宇宙是怎麼形成的呢?

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宇宙的形成最初三分鐘      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(lái)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(chǎng)無(wú)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(kāi)始。        剛剛誕生的宇宙，空間從無(wú)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(chǎng)肆虐的原始宇宙風(fēng)暴開(kāi)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(guò)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(méi)有聚合的質(zhì)子，即氫核，僅有十萬(wàn)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(guò)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(guò)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(lái)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(wàn)年過(guò)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(wàn)年過(guò)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(wàn)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(lái)。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(kāi)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(jiàn)的恒星狹小限度內(nèi)形成恒星。        以上過(guò)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(guò)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(cè)的星系總數(shù)須以10億來(lái)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。恒星的生命歷程      恒星是宇宙物質(zhì)凝聚到一定程度的產(chǎn)物，它起源于旋渦星云臂上的一塊區(qū)域。在這塊區(qū)域物質(zhì)較密集的部分，由于自身的引力較強(qiáng)，就會(huì)使物質(zhì)聚集得更快，溫度也上升更快，旋轉(zhuǎn)得更快。這一過(guò)程逐漸加劇，當(dāng)某一區(qū)域的中心溫度上升到約1000萬(wàn)k時(shí)，就會(huì)引發(fā)熱瓜反應(yīng)，向外發(fā)放輻射，恒星的生命歷程便開(kāi)始了；而旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到一定值時(shí)，恒星就會(huì)分裂成互相繞行的雙星或多星。 雙星（或多星）是恒星演化的正常規(guī)程，而伴有行星的單星（例如太陽(yáng)）則是恒星演化中極其 罕見(jiàn)的事件，大約在十萬(wàn)個(gè)恒星中才有一個(gè)，它的起源過(guò)程至今仍然只是一個(gè)猜想：在恒星演化的某一早期階段，兩個(gè)氣體星運(yùn)行到彼此鄰近時(shí)，便產(chǎn)生了潮汐波。及至兩星接近到某一臨界距離時(shí)，這潮汐波即射出長(zhǎng)臂狀的物質(zhì)，然后再裂成具有適當(dāng)大小與特性的物體，形成像地球這樣的行星。