宇宙是怎樣形成的？？

熱心網(wǎng)友：宇宙 universe；cosmos 物質(zhì)現(xiàn)象的總和。廣義上指無限多樣、永恒發(fā)展的物質(zhì)世界，狹義上指一定時(shí)代觀測所及的最大天體系統(tǒng)。后者往往稱作可觀測宇宙、我們的宇宙，現(xiàn)在相當(dāng)于天文學(xué)中的“總星系”。 詞源考察 在中國古籍中最早使用宇宙這個(gè)詞的是《莊子·齊物論》。“宇”的含義包括各個(gè)方向，如東西南北的一切地點(diǎn)?！爸妗卑ㄟ^去、現(xiàn)在、白天、黑夜，即一切不同的具體時(shí)間。戰(zhàn)國末期的尸佼說：“四方上下曰宇，往古來今曰宙。”“宇”指空間，“宙”指時(shí)間，“宇宙”就是時(shí)間和空間的統(tǒng)一。后來“宇宙”一詞便被用來指整個(gè)客觀實(shí)在世界。與宇宙相當(dāng)?shù)母拍钣小疤斓亍薄ⅰ扒ぁ?、“六合”等，但這些概念僅指宇宙的空間方面?！豆茏印返摹爸婧稀币辉~，“宙”指時(shí)間，“合”（即“六合”）指空間，與“宇宙”概念最接近。 在西方，宇宙這個(gè)詞在英語中叫cosmos，在俄語中叫кocMoc ，在德語中叫kosmos ，在法語中叫cosmos。它們都源自希臘語的κoσμoζ，古希臘人認(rèn)為宇宙的創(chuàng)生乃是從渾沌中產(chǎn)生出秩序來，κoσμoζ其原意就是秩序。但在英語中更經(jīng)常用來表示“宇宙”的詞是universe。此詞與universitas有關(guān)。在中世紀(jì)，人們把沿著同一方向朝同一目標(biāo)共同行動(dòng)的一群人稱為universitas。在最廣泛的意義上，universitas 又指一切現(xiàn)成的東西所構(gòu)成的統(tǒng)一整體，那就是universe，即宇宙。universe和cosmos常常表示相同的意義，所不同的是，前者強(qiáng)調(diào)的是物質(zhì)現(xiàn)象的總和，而后者則強(qiáng)調(diào)整體宇宙的結(jié)構(gòu)或構(gòu)造。 宇宙觀念的發(fā)展 宇宙結(jié)構(gòu)觀念的發(fā)展 遠(yuǎn)古時(shí)代，人們對(duì)宇宙結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)處于十分幼稚的狀態(tài)，他們通常按照自己的生活環(huán)境對(duì)宇宙的構(gòu)造作了幼稚的推測。在中國西周時(shí)期，生活在華夏大地上的人們提出的早期蓋天說認(rèn)為，天穹像一口鍋，倒扣在平坦的大地上；后來又發(fā)展為后期蓋天說，認(rèn)為大地的形狀也是拱形的。公元前7世紀(jì) ，巴比倫人認(rèn)為，天和地都是拱形的，大地被海洋所環(huán)繞，而其中央則是高山。古埃及人把宇宙想象成以天為盒蓋、大地為盒底的大盒子，大地的中央則是尼羅河。古印度人想象圓盤形的大地負(fù)在幾只大象上，而象則站在巨大的龜背上，公元前7世紀(jì)末，古希臘的泰勒斯認(rèn)為，大地是浮在水面上的巨大圓盤，上面籠罩著拱形的天穹。 最早認(rèn)識(shí)到大地是球形的是古希臘人。公元前6世紀(jì)，畢達(dá)哥拉斯從美學(xué)觀念出發(fā)，認(rèn)為一切立體圖形中最美的是球形，主張?zhí)祗w和我們所居住的大地都是球形的。