伽莫夫提出宇宙大爆炸学说

选择字号:   本文共阅读 157 次 更新时间:2017-09-20 14:20:49

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沙森  

  

   1948年4月1日,美国《物理评论》杂志发表了伽莫夫(George Gamow)的《化学元素的起源》一文。在这篇论文中,伽莫夫提出了宇宙大爆炸学说。

   按照这一学说,宇宙起源于一个高温、高密度的“原始火球”,有过一段由密到稀、由热到冷的演化史。这个演化过程伴随着宇宙的膨胀,开始时十分迅猛,如同一次规模巨大的爆炸,所以被称为“大爆炸宇宙模型”。

   早在1929年,埃德温·哈勃有一个具有里程碑意义的发现,即不管你往哪个方向看,远处的星系正急速地远离我们而去。换言之,宇宙正在不断膨胀。这意味着,在早先星体相互之间更加靠近。事实上,似乎在大约200亿年前至100亿年前的某一时刻,它们刚好在同一地方,所以哈勃的发现暗示存在一个叫作大爆炸的时刻,当时宇宙无限紧密。

   1948年前后,伽莫夫第一个建立了热大爆炸的观念。这个创生宇宙的大爆炸不是常见地球上发生在一个确定的点,然后向四周的空气传播开去的那种爆炸,而是一种在各处同时发生,从一开始就充满整个空间的那种爆炸,爆炸中每一个粒子都离开其他每一个粒子飞奔。事实上应该理解为空间的急剧膨胀。“整个空间” 可以指的是整个无限的宇宙,或者指的是一个就像球面一样能弯曲地回到原来位置的有限宇宙。

   大爆炸模型向人们提供了自大爆炸开始后10-6直到今天的演化过程。大爆炸模型得到了众多观测证据的支持。主要有:河外星系的红移、3K微波背景辐射、30%的氦丰度、天体的年龄等。

   当然这一模型还需要完善。20世纪80年代出现的“暴涨宇宙论”就是大爆炸模型的进一步发展。

  

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文章来源:中国科学报

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