起源于原始星云中的恒星為第一代恒星，它們是由原生物質(zhì)組成的氣體星球。宇宙史紀(jì)元50億年時(shí)，第一代恒星產(chǎn)生了，它們照亮了幽暗的太空，從此一個(gè)新的宇宙時(shí)代來(lái)臨了。恒星的生命歷程        恒星形成后開(kāi)始進(jìn)入生命周期中的氫燃燒階段，氫的原子核聚變成氦，并向外發(fā)放光和熱。當(dāng)恒星中的氫消耗掉10%時(shí)就發(fā)生收縮，恒星中心部位的溫度升高到1 億k以上。同時(shí)，由于恒星內(nèi)部的活動(dòng)，恒星外層被中心區(qū)域推開(kāi)，膨脹的恒星變成一顆紅巨星。于是，在星球密度很大溫度極高的中心部分開(kāi)始發(fā)生氦的燃燒，氦核聚變成鈹，碳和氧。這一階段一直延續(xù)到恒星中心部分的氦消耗殆盡，碳和氧所占的比例大致相等時(shí)才結(jié)束。 氦的燃燒階段結(jié)束時(shí)，星球中心區(qū)域收縮，溫度重新上升。在一些質(zhì)量足夠大（質(zhì)量至少是太陽(yáng)的4倍）的恒星里，中心的溫度可以達(dá)到10億k，碳和氧的燃燒得以開(kāi)始，結(jié)果形成了鈉，鎂，硅和硫等元素。當(dāng)恒星中心部分的碳和氧消耗殆盡并富含硅時(shí)，便開(kāi)始了硅的燃燒階段，硅轉(zhuǎn)化成硫，氬和其它一些更重的元素。如果恒星通過(guò)收縮，能使內(nèi)部溫度升到30億k左右，那么恒星便開(kāi)始了它生命周期中的平衡階段，形成鐵及附近的一些元素。鐵在所有元素中，其原子核最為穩(wěn)定，因此一顆恒星能燃燒到生命的終結(jié)，將形成一個(gè)鐵球，它的末日也便來(lái)臨了。垂死的恒星與自身的引力作著最后抗?fàn)?，但最終還是跌進(jìn)了引力深淵之中。外圍各層數(shù)以萬(wàn)億噸計(jì)的物質(zhì)以每秒幾成公里的速度朝核區(qū)坍縮，與核區(qū)發(fā)生了極為強(qiáng)烈的碰撞，這就是“超新星爆發(fā)”。爆發(fā)的巨大能量使恒星外圍物質(zhì)得以加熱，鐵吸收中子及能量后，在恒星熔爐的是最后階段煉出了金，鉛，鈾等更重的元素。以上過(guò)程表明目前人類所利用的核 能（確切說(shuō)應(yīng)該是核裂變能）歸根到底是久遠(yuǎn)的超新星爆發(fā)能，正如煤，石油所含的化學(xué)能是古老的太陽(yáng)能一般。超新星爆發(fā)產(chǎn)生的巨大激波，將恒星外圍的物質(zhì)拋入廣闊無(wú)垠的太空；這些物質(zhì)由恒星各個(gè)燃燒階段產(chǎn)生的92種元素構(gòu)成。恒星的一生燦爛輝粕，它的光和熱孵育了生命；它亦是宇宙中神奇的煉金爐，組成我們及地球的每一個(gè)原子，都曾在那些久已熄滅的古老恒星中經(jīng)受熔煉。恒星的物質(zhì)循環(huán)        第一代恒星消亡了，它歸宿于白矮星，中子星和黑洞。然而悲壯的死亡中醞釀著燦爛的新生，在它們的廢墟上將升起新一輪的恒星，一個(gè)有生命的宇宙時(shí)代即將拉開(kāi)序幕。超新星爆發(fā)拋出的物質(zhì)，在廣袤的星際空間漫無(wú)目的地遨游，在碰撞和輻射的作用下，被原始星支攜帶著運(yùn)行。幾百萬(wàn)年過(guò)去了，這些物質(zhì)因膨脹而變香稀薄，最終與原始星云混而為一了，因此宇宙中的星云不再只是由原生物質(zhì)氫和氦構(gòu)成，而是遭到重元素的污染；由開(kāi)這種污染，恒星之外有了出現(xiàn)自然景觀，生命，技術(shù)和能源的可能。在宇宙史紀(jì)元100億年時(shí)，這種被“污染”的星云在引力作用下收縮，坍縮和碎裂。核子活動(dòng)再度爆發(fā)，第二代恒星及行星誕生了，太陽(yáng)便是其中一例。這些恒星也將開(kāi)始其生命歷程，最終與會(huì)因缺乏燃料而死去；它們的碎屑又與尚示聚集成恒星的原生物質(zhì)一道凝聚成下一代恒星。但這各物質(zhì)的再循環(huán)并非永無(wú)止境的，原生物質(zhì)會(huì)一點(diǎn)一點(diǎn)地并入新生的恒星，直至全部用完。