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爱因斯坦失去的世界大爆炸理论科学家又是怎样发现的

2019-12-31 16:37:18  阅读:3081+ 作者:责任编辑NO。杜一帆0322

国际大爆炸被提出之前

其实从人类文明诞生初步,人类就初步探寻国际。并且不同的文明,还催生不同的国际观。就拿我国来说,在我国春秋战国时期,诸子百家中有个叫做尸佼的,在他的作品《尸子》中就记载着:四方上下曰宇,往古来今曰宙。也便是说,他以为国际其实是空间和时刻的调集

其实这个主意很天然,是由于古代没有挂钟,古人看时刻彻底便是凭仗天象,比方:一个月便是月亮绕地球一圈。而这样一个国际究竟有多大就取决于国际究竟有多大。因而,古人意识到国际是时刻和空间的调集是很天然的,这只不过需求具有一点笼统才能罢了。

除了这样的国际观,一些古代的学者还提出了一些国际模型,比方:天圆地方的国际模型。

再比方,古希腊罗马时期由托勒密终究完善好的地心说模型

后来,哥白尼提出了日心说,又经由伽利略和开普勒完善,日心说成为文艺复兴之后西方关于国际的干流观念。

假如咱们细心揣摩就会发现,古人在讨论国际时,常常是直接描绘国际究竟是什么?

但你发现没有,他们不会去谈国际的初步与国际的结局。这其实是其时很遍及的一种观念。其时的人大多以为国际是永久的。翻译过来便是,在大标准上,国际不会跟着时刻的消逝而改变。即使是到了100多年前,这个观念仍是十分干流的,并且物理学的大神爱因斯坦也从前便是这么以为的。

假如人类一向秉持着这样的观念,大概率人类不会发现国际大爆炸了。那人类又是怎么发现国际大爆炸的呢?

国际大爆炸的诞生

这仍是要从爱因斯坦说起,1915年爱因斯坦在狭义相对论的根底之上进行了推行,提出了广义相对论。在这个广义相对论中有个大名鼎鼎的广义相对论引力场方程。其时爱因斯坦一揣摩这个方程就疑问了。由于这个方程预示着国际正在胀大,这就和他“静态国际”的观念是不相符的。所以,他大笔一挥就给这个引力场方程加了一个国际常数

这个常数一加进来,只需取适宜的值就会让方程描绘的国际是静态的,也就契合了爱因斯坦的观念,成果却让爱因斯坦失去了国际大爆。这儿多说一句,假如这个常数取其他的数值,方程描绘的国际就有或许加快胀大或许减速胀大。其时,就有学者指出爱因斯坦的广义相对论引力场方程描绘的国际就应该是胀大的国际。这位学者叫做勒梅特。

他并不能以为应该把国际常数去掉,相反,可经过国际常数来描绘国际实践的胀大速率。并且以此推导出了一套国际模型。

勒梅特的理论其实并没有引起太多的重视。不过,有个叫做哈勃的天文学家,这样一个时刻段正在观测银河系外星系的状况,他就发现大部分的河外星系都在发作红移的现象。这种红移现象实践上就阐明这些星系正在远离咱们。

哈勃发现直接打脸爱因斯坦,由于这个现象说了国际在胀大。这种胀大不是国际的边际在扩展,也不是星系自己在运动,而是国际空间全体的,处处都在发作胀大。只要这样,才契合哈勃观测到的现象,也便是大多数星系都在远离咱们。这儿多弥补一点,这个胀大效应实践上要10^8光年的标准才显示出来。在小标准上,仍是引力是主导。

也便是说,经过哈勃的发现,爱因斯坦的国际常数就显得有点剩余了。并且经过哈勃的观测现象,咱们咱们能够反推国际应该有一个起点。依据这些观测,一群粒子物理学家就初步投身到了这方面的相关研讨,他们提出了核火球模型,也便是国际大爆炸模型的前身。不仅如此,他们还给出了证明大爆炸模型建立的两个要害依据:

国际微波布景辐射

氦元素丰度

这儿多弥补一点,哈勃的观测也算是依据之一。氦元素丰度实践上能够终究靠观测得到,也的确契合理论的预言。所以,咱们就细心说说这个国际微波布景辐射。依据他们的理论,国际起源于一次大爆炸。

大爆炸之后,国际处于极端高温的状况,国际空间剧烈胀大,跟着空间胀大,温度逐步下降,前期的国际像一锅粒子粥,里边有电子,质子,原子核,光子等微观粒子,它们都挤在一同。到了国际大爆炸之后的38万年,国际的温度降到了2700度,原子结构得以构成,国际大爆炸的余热初步以电磁波的方式在国际中穿行,成为遍及全天的布景辐射,因而称之为国际微波布景辐射。

也便是说,假如大爆炸理论是建立的,那咱们就应该能够观测到国际微波布景辐射。在上世纪60年代,两位贝尔实验室的工程师还真的观测到了国际微波布景辐射,也因而获得了诺贝尔物理学奖。后来,科学家使用高更精度的设备观测到了精度更高的国际微波布景辐射。所以,国际大爆炸的2个要害依据都被科学家找到,这才使得这个理论成为了干流的科学理论。

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