這一觀念為后來許多古希臘學(xué)者所繼承，但直到1519～1522年，葡萄牙的F.麥哲倫率領(lǐng)探險(xiǎn)隊(duì)完成了第一次環(huán)球航行后 ，地球是球形的觀念才最終證實(shí)。 公元2世紀(jì)，C.托勒密提出了一個(gè)完整的地心說。這一學(xué)說認(rèn)為地球在宇宙的中央安然不動(dòng)，月亮、太陽和諸行星以及最外層的恒星天都在以不同速度繞著地球旋轉(zhuǎn)。為了說明行星視運(yùn)動(dòng)的不均勻性，他還認(rèn)為行星在本輪上繞其中心轉(zhuǎn)動(dòng)，而本輪中心則沿均輪繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)。地心說曾在歐洲流傳了1000多年。1543年，N.哥白尼提出科學(xué)的日心說，認(rèn)為太陽位于宇宙中心，而地球則是一顆沿圓軌道繞太陽公轉(zhuǎn)的普通%D

熱心網(wǎng)友：最初三分鐘宇宙的最初源頭是一個(gè)奇點(diǎn)，即所謂的“宇宙蛋”，它凝聚了所有的時(shí)空質(zhì)能，孕育著未來物質(zhì)世界的一切，包括天體和生命。大約150億年以前，宇宙蛋在一場無與倫比的大爆炸中猝然爆發(fā)。大爆炸震撼出時(shí)空，物質(zhì)世界破殼面出，宇宙史的紀(jì)元從此開始。剛剛誕生的宇宙，空間從無到有并急劇猛增，僅僅10-32秒后，就暴脹到大約1光年的直徑。在1秒鐘時(shí)，由于大爆炸產(chǎn)生的極強(qiáng)高能輻身均勻地充滿整個(gè)空間，宇宙成為100億k高溫的熔爐，所有物質(zhì)被熬成一鍋基本粒子湯。緊接著，一場肆虐的原始宇宙風(fēng)暴開始了，基本粒了之間發(fā)生猛烈撞擊，中了熔入質(zhì)子形成了氦核。這個(gè)過程延續(xù)了大約三分鐘，直至所有的中子消耗殆盡為止。有約22質(zhì)量的物質(zhì)聚合成氦核，余下的物質(zhì)幾乎為沒有聚合的質(zhì)子，即氫核，僅有十萬分之幾屬于同位素氦3和氘，百億分之幾歸之于鋰。原始星云形成。星系形成構(gòu)建原始宇宙的原生物質(zhì)（主要是約78的氫和22的氦）的產(chǎn)生過程，在宇宙史的最初三分鐘便告完成；在此后宇宙由于膨脹面冷卻，如此大規(guī)模的核合成過程再也不可能發(fā)生了，而小規(guī)模的核合成也只有等到恒星產(chǎn)生以后。初生宇宙的空間充斥著極強(qiáng)壯的高能輻射，熾熱驚人。原生物質(zhì)氫核和氦核均勻分布在整個(gè)太空，它們之間的引力微弱，遠(yuǎn)不足以克服巨大的擴(kuò)散壓力和輻射壓，因此列法凝聚成團(tuán)。看來要打破這種物質(zhì)均勻分布的狀態(tài)，還有竺宇宙冷卻到足夠的程度。光陰一分分，一年年地流逝著，30萬年過去，宇宙的溫度溫度隱降到了4000K，然而其均勻狀態(tài)依然如故；1000萬年過去，宇宙中高能輻射冷卻變成微波背景輻射，氫核和擬核形成了各自的原子，原子間的引力也終于戰(zhàn)勝擴(kuò)散壓力和輻射壓，在它的作用下漸漸形成了一個(gè)個(gè)物質(zhì)密度較大的地區(qū)，并繼續(xù)向中心收縮；原始星云就這樣形成了。在宇宙誕生1000萬年以后，由氫擬兩種元素構(gòu)成的巨大原始星云彌漫著太空，雖然非常稀薄，卻表明宇宙物質(zhì)不再處于均勻分布的狀態(tài)，這預(yù)示了宇宙星光燦爛的未來。