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用外行的话来说,支持大爆炸理论的证据是什么?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2020-09-06 10:17:09

有大量的证据支持标准宇宙学模型,它有时被称为(但很少被科学家称为)“大爆炸理论”。

首先是实际的理论:广义相对论,量子物理学,统计物理学和热力学的少许,共同构成了膨胀宇宙学概念的基础。“大爆炸”。

广义相对论告诉我们,宇宙不可能是静态的:只有当它在膨胀或坍缩时,它才能服从爱因斯坦的场方程。一开始,爱因斯坦认为这是一种尴尬,他实际上试图“修复”他的理论,通过引入臭名昭著的宇宙常数,但尝试失败了,因为得到的解是不稳定的。

如果爱因斯坦知道已经有证据表明宇宙实际上正在膨胀,他就不会做这样的尝试。(事实上,他后来承认,试图“修正”他的理论,而不是接受其结论,是他“最大的错误”;他本可以在勒梅特和哈勃首次发现遥远星系的红移数年前就预测到宇宙膨胀。

第一个证据是,遥远的星系显示出类似多普勒的红移,事实上,星系越遥远,其红移越大。对此最明显的解释是,遥远的星系正在远离我们,而速度取决于它们的距离。

这个场景产生了一个重要的预测。如果宇宙确实在膨胀,那么它在过去密度更大,因此温度更高。把时钟往回拨得足够远,你就会发现,在遥远的过去,宇宙充满了炽热的白炽气体。随着这种气体逐渐变得透明,它发出的白炽光芒必定会消失。它就是光,在宇宙的每一点产生,向四面八方辐射。本质上,宇宙充满了光。快进到现在,我们发现这些光的波长会一直移动到微波无线电频率。这就是当时的预测:如果我们生活在一个不断膨胀的宇宙中,一个指向天空任何方向的无线电天线都会接收到这个背景,即与绝对零度以上3度的热力学黑体温度相对应的残余热辐射。

和它的存在。发现于1965年的宇宙微波背景辐射可以被探测到,并且具有爱因斯坦理论预测的精确特性。

我们有了更多的证据。当我们观察非常遥远的星系时,我们看到它们看起来非常年轻:小,不成熟,仍在形成过程中,缺少重元素(在后来的恒星中形成)。这证实了我们生活在一个相对年轻的宇宙中:这样的“婴儿”星系仍然在我们用仪器所能看到的边缘可见。我们还可以观察宇宙的其他可观测性质,比如星系和星系团的大规模统计分布,或者氢、氦和其他轻元素的各种同位素的相对丰度。

所有的证据都与宇宙膨胀一致。

这种描述也应该清楚地表明,真正的科学不是假设某种神奇的“大爆炸”,并以此作为一个童话故事的基础。相反,真正的科学从现在(我们观察到的)开始,从现在我们可以使用经过充分检验的科学理论来推断过去或未来。当然,也有限制:回到过去,当我们达到与大型粒子加速器内部条件相当的温度和密度时,我们的知识就结束了。我们真的不知道在那之前发生了什么,当时宇宙更热,密度更大(据推测);我们所拥有的,最多只能被描述为知情的猜测,仅此而已。

但是宇宙膨胀的全貌在过去是非常炎热和稠密的?这一观点得到了公认的理论和大量确凿证据的支持。
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