可能是大质量恒星的残余又吸附了大量的额外物质而形成的。无论如何，这一尺寸的黑洞其引力都十分巨大，能够吸引庞大数量的物质。 看来在星系...
宇宙大爆炸后30万～7亿年（首批恒星的命运），，首批,恒星,大爆炸,宇宙,命运,亿年，随着最早的恒星出现在宇宙中，它们的光芒终结了黑暗时代。这些恒星质量巨大，每个可能相当于150个太阳。伴随着巨大体积而来的不断增加的重力把它们的核心加热到非常高的温度。为恒星提供能量的核反应继而加速进行，所以物质被迅速地消耗掉。最早的恒星有可能在100万年...
宇宙大爆炸后7亿～90亿年（演化），，演化,大爆炸,宇宙,亿年，我们到达了宇宙演化史上出现能够实际看到的分立天体的时间点。甚至在最早的恒星出现之前，物质收缩形成星系的过程就已经开始。哈勃太空望远镜的深空图像揭示出大爆炸后7亿年时的星系景象——它们看上去与在我们附近的天体不同。许多都较小，而且有各式各样奇怪而美妙的形状，有些里面还有大质量黑...
宇宙大爆炸后10-43～10-32秒（没有昨天的那一天），，大爆炸,宇宙,昨天，时间的开始：没有昨天的那一天 让我们回到紧邻大爆炸之后宇宙的那个起始点。通常我们脑海中会闪现出这样一幅场景：在一个广阔的空间里宇宙突然地爆发了，但这是完全错误的。大爆炸的真实情景是：空间、物质以及更为关键的时间，都是在这里同时产生的。空间不是从虚无中产生的...
宇宙大爆炸后10-43～10-32秒（宇宙的同谋论），，宇宙,同谋,大爆炸，让我们暂时回到现在。想象两个从地球上看去处于相反方向上的距离我们90亿光年的星系，它们之间的距离是180亿光年。泛泛而言，在最大的尺度上，它们身处的宇宙区域看起来是一样的。其中一个可能位于星系团的中心深处，就像我们附近的室女座星系团，另一个可能孤立得多；但是在第一...