當(dāng)最后一代恒星走完它們的生命輪回而死亡時(shí)，宇宙永恒的長(zhǎng)夜就來(lái)臨了。生命的形成與進(jìn)化      生命是宇宙物質(zhì)演化的最高級(jí)形式，也有人認(rèn)為生命只是宇宙演化的副產(chǎn)物中微不足道的偶然現(xiàn)象，由于發(fā)生了種種時(shí)間和空間的巧合，才得以在地球上出現(xiàn)。的確，在宇宙中滿足生命形成與演化所必需的地方，即使不是唯有地球，也是很少的，地球所繞轉(zhuǎn)的太陽(yáng)是恒星中少有的單星，例得它外圍有穩(wěn)定的生態(tài)圈存在；太陽(yáng)又是第二找恒星，使得其行星從一開(kāi)始形成就有生命所必需的碳，氧等重元素存在；太陽(yáng)大小適宜，使它既有足夠的存在時(shí)間供生命形成與進(jìn)化，又有足夠的光和熱去孵育和羊育生命，地球本身也是一個(gè)特殊的行星，它的軌道全部在太陽(yáng)的生態(tài)圈內(nèi)；它大小適宜，使 它的引力能保留住水和大氣，且大氣層厚薄適當(dāng)，即擋掉了大多數(shù)紫外線，又不至于遮住過(guò)多的陽(yáng)光；地球有較強(qiáng)的磁場(chǎng)，使生命免遭宇宙帶電粒子的致命轟擊……,總之地球在許多方面擁有得天獨(dú)厚的生命存在條件,使其成為宇宙中少有的生命家園.地球在46億年前形成后,便開(kāi)始了生命形成歷程：原始地球中的無(wú)機(jī)物在太陽(yáng)紫外線的作用下,形成了簡(jiǎn)單有機(jī)物,它們通過(guò)水流匯集于海洋,在那里化合成復(fù)雜的有機(jī)物:這些復(fù)雜有機(jī)物形成生命的過(guò)程,至今仍然是個(gè)疑案,但其中必定有不計(jì)其數(shù)的巧合,在地球形成生命的過(guò)程中幸運(yùn)地發(fā)生了;這樣,原始生命在地球形成15億年后出現(xiàn)了。原始生命在漫長(zhǎng)的歲月里不斷進(jìn)化:16億前有細(xì)胞核的單細(xì)胞生物出現(xiàn),7億年前多細(xì)胞生物出現(xiàn),3.7億年前陸地生物出現(xiàn),2.8億年前爬行動(dòng)物出現(xiàn),1.8億年哺乳動(dòng)物出現(xiàn),7000萬(wàn)年前靈長(zhǎng)目動(dòng)物出現(xiàn),3500萬(wàn)年削類人猿出現(xiàn),400萬(wàn)直前原人出現(xiàn),50萬(wàn)年削直立人出現(xiàn),直至3.5萬(wàn)年前出現(xiàn)了現(xiàn)代人類;于是在宇宙史紀(jì)元150億年時(shí),宇宙中便月了智慧生物創(chuàng)造的技術(shù)和文明.我們目前所知的生命僅限于地球生命,而科學(xué)家對(duì)地外生命和文明的樂(lè)觀估計(jì)是:僅銀河系就可能有6億個(gè)行星有生命存在,其中擁有技術(shù)和文明的的行星也多達(dá)100萬(wàn)個(gè)!宇宙的終結(jié)      宇宙的未來(lái)命運(yùn)如何?科學(xué)家、哲學(xué)家和神學(xué)家都提出了自己的觀點(diǎn)。一個(gè)目前被普遍認(rèn)同的觀點(diǎn)是：宇宙作為物質(zhì)世界的全部，也就遵守物質(zhì)自身和規(guī)律；而根據(jù)熱力學(xué)第二定律，得出的結(jié)論實(shí)在令人難以接受：宇宙將在遙遠(yuǎn)的未來(lái)走向死亡——永恒的死亡。        設(shè)想在非常非常遙遠(yuǎn)的未來(lái)，所有恒星因缺乏燃料而熄滅，宇宙一片黑暗。在這漆黑的浩瀚太空中，潛伏著許多帶自轉(zhuǎn)的黑洞、離散的中子星和黑矮星，另外還有一些行星級(jí)的天體，它們?cè)谝Φ淖饔孟逻M(jìn)行著一場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)，戰(zhàn)爭(zhēng)的結(jié)局是星系解散了，絕大多數(shù)天體被引力彈弓拋入星系際空間，永遠(yuǎn)漫游在膨脹著的太空中；而星系中心的黑洞取得了兼并戰(zhàn)的局部勝利，它吞并了百分之幾的天體，形成了更大的黑洞。