恒星形成原始星云在引力的作用下繼續(xù)向中心聚集，并因星云間的潮汐作用開始旋轉(zhuǎn)，漸漸形成一雙凸透鏡的形狀。星云收縮使引力不斷增強(qiáng)，從而促使旋轉(zhuǎn)不斷加速，而旋轉(zhuǎn)加速又導(dǎo)致星云緣不穩(wěn)定，從而裂成兩個(gè)旋臂。旋臂上發(fā)生局部的凝結(jié)，每個(gè)凝塊具有適當(dāng)體積，可以在我們所見的恒星狹小限度內(nèi)形成恒星。以上過程不斷進(jìn)行著，整個(gè)星云最終演化成星系。宇宙中最初形成星系的時(shí)間大約是大爆炸后十億年。通過哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，可以發(fā)現(xiàn)在我們星系以外的遙遠(yuǎn)空間里正在形成的其它星系，那正是幾十億年前形成這些星系的情形。目前用天文望遠(yuǎn)鏡觀測的星系總數(shù)須以10億來計(jì)算，我們所在的銀河系只是其中的普通一員而已。這些星系都是龐大的恒星集團(tuán)，且距離我們極其遙遠(yuǎn)，因此稱之為“島宇宙”。十幾個(gè)或幾十個(gè)星系由引力維系在一起，組成星系團(tuán)；隨著宇宙的膨脹，星系團(tuán)間正彼此遠(yuǎn)離。

熱心網(wǎng)友：宇宙的最初源頭是一個(gè)奇點(diǎn)，即所謂的“宇宙蛋”，它凝聚了所有的時(shí)空質(zhì)能，孕育著未來物質(zhì)世界的一切，包括天體和生命。大約150億年以前，宇宙蛋在一場無與倫比的大爆炸中猝然爆發(fā)。大爆炸震撼出時(shí)空，物質(zhì)世界破殼面出，宇宙史的紀(jì)元從此開始。剛剛誕生的宇宙，空間從無到有并急劇猛增，僅僅10-32秒后，就暴脹到大約1光年的直徑。在1秒鐘時(shí)，由于大爆炸產(chǎn)生的極強(qiáng)高能輻身均勻地充滿整個(gè)空間，宇宙成為100億k高溫的熔爐，所有物質(zhì)被熬成一鍋基本粒子湯。緊接著，一場肆虐的原始宇宙風(fēng)暴開始了，基本粒了之間發(fā)生猛烈撞擊，中了熔入質(zhì)子形成了氦核。這個(gè)過程延續(xù)了大約三分鐘，直至所有的中子消耗殆盡為止。有約22質(zhì)量的物質(zhì)聚合成氦核，余下的物質(zhì)幾乎為沒有聚合的質(zhì)子，即氫核，僅有十萬分之幾屬于同位素氦3和氘，百億分之幾歸之于鋰。原始星云形成。星系形成構(gòu)建原始宇宙的原生物質(zhì)（主要是約78的氫和22的氦）的產(chǎn)生過程，在宇宙史的最初三分鐘便告完成；在此后宇宙由于膨脹面冷卻，如此大規(guī)模的核合成過程再也不可能發(fā)生了，而小規(guī)模的核合成也只有等到恒星產(chǎn)生以后。初生宇宙的空間充斥著極強(qiáng)壯的高能輻射，熾熱驚人。原生物質(zhì)氫核和氦核均勻分布在整個(gè)太空，它們之間的引力微弱，遠(yuǎn)不足以克服巨大的擴(kuò)散壓力和輻射壓，因此列法凝聚成團(tuán)。看來要打破這種物質(zhì)均勻分布的狀態(tài)，還有竺宇宙冷卻到足夠的程度。光陰一分分，一年年地流逝著，30萬年過去，宇宙的溫度溫度隱降到了4000K，然而其均勻狀態(tài)依然如故；1000萬年過去，宇宙中高能輻射冷卻變成微波背景輻射，氫核和擬核形成了各自的原子，原子間的引力也終于戰(zhàn)勝擴(kuò)散壓力和輻射壓，在它的作用下漸漸形成了一個(gè)個(gè)物質(zhì)密度較大的地區(qū)，并繼續(xù)向中心收縮；原始星云就這樣形成了。