雖然不太喜歡現(xiàn)在的狀態(tài)，但華楓和云夢(mèng)不得不承認(rèn)，這幾個(gè)月上課和修煉成了他們每天的主旋律，雖然迷茫于前路如何，但他們都相信現(xiàn)在做的一切是對(duì)的，對(duì)他們來說，這就夠了。

    暗能量占據(jù)宇宙部物質(zhì)的74，它是宇宙加速膨脹的推手。宇宙的膨脹進(jìn)程處于兩種相克的力量平衡之中，如同陰陽相克。其中的一種力量是引力，它們的作用使膨脹減速，而另一種強(qiáng)大的反制力量則是暗能量，它使宇宙加速膨脹。而現(xiàn)在看來，暗能量勝出了。

    宇宙中可見物質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以把宇宙連成一片，如果不是存在一種神秘而不可見的物質(zhì)，星系早就分崩離析?？茖W(xué)家把這種看不見的神秘物質(zhì)稱為“暗物質(zhì)”。暗物質(zhì)是促使宇宙膨脹時(shí)在自身引力下形成特定結(jié)構(gòu)的首要物質(zhì)類型。

    天文觀測(cè)表明我們的宇宙在做加速膨脹運(yùn)動(dòng)。

    理論上存在某種臨界密度。如果平均密度小于臨界密度，宇宙就會(huì)一直膨脹下去，稱為“開宇宙”；要是平均密度大于臨界密度，膨脹過程遲早會(huì)停下來并收縮，稱為“閉宇宙”。

    目前來看，開宇宙的可能性大一些。

    加速膨脹

    諾貝爾獎(jiǎng)獲得者布萊恩·施密特指出“物質(zhì)與物質(zhì)之間的空間正在加大?！?/br>
    2011年，布萊恩·施密特和他的同事因利用“超新星”作為“宇宙探測(cè)器”發(fā)現(xiàn)宇宙的加速膨脹而獲得了當(dāng)年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，在研究之初，他們的想法是測(cè)量宇宙的膨脹速度如何因?yàn)槿f有引力的作用而減緩，而最終的發(fā)現(xiàn)卻出乎人們的意料，事實(shí)證明，宇宙的膨脹速度越來越快。

    他解釋道“我們觀察物體遠(yuǎn)離我們的速度，就像多普勒雷達(dá)采用多普勒頻移來定位、測(cè)量一樣。我們測(cè)量距離以及這些動(dòng)作劃分的距離，從而計(jì)算出宇宙的膨脹速度。

    我們的測(cè)量方法就是觀察遙遠(yuǎn)的物體，在不同的時(shí)間做同樣的測(cè)量，通過比較得出結(jié)論。從這個(gè)角度來說，這是一個(gè)很簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)。通過比較過去與現(xiàn)在測(cè)量的不同距離，我們得知現(xiàn)在宇宙的膨脹速度比以往快很多。

    研究人員計(jì)算出目前的宇宙膨脹速度，即所謂哈勃常數(shù)，約為732公里/（秒·百萬秒差距）。每百萬秒差距相當(dāng)于326萬光年，因此一個(gè)星系與地球的距離每增加百萬秒差距，其遠(yuǎn)離地球的速度每秒就增加732公里。這意味著，在98億年內(nèi)，宇宙天體間的距離將擴(kuò)大一倍。

    宇宙的結(jié)局猜測(cè)

    熱力學(xué)定律不會(huì)讓宇宙獲得永生，新的恒星無法繼續(xù)形成時(shí)，宇宙抵達(dá)熱寂平衡點(diǎn)，宇宙的狀態(tài)如同誕生之初的那一碗湯狀時(shí)空。熱寂是熱力學(xué)上的終點(diǎn)，整個(gè)宇宙任何一處的溫度都僅僅比絕對(duì)零度高一些，這意味著沒有東西會(huì)幸存下來。

    少部分科學(xué)家認(rèn)為，宇宙結(jié)局如果是大坍縮，所有的物質(zhì)最終都會(huì)變成原子狀態(tài)，再經(jīng)過一次偶然的量子漲落，新一輪的大爆炸又形成了，下一個(gè)宇宙誕生。