這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)得超乎想象，大約是今天宇宙年齡的十億倍。        在又一段長(zhǎng)長(zhǎng)得超乎想象的時(shí)間里，當(dāng)宇宙背景輻射由于膨脹降至足夠低的程度時(shí)，所有的黑洞最終都會(huì)在一陣快輻射中一下子化為烏有，在宇宙永恒夜幕中劃出一道道瞬現(xiàn)即逝的閃光；而其它天體也將在這漫長(zhǎng)和時(shí)間里發(fā)生衰變而漸漸蒸發(fā)，直至完全消失，變成正電子或其它粒子；宇宙變成一鍋令人難以置信的稀湯，其中有光子、中微子及數(shù)量正在逐漸減少的電子和正電子。宇宙曾經(jīng)擁有的輝煌，包括閃爍的群星及智慧生命創(chuàng)造的無(wú)數(shù)奇跡，都湮沒(méi)在這荒涼而又空虛的宇宙中，不留下任何記憶，只有時(shí)間在無(wú)休止地流逝，空間在無(wú)止境地膨脹……

熱心網(wǎng)友：1.有些宇宙學(xué)家認(rèn)為，暴漲模型最徹底的改革也許是觀測(cè)宇宙中所有的物質(zhì)和能量從無(wú)中產(chǎn)生的觀點(diǎn)，這種觀點(diǎn)之所以在以前不能為人們接受，是因?yàn)榇嬖谥S多守恒定律，特別是重子數(shù)守恒和能量守恒。但隨著大統(tǒng)一理論的發(fā)展，重子數(shù)有可能是不守恒的，而宇宙中的引力能可粗略地說(shuō)是負(fù)的，并精確地抵消非引力能，總能量為零。因此就不存在已知的守恒律阻止觀測(cè)宇宙從無(wú)中演化出來(lái)的問(wèn)題。這種“無(wú)中生有”的觀點(diǎn)在哲學(xué)上包括兩個(gè)方面：①本體論方面。如果認(rèn)為“無(wú)”是絕對(duì)的虛無(wú)，則是錯(cuò)誤的。這不僅違反了人類已知的科學(xué)實(shí)踐，而且也違反了暴漲模型本身。按照該模型，我們所研究的觀測(cè)宇宙僅僅是整個(gè)暴漲區(qū)域的很小的一部分，在觀測(cè)宇宙之外并不是絕對(duì)的“無(wú)”。現(xiàn)在觀測(cè)宇宙的物質(zhì)是從假真空狀態(tài)釋放出來(lái)的能量轉(zhuǎn)化而來(lái)的，這種真空能恰恰是一種特殊的物質(zhì)和能量形式，并不是創(chuàng)生于絕對(duì)的“無(wú)”。如果進(jìn)一步說(shuō)這種真空能起源于“無(wú)”，因而整個(gè)觀測(cè)宇宙歸根到底起源于“無(wú)”，那么這個(gè)“無(wú)”也只能是一種未知的物質(zhì)和能量形式。②認(rèn)識(shí)論和方法論方面。暴漲模型所涉及的宇宙概念是自然科學(xué)的宇宙概念。這個(gè)宇宙不論多么巨大，作為一個(gè)有限的物質(zhì)體系 ，也有其產(chǎn)生、發(fā)展和滅亡的歷史。暴漲模型把傳統(tǒng)的大爆炸宇宙學(xué)與大統(tǒng)一理論結(jié)合起來(lái)，認(rèn)為觀測(cè)宇宙中的物質(zhì)與能量形式不是永恒的，應(yīng)研究它們的起源。它把“無(wú)”作為一種未知的物質(zhì)和能量形式，把“無(wú)”和“有”作為一對(duì)邏輯范疇，探討我們的宇宙如何從“無(wú)”——未知的物質(zhì)和能量形式，轉(zhuǎn)化為“有”——已知的物質(zhì)和能量形式，這在認(rèn)識(shí)論和方法論上有一定意義?！　?. 宇宙是如何起源的？空間和時(shí)間的本質(zhì)是什么？這是從2000多年前的古代哲學(xué)家到現(xiàn)代天文學(xué)家一直都在苦苦思索的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)了哥白尼、赫歇爾、哈勃的從太陽(yáng)系、銀河系、河外星系的探索宇宙三部曲，宇宙學(xué)已經(jīng)不再是幽深玄奧的抽象哲學(xué)思辯，而是建立在天文觀測(cè)和物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的一門(mén)現(xiàn)代科學(xué)。 　　