在宇宙誕生1000萬年以后，由氫擬兩種元素構(gòu)成的巨大原始星云彌漫著太空，雖然非常稀薄，卻表明宇宙物質(zhì)不再處于均勻分布的狀態(tài)，這預(yù)示了宇宙星光燦爛的未來。恒星形成原始星云在引力的作用下繼續(xù)向中心聚集，并因星云間的潮汐作用開始旋轉(zhuǎn)，漸漸形成一雙凸透鏡的形狀。星云收縮使引力不斷增強(qiáng)，從而促使旋轉(zhuǎn)不斷加速，而旋轉(zhuǎn)加速又導(dǎo)致星云緣不穩(wěn)定，從而裂成兩個(gè)旋臂。旋臂上發(fā)生局部的凝結(jié)，每個(gè)凝塊具有適當(dāng)體積，可以在我們所見的恒星狹小限度內(nèi)形成恒星。以上過程不斷進(jìn)行著，整個(gè)星云最終演化成星系。宇宙中最初形成星系的時(shí)間大約是大爆炸后十億年。通過哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，可以發(fā)現(xiàn)在我們星系以外的遙遠(yuǎn)空間里正在形成的其它星系，那正是幾十億年前形成這些星系的情形。目前用天文望遠(yuǎn)鏡觀測的星系總數(shù)須以10億來計(jì)算，我們所在的銀河系只是其中的普通一員而已。這些星系都是龐大的恒星集團(tuán)，且距離我們極其遙遠(yuǎn)，因此稱之為“島宇宙”。十幾個(gè)或幾十個(gè)星系由引力維系在一起，組成星系團(tuán)；隨著宇宙的膨脹，星系團(tuán)間正彼此遠(yuǎn)離。 科學(xué)家提出證據(jù)顯示，宇宙的形成發(fā)生在一眨眼的工夫，從顯微鏡下的小尺寸迅速膨脹成龐大的星體?？茖W(xué)家們從美國衛(wèi)星搜集來的資料做出這樣的結(jié)論，美國衛(wèi)星多年來一直在宇宙背景幅射中觀察宇宙起源的線索。 在萬億分之一秒內(nèi)從無到有 膨脹這個(gè)詞對(duì)經(jīng)濟(jì)學(xué)家來說代表通貨膨脹，但是到了天文學(xué)家的眼里可就是另外一回事了。當(dāng)你用膨脹來解釋宇宙現(xiàn)象時(shí)，這代表著140億年前宇宙從一個(gè)小點(diǎn)擴(kuò)展成浩瀚的星體。 現(xiàn)在多虧了一個(gè)美國衛(wèi)星的發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家們更加了解宇宙形成的速度。這個(gè)名叫“威爾金森微波各向異性探測器”的衛(wèi)星，簡稱WMAP，盤旋的軌道比月球遠(yuǎn)四倍，是在2001年發(fā)射的。 探測器的首席研究員是巴爾的摩約翰.霍普金斯大學(xué)的天體物理學(xué)家貝內(nèi)特。他說，資料顯示，宇宙的形成是突然之間從無變有，在萬億分之一秒內(nèi)從一顆豆子的大小膨脹成巨大的星體。 他說：“我真的非常驚訝在萬億分之一秒里發(fā)生的改變，很明顯，當(dāng)時(shí)的宇宙出現(xiàn)噴射速度般的成長?！? 通過測量光線找出歷史線索 這個(gè)結(jié)論都要?dú)w功于三年來對(duì)宇宙最古老光體不間斷的觀察。貝內(nèi)特說，這個(gè)光體是從宇宙誕生只有30萬年時(shí)遺留下來的光，這個(gè)昏暗的顯微幅射光停留在氣溫最接近絕對(duì)零度，也就是大約零下273度時(shí)。在這一溫度下，所有的原子活動(dòng)都會(huì)停止。 