[視頻]宇宙大爆炸何處是中心

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    宇宙大爆炸想象圖

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    宇宙大爆炸(Big Bang)僅僅是一種學説，是根據天文觀測研究後得到的一種設想。 大約在150億年前，宇宙所有的物質都高度密集在一點，有著極高的溫度，因而發生了巨大的爆炸。大爆炸以後，物質開始向外大膨脹，就形成了今天我們看到的宇宙。大爆炸的整個過程是複雜的，現在只能從理論研究的基礎上描繪過去遠古的宇宙發展史。在這150億年中先後誕生了星系團、星系、我們的銀河系、恒星、太陽系、行星、衛星等。現在我們看見的和看不見的一切天體和宇宙物質，形成了當今的宇宙形態，人類就是在這一宇宙演變中誕生的。

    【觀點提出過程】

    人們是怎樣能推測出曾經可能有過宇宙大爆炸呢？這就要依賴天文學的觀測和研究。我們的太陽只是銀河系中的一兩千億個恒星中的一個。像我們銀河系同類的恒星系 —— 河外星系還有千千萬萬。從觀測中發現了那些遙遠的星系都在遠離我們而去，離我們越遠的星系，飛奔的速度越快，因而形成了膨脹的宇宙。

    對此，人們開始反思，如果把這些向四面八方遠離中的星系運動倒過來看，它們可能當初是從同一源頭髮射出去的，是不是在宇宙之初發生過一次難以想象的宇宙大爆炸呢？後來又觀測到了充滿宇宙的微波背景輻射，就是説大約在150億年前宇宙大爆炸所産生的余波雖然是微弱的但確實存在。這一發現對宇宙大爆炸是個有力的支持。

    宇宙大爆炸理論是現代宇宙學的一個主要流派，它能較滿意地解釋宇宙學的一些根本問題。宇宙大爆炸理論雖然在20世紀40年代才提出，但20年代以來就有了萌芽。20年代時，若干天文學者均觀測到，許多河外星系的光譜線與地球上同種元素的譜線相比，都有波長變化，即紅移現象。

    到了1929年，美國天文學家哈勃總結出星系譜線紅移星與星系同地球之間的距離成正比的規律。他在理論中指出：如果認為譜線紅移是多普勒效果的結果，則意味著河外星系都在離開我們向遠方退行，而且距離越遠的星系遠離我們的速度越快。這正是一幅宇宙膨脹的圖像。

    1932年勒梅特首次提出了現代宇宙大爆炸理論：整個宇宙最初聚集在一個“原始原子”中，後來發生了大爆炸，碎片向四面八方散開，形成了我們的宇宙。美籍俄國天體物理學家伽莫夫第一次將廣義相對論融入到宇宙理論中，提出了熱大爆炸宇宙學模型：宇宙開始於高溫、高密度的原始物質，最初的溫度超過幾十億度，隨著溫度的繼續下降，宇宙開始膨脹。

    大爆炸理論是關於宇宙形成的最有影響的一種學説，大爆炸理論誕生於20世紀20年代，在40年代得到補充和發展，但一直寂寂無聞。 40年代美國天體物理學家伽莫夫等人正式提出了宇宙大爆炸理論。該理論認為，宇宙在遙遠的過去曾處於一種極度高溫和極大密度的狀態，這種狀態被形象地稱為“原始火球”。所謂原始火球也就是一個無限小的點，現在的宇宙仍會繼續膨脹，也就是無限大，有可能宇宙爆炸的能量散發到極限的時候，宇宙又會變成一個原始火焰即無限小的點以後，火球爆炸，宇宙就開始膨脹，物質密度逐漸變稀，溫度也逐漸降低，直到今天的狀態。這個理論能自然地説明河外天體的譜線紅移現象，也能圓滿地解釋許多天體物理學問題。直到50年代，人們才開始廣泛注意這個理論。

    60年代，彭齊亞斯和威爾遜發現了宇宙大爆炸理論的新的有力證據，他們發現了宇宙背景輻射，後來他們證實宇宙背景輻射是宇宙大爆炸時留下的遺跡，從而為宇宙大爆炸理論提供了重要的依據。他們也因此獲1978年諾貝爾物理學獎。

    20世紀科學的智慧和毅力在霍金的身上得到了集中的體現。他對於宇宙起源後10-43秒以來的宇宙演化圖景作了清晰的闡釋. 宇宙的起源：最初是比原子還要小的奇點，然後是大爆炸，通過大爆炸的能量形成了一些基本粒子，這些粒子在能量的作用下，逐漸形成了宇宙中的各種物質。至此，大爆炸宇宙模型成為最有説服力的宇宙圖景理論。然而，至今宇宙大爆炸理論仍然缺乏大量實驗的支持，而且我們尚不知曉宇宙開始爆炸和爆炸前的圖景。