目前學(xué)術(shù)界影響較大的“大爆炸宇宙論”是1927年由比利時(shí)數(shù)學(xué)家勒梅特提出的，他認(rèn)為最初宇宙的物質(zhì)集中在一個(gè)超原子的“宇宙蛋”里，在一次無(wú)與倫比的大爆炸中分裂成無(wú)數(shù)碎片，形成了今天的宇宙。1948年，俄裔美籍物理學(xué)家伽莫夫等人，又詳細(xì)勾畫(huà)出宇宙由一個(gè)致密熾熱的奇點(diǎn)于150億年前一次大爆炸后，經(jīng)一系列元素演化到最后形成星球、星系的整個(gè)膨脹演化過(guò)程的圖像。但是該理論存在許多使人迷惑之處。 　　宏觀宇宙是相對(duì)無(wú)限延伸的?！按蟊ㄓ钪嬲摗标P(guān)于宇宙當(dāng)初僅僅是一個(gè)點(diǎn)，而它周圍卻是一片空白，即將人類至今還不能確定范圍也無(wú)法計(jì)算質(zhì)量的宇宙壓縮在一個(gè)極小空間內(nèi)的假設(shè)只是一種臆測(cè)。況且從能量與質(zhì)量的正比關(guān)系考慮，一個(gè)小點(diǎn)無(wú)緣無(wú)故地突然爆炸成浩瀚宇宙的能量從何而來(lái)呢？ 　　人類把地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)一圈確定為衡量時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)——年。但宇宙中所有天體的運(yùn)動(dòng)速度都是不同的，在宇宙范圍，時(shí)間沒(méi)有衡量標(biāo)準(zhǔn)。譬如地球上東西南北的方向概念在宇宙范圍就沒(méi)有任何意義。既然年的概念對(duì)宇宙而言并不存在，大爆炸宇宙論又如何用年的概念去推算宇宙的確切年齡呢？ 　　1929年，美國(guó)天文學(xué)家哈勃提出了星系的紅移量與星系間的距離成正比的哈勃定律，并推導(dǎo)出星系都在互相遠(yuǎn)離的宇宙膨脹說(shuō)。哈勃定律只是說(shuō)明了距離地球越遠(yuǎn)的星系運(yùn)動(dòng)速度越快--星系紅移量與星系距離呈正比關(guān)系。但他沒(méi)能發(fā)現(xiàn)很重要的另一點(diǎn)--星系紅移量與星系質(zhì)量也呈正比關(guān)系。 　　宇宙中星系間距離非常非常遙遠(yuǎn)，光線傳播因空間物質(zhì)的吸收、阻擋會(huì)逐漸減弱，那些運(yùn)動(dòng)速度越快的星系就是質(zhì)量越大的星系。質(zhì)量大，能量輻射就強(qiáng)，因此我們觀察到的紅移量極大的星系，當(dāng)然是質(zhì)量極大的星系。這就是被稱作“類星體”的遙遠(yuǎn)星系因質(zhì)量巨大而紅移量巨大的原因。另外那些質(zhì)量小、能量輻射弱的星系（除極少數(shù)距銀河系很近的星系，如大、小麥哲倫星系外）則很難觀察到，于是我們現(xiàn)在看到的星系大多呈紅移。而銀河系內(nèi)的恒星由于距地球近，大小恒星都能看到，所以恒星的紅移紫移數(shù)量大致相等。 　　導(dǎo)致星系紅移多紫移少的另一原因是：宇宙中的物質(zhì)結(jié)構(gòu)都是在一定范圍內(nèi)圍繞一個(gè)中心按圓形軌跡運(yùn)動(dòng)的，不是像大爆炸宇宙論描述的從一個(gè)中心向四周作放射狀的直線運(yùn)動(dòng)。因此，從地球看到的紫移星系范圍很窄，數(shù)量極少，只能是與銀河系同一方向運(yùn)動(dòng)的，前方比銀河系小的星系；后方比銀河系大的星系。只有將來(lái)研制出更高分辨程度的天文觀測(cè)儀器才能看到更多的紫移星系。 　　宇宙中的物質(zhì)分布出現(xiàn)不平衡時(shí)，局部物質(zhì)結(jié)構(gòu)會(huì)不斷發(fā)生膨脹和收縮變化，但宇宙整體結(jié)構(gòu)相對(duì)平衡的狀態(tài)不會(huì)改變。僅憑從地球角度觀測(cè)到的部分（不是全部）可見(jiàn)星系與地球之間距離的遠(yuǎn)近變化，不能說(shuō)明宇宙整體是在膨脹或收縮。就像地球上的海洋受引力作用不斷此漲彼消的潮汐現(xiàn)象并不說(shuō)明海水總量是在增加或減少一樣。 　　