貝內(nèi)特說：“WMAP探測器就會(huì)像地理學(xué)家研究化石一樣，用測量光線的形式來找出歷史的線索?！? 探測器提供了有史以來最清楚的線索，顯示光線中亮度與溫度的變化，溫度的變化少于一百萬分之一度。這樣的變化最早是在1990年代由另一個(gè)美國衛(wèi)星探測器測量出來的，可以說就像一種微波形式的化石，揭露了宇宙起源的奧秘。 比較溫暖、明亮的地區(qū)就表示物體開始聚集，最后成為一個(gè)銀河星系、星體或星球。而比較寒冷、黑暗的地區(qū)就不這么密集，漸漸成為銀河星體間的空間。 就是這樣一種模式，再加上一份紀(jì)錄昏暗微波幅射的方向圖，讓科學(xué)家可以了解宇宙起源的詳細(xì)狀況。 新發(fā)現(xiàn)支持大爆炸理論 WMAP探測器的研究人員說，他們的發(fā)現(xiàn)配合宇宙物理學(xué)的原理，都支持所謂宇宙擴(kuò)展的理論。這些理論相信在宇宙形成的最初，一種接近原子的能量發(fā)生短暫的爆炸，在宇宙快速擴(kuò)展時(shí)帶來一些波動(dòng)，而WMAP探測器比以往更精確地測量出這些波動(dòng)。 普林斯頓大學(xué)教授施佩格爾說：“WMAP探測器主觀地闡述這個(gè)基本的宇宙模型，可以說探測器通過了非常嚴(yán)格的考驗(yàn)，而且表現(xiàn)優(yōu)異。” 探測器帶來的新資料也讓科學(xué)家了解，整個(gè)宇宙中只有4%的正常物體是我們能觀察到的。22%是無法辨識(shí)的黑暗物體，另外的74%都是非常神秘的黑暗能量?？茖W(xué)家們相信，這種能量與重力相互抗衡，拉扯宇宙物體，造成宇宙另一波快速擴(kuò)展，只不過并不像第一次那樣有威力。 朝真正答案跨出一大步 哥倫比亞大學(xué)宇宙理論學(xué)教授格林說：“這樣的觀察簡直讓人嘆為觀止，結(jié)論也太令人驚奇了?！? 格林教授并不屬于WMPA探測器研究小組。他說：“我們?nèi)祟愐恢痹趯ふ易约旱钠鹪?，而有關(guān)起源問題的核心就是宇宙是如何產(chǎn)生的。WMAP雖然沒有完全解答這個(gè)問題，但是探測器搜集的資料，對(duì)宇宙起源提供了精確的數(shù)據(jù)，讓我們朝真正的答案跨出一大步?！? WMAP探測器搜集的數(shù)據(jù)將發(fā)表在天體物理學(xué)期刊上。探測器將不斷提供新的數(shù)據(jù)，直到2009年結(jié)束探測任務(wù)為止。

熱心網(wǎng)友：科學(xué)家們?yōu)榱私议_宇宙形成之謎，進(jìn)行了大量的研究，提出了種種假說。本世紀(jì)20年代，天文學(xué)家J.E.勒梅特首先提出“宇宙是由一個(gè)非常小的物體爆發(fā)而成”的看法，40年代，物理學(xué)家喬治·伽莫夫把這個(gè)爆炸叫做“大爆炸”，建立了“宇宙大爆炸”學(xué)說?！按蟊ā崩碚撜J(rèn)為我們的宇宙原是一個(gè)不大的、但密度極高、溫度極高的火球。如果把現(xiàn)在生成的地球比喻為一只乒乓球，那么宇宙的圓球直徑就好比足球場。大約在150億年前，這個(gè)原始火球突然發(fā)生了驚天動(dòng)地的大爆炸，把物質(zhì)拋向四周，從此產(chǎn)生了宇宙。從那時(shí)起，宇宙開始膨脹，溫度也隨著空間的擴(kuò)大而降低。當(dāng)宇宙年齡為10－44秒時(shí)，溫度高達(dá)1032℃，在這以后一剎那，即經(jīng)過10－34秒后，宇宙突然“暴脹”，就像大氣球突然被大人猛烈一吹那樣，宇宙發(fā)生了巨大的爆炸，爆炸使宇宙在剎那間擴(kuò)大了1029倍。