    宇宙學(xué)家認(rèn)為，如果宇宙能量密度等于或者小于臨界密度，膨脹會(huì)逐漸減速，但永遠(yuǎn)不會(huì)停止。恒星形成會(huì)因各個(gè)星系中的星際氣體都被逐漸消耗而最終停止；恒星演化最終導(dǎo)致只剩下白矮星、中子星和黑洞。

    相當(dāng)緩慢地，這些致密星體彼此的碰撞會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量聚集而陸續(xù)產(chǎn)生更大的黑洞。宇宙的平均溫度會(huì)漸近地趨于絕對(duì)零度，從而達(dá)到所謂大凍結(jié)。此外，倘若質(zhì)子真像標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)言的那樣是不穩(wěn)定的，重子物質(zhì)最終也會(huì)部消失，宇宙中只留下輻射和黑洞，而最終黑洞也會(huì)因霍金輻射而部蒸發(fā)。

    宇宙的熵會(huì)增加到極點(diǎn)，以致于再也不會(huì)有自組織的能量形式產(chǎn)生，最終宇宙達(dá)到熱寂狀態(tài)。在Λcd模型中，暗能量以宇宙學(xué)常數(shù)的形式存在，這個(gè)理論認(rèn)為只有諸如星系等引力束縛系統(tǒng)的物質(zhì)會(huì)聚集，并隨著宇宙的膨脹和冷卻它們也會(huì)到達(dá)熱寂。

    對(duì)暗能量的其他解釋，例如幻影能量理論則認(rèn)為最終星系群、恒星、行星、原子、原子核以及所有物質(zhì)都會(huì)在一直持續(xù)下去的膨脹中被撕開，即所謂大撕裂。

    大爆炸理論大爆炸這一模型的框架基于愛因斯坦的廣義相對(duì)論，又在場(chǎng)方程的求解上作出了一定的簡(jiǎn)化。1932年勒梅特首次提出現(xiàn)代宇宙大爆炸理論，1946年美國(guó)物理學(xué)家伽莫夫正式提出大爆炸理論。

    大爆炸宇宙模型認(rèn)為，宇宙起源于100多億年前的一個(gè)原始火球。暴脹模型解決了宇宙學(xué)三大疑難視界疑難、平坦性疑難、磁單極子疑難。

    大爆炸依據(jù)宇宙學(xué)原理，即奇點(diǎn)在所有空間爆發(fā)。

    大爆炸理論最早也最直接的觀測(cè)證據(jù)包括從星系紅移觀測(cè)到的哈勃膨脹、對(duì)宇宙微波背景輻射的精細(xì)測(cè)量、宇宙間輕元素的豐度，而今大尺度結(jié)構(gòu)和星系演化也成為了新的支持證據(jù)。這四種觀測(cè)證據(jù)有時(shí)被稱作“大爆炸理論的四大支柱”。

    大爆炸模型能統(tǒng)一地說明以下幾個(gè)觀測(cè)事實(shí)

    （a）理論主張所有恒星都是在溫度下降后產(chǎn)生的，因而任何天體的年齡都應(yīng)比自溫度下降至今天這一段時(shí)間為短，即應(yīng)小于200億年。各種天體年齡的測(cè)量證明了這一點(diǎn)。

    （b）觀測(cè)到河外天體有系統(tǒng)性的譜線紅移，而且紅移與距離大體成正比。如果用多普勒效應(yīng)來解釋，那么紅移就是宇宙膨脹的反映。但2012年認(rèn)為這是宇宙學(xué)紅移，而非多普勒紅移。在宇宙學(xué)紅移中，光波的波長(zhǎng)是在傳播過程中隨空間的膨脹而發(fā)生變化的。光譜線的紅移就是宇宙膨脹的反映。

    （c）在各種不同天體上，氦豐度相當(dāng)大，而且大都是30。用恒星核反應(yīng)機(jī)制不足以說明為什么有如此多的氦。而根據(jù)大爆炸理論，早期溫度很高，產(chǎn)生氦的效率也很高，則可以說明這一事實(shí)。