1994年，美國(guó)卡內(nèi)基研究所的弗里德曼等人，用估計(jì)宇宙膨脹速率的辦法計(jì)算宇宙年齡時(shí)，得出一個(gè)80～120億年的年齡計(jì)算值。然而根據(jù)對(duì)恒星光譜的分析，宇宙中最古老的恒星年齡為140～160億年。恒星的年齡倒比宇宙的年齡大。 　　1964年，美國(guó)工程師彭齊亞斯和威爾遜探測(cè)到的微波背景輻射，是因?yàn)椴紳M宇宙空間的各種物質(zhì)相互之間能量傳遞產(chǎn)生的效果。宇宙中的物質(zhì)輻射是時(shí)刻存在的，3K或5K的溫度值也只是人類根據(jù)自己判斷設(shè)計(jì)的一種衡量標(biāo)準(zhǔn)。這種能量輻射現(xiàn)象只能說(shuō)明宇宙中的物質(zhì)由于引力作用，在大尺度空間整體分布的相對(duì)均勻性和星際空間里確實(shí)存在大量我們目前還觀測(cè)不到的“暗物質(zhì)”。 　　至于大爆炸宇宙論中的氦豐度問(wèn)題，氦元素原本就是宇宙中存在的僅次于氫元素的數(shù)量極豐富的原子結(jié)構(gòu)，它在空間的百分比含量和其它元素的百分比含量同樣都屬于物質(zhì)結(jié)構(gòu)分布規(guī)律中很平常的物理現(xiàn)象。在宇宙大尺度范圍中，不僅氦元素的豐度相似，其余的氫、氧……元素的豐度也都是相似的。而且，各種元素是隨不同的溫度、環(huán)境而不斷互相變換的，并不是始終保持一副面孔，所以微波背景輻射和氦豐度與宇宙的起源之間看不出有任何必然的聯(lián)系。 　　大爆炸宇宙論面臨的難題還有，如果宇宙無(wú)限膨脹下去，最后的結(jié)局如何呢？德國(guó)物理學(xué)家克勞修斯指出，能量從非均勻分布到均勻分布的那種變化過(guò)程，適用于宇宙間的一切能量形式和一切事件，在任何給定物體中有一個(gè)基于其總能量與溫度之比的物理量，他把這個(gè)物理量取名為“熵”，孤立系統(tǒng)中的“熵”永遠(yuǎn)趨于增大。但在宇宙中總會(huì)有高“熵”和低“熵”的區(qū)域，不可能出現(xiàn)絕對(duì)均勻的狀態(tài)。所以，那種認(rèn)為由于“熵”水平的不斷升高而達(dá)到最大值時(shí)，宇宙就會(huì)進(jìn)入一片死寂的永恒狀態(tài)，最終“熱寂”而亡的結(jié)局，是把我們現(xiàn)在可觀測(cè)到的一部分宇宙范圍當(dāng)作整個(gè)宇宙的誤識(shí)。 　　根據(jù)天文觀測(cè)資料和物理理論描述宇宙的具體形態(tài)，星系的形態(tài)特征對(duì)研究宇宙結(jié)構(gòu)至關(guān)重要，從星系的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以推斷整個(gè)宇宙的結(jié)構(gòu)形態(tài)。而星系共有的圓形旋渦結(jié)構(gòu)就是整個(gè)宇宙的縮影，那些橢圓、棒旋等不同的星系形態(tài)只是因?yàn)樾窍的挲g和觀測(cè)角度不同而產(chǎn)生的視覺(jué)效果。 　　奇妙的螺旋形是自然界中最普遍、最基本的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式。這種螺旋現(xiàn)象對(duì)于認(rèn)識(shí)宇宙形態(tài)有著重要的啟迪作用，大至旋渦星系，小至DNA分子，都是在這種螺旋線中產(chǎn)生。大自然并不認(rèn)可筆直的形式，自然界所有物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)都是曲線運(yùn)動(dòng)方式的圓環(huán)形狀。從原子、分子到星球、星系直到星系團(tuán)、超星系團(tuán)無(wú)一例外，毋庸置疑，浩瀚的宇宙就是一個(gè)大旋渦。因此，確立一個(gè)“螺旋運(yùn)動(dòng)形態(tài)宇宙模型”，比那種作為所有物質(zhì)總和的“宇宙”卻脫離曲線運(yùn)動(dòng)模式而獨(dú)辟蹊徑，以直線運(yùn)動(dòng)方式從一個(gè)中心向四面八方無(wú)限伸展的“大爆炸宇宙模型”，更能體現(xiàn)真實(shí)的宇宙結(jié)構(gòu)形態(tài)。

熱心網(wǎng)友：大爆炸形成的