大爆炸后0.01秒，宇宙溫度下降為1011℃；0.1秒后，溫度降到300億度；在13.8秒后溫度進(jìn)一步降到30億度；35分鐘時(shí)，溫度已降到3億度。大爆炸后30萬年，溫度已下降到3000℃，宇宙開始變得透明了，在這期間也開始形成了化學(xué)元素。150億年來，宇宙在不斷膨脹，溫度在逐漸降低，與此同時(shí)，產(chǎn)生和繁衍了生物。有人像按比例尺畫地圖那樣，將這150億年的宇宙進(jìn)化歷程濃縮在一年里，使我們得到了一個(gè)極為直觀有趣的“宇宙日歷”：1月10日，大爆炸，宇宙脫穎而出；5月1日，浩瀚的銀河系誕生；9月9日，太陽系問世；9月14日，地球形成；9月24日，地球上出現(xiàn)了原始生命；11月12日，綠色植物破土而出；12月26日，更高級(jí)的哺乳動(dòng)物出現(xiàn)；12月31日0時(shí)22分30秒，原始人類站在地球上；23分46秒，北京猿人創(chuàng)造了火；23分59秒，中國歷史衍續(xù)到春秋……宋代；24分，全球進(jìn)入了迄今仍在繼續(xù)的現(xiàn)代化社會(huì)。可見人類歷史只是宇宙歲月中極其短暫的一瞬。大爆炸宇宙論的創(chuàng)立，標(biāo)志著人類用科學(xué)的思辨推開了通向宇宙的門扉，成為人類文明史上的重要里程碑。1964年，彭齊亞斯和威爾遜用射電天文望遠(yuǎn)鏡在太空中發(fā)現(xiàn)了“大爆炸的遺物” 3K微波背景輻射，證實(shí)了“大爆炸”理論的正確性，因此獲得了1978年諾貝爾獎(jiǎng)學(xué)金。80年代，諾貝爾物理獎(jiǎng)獲得者丁肇中領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在瑞士建造了名為“萊潑”的超級(jí)加速器來模擬宇宙爆炸。該加速器周長有27千米，它的龐大身軀將從鄰近瑞士日內(nèi)瓦的平原，一直延伸到法國紫羅山下，所有的電纜、機(jī)器都深埋在地下50～100米深處。研究小組將約10億伏特電子輸入粒子加速器后，去和同樣高壓的反電子對(duì)撞。這億分之一秒的撞擊，將激發(fā)出相當(dāng)于太陽表面溫度幾百億倍的高溫，模擬天地初開時(shí)那一剎那：宇宙爆炸。1989年11月，美國發(fā)射了“宇宙背景探測者號(hào)”（COBE）衛(wèi)星（簡稱“科勃”），12月，“科勃”首次探查深空時(shí)，看到了一個(gè)完美的宇宙，既無形狀亦無變異，大爆炸的余輝是浩瀚、均勻的背景，以僅高于絕對(duì)零度的溫度向四方空間輻射?！翱撇弊C實(shí)宇宙始于一次猛烈的大爆炸而均勻擴(kuò)張并冷卻至現(xiàn)在的狀態(tài)。美國科學(xué)家最近又觀測到一距離地球150億光年的云團(tuán)，這是迄今為止所觀測到的最大最遙遠(yuǎn)的物體，這些云團(tuán)的產(chǎn)生和存在，是由于大爆炸造成的。美國宇航局的宇宙背景探測器（COBE）還發(fā)現(xiàn)了宇宙誕生中原始火球的殘留物，該小組的最新結(jié)果表明，大爆炸宇宙學(xué)通過了最嚴(yán)峻的考驗(yàn)。

熱心網(wǎng)友：妹子啊妹子你雜會(huì)想到這了- -

熱心網(wǎng)友：管那么多干嘛呀！世界問題需要您來解決嗎？