    （d）根據(jù)宇宙膨脹速度以及氦豐度等，可以具體計(jì)算宇宙每一歷史時(shí)期的溫度。

    按照大爆炸理論，宇宙沒有開端。它只是一個(gè)循環(huán)不斷的過程，便是宇宙創(chuàng)生與毀滅并再創(chuàng)生的過程。

    理論依據(jù)

    大爆炸理論證據(jù)如下

    （a）紅位移

    從地球的任何方向看去，遙遠(yuǎn)的星系都在離開我們而去，故可以推出宇宙在膨脹，且離我們?cè)竭h(yuǎn)的星系，遠(yuǎn)離的速度越快。

    （b）哈勃定律

    哈勃定律就是一個(gè)關(guān)于星系之間相互遠(yuǎn)離速度和距離的確定的關(guān)系式。仍然是說明宇宙的運(yùn)動(dòng)和膨脹。

    v=hxd

    其中，v（k/sec）是遠(yuǎn)離速度；h（k/sec/pc）是哈勃常數(shù)，為50；d（pc）是星系距離。1pc=326百萬光年。

    （c）氫與氦的豐存度

    由模型預(yù)測(cè)出氫占25，氦占75，已由試驗(yàn)證實(shí)。

    （d）微量元素的豐存度

    對(duì)這些微量元素，在模型中所推測(cè)的豐存度與實(shí)測(cè)的相同。

    （e）3k的宇宙背景輻射

    根據(jù)大爆炸學(xué)說，宇宙因膨脹而冷卻，現(xiàn)今的宇宙中仍然應(yīng)該存在當(dāng)時(shí)產(chǎn)生的輻射余燼，1965年，3k的背景輻射被測(cè)得。

    （f）背景輻射的微量不均勻

    證明宇宙最初的狀態(tài)并不均勻。

    （g）宇宙大爆炸理論的新證據(jù)

    在2000年12月份的英國(guó)《自然》雜志上，科學(xué)家們稱他們又發(fā)現(xiàn)了新的證據(jù)，可以用來證實(shí)宇宙大爆炸理論。

    二次膨脹理論

    美國(guó)能源部布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等機(jī)構(gòu)一些科學(xué)家認(rèn)為，宇宙早期可能還有一個(gè)較為短暫的二次膨脹時(shí)期，這種假設(shè)或許能解釋宇宙中現(xiàn)有暗物質(zhì)數(shù)量過多的問題。

    該實(shí)驗(yàn)室高能理論小組負(fù)責(zé)人霍曼·戴伍迪亞索說，在這些重要事件之間，可能還有一次膨脹，它不像第一次爆炸那么劇烈，卻可以“稀釋”暗物質(zhì)，使宇宙中的暗物質(zhì)密度最終成為今天這樣。

    物理上均等劃一

    大爆炸理論的建立基于兩個(gè)基本假設(shè)物理定律的普適性和宇宙學(xué)原理。宇宙學(xué)原理是指在大尺度上宇宙是均勻且各向同性的。

    宇宙的所有地方（同質(zhì)性）和所有方向（同向性）看起來都相同，是大爆炸理論的重要依據(jù)。該理論認(rèn)為整個(gè)宇宙，我們所見的一切，都起源于一個(gè)熾熱、致密而統(tǒng)一的狀態(tài)，在那里，各處的定律和初始條件都是相同的。

    宇宙學(xué)最基本的原理即平庸原理。它認(rèn)為，地球上的各種規(guī)律在其他地方都適用。

    多元宇宙猜測(cè)

    多元宇宙是一個(gè)理論上的無限個(gè)或有限個(gè)可能的宇宙的集合。多元宇宙所包含的各個(gè)宇宙被稱為平行宇宙。極少數(shù)理論物理學(xué)家認(rèn)為存在著不同狀態(tài)的多元宇宙。

    根據(jù)暴脹理論，通常所說的大爆炸可能并不是時(shí)間和空間的起始，而是我們這個(gè)可觀測(cè)宇宙的開始。在此以前是宇宙的暴脹期。那是一個(gè)以指數(shù)級(jí)膨脹的宇宙，充滿著時(shí)空結(jié)構(gòu)固有的能量。宇宙的暴脹也是一個(gè)通過繼承和發(fā)展而來的理論。

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