宇宙在時間上是否有開端，在空間上是否有限？

熱心網(wǎng)友：當(dāng)然有，建議你看一下《時間簡史》 這是地址 http://www.oursci.org/lib/TimeHistory/index.htm

熱心網(wǎng)友：時間是絕對的，時間從無限的過去向無限的將來流逝 如果人們相信宇宙有一個開端，那么很明顯的問題是，在開端之前發(fā)生了甚么？上帝在創(chuàng)造宇宙之前，他在做甚么？他是在為那些詰問這類問題的人準(zhǔn)備地獄嗎？德國哲學(xué)家伊曼努爾．康德十分關(guān)心宇宙有無開端的問題。他覺得，不管宇宙有無開端，都會引起邏輯矛盾或者二律背反。如果宇宙有一個開端，為何在它起始之前要等待無限久。他將此稱為正題。另一方面，如果宇宙已經(jīng)存在無限久，為甚么它要花費無限長的時間才達(dá)到現(xiàn)在這個階段。他把此稱為反題。無論正題還是反題，都是基于康德的假設(shè)，幾乎所有人也是這么辦的，那就是，時間是絕對的，也就是說，時間從無限的過去向無限的將來流逝。時間獨立于宇宙，在這個背景中，宇宙可以存在，也可以不存在。 直至今天，在許多科學(xué)家的心中，仍然保持這樣的圖景。然而， 1915年愛因斯坦提出他的革命性的廣義相對論。在該理論中，空間和時間不再是絕對的，不再是事件的固定背景。相反地，它們是動力量，宇宙中的物質(zhì)和能量確定其形狀。它們只有在宇宙之中才能夠定義。這樣談?wù)撚钪骈_端之前的時間是毫無意義的。這有點兒像去尋找比南極還南的一點沒有意義一樣。它是沒有定義的。 如果宇宙隨時間本質(zhì)上不變，正如20世紀(jì)20年代之前一般認(rèn)為的那樣，就沒有理由阻止在過去任意早的時刻定義時間。人們總可以將歷史往更早的時刻延展，在這個意義上，任何所謂的宇宙開端都是人為的。于是，情形可以是這樣，這個宇宙是去年創(chuàng)生的，但是所有記憶和物理證據(jù)都顯得它要古老得多。這就產(chǎn)生了有關(guān)存在意義的高深哲學(xué)問題。我將采用所謂的實證主義方法來對付這些問題。在這個方法中，其思想是，我們按照我們構(gòu)造世界的模型來解釋自己感官的輸入。人們不能詢問這個模型是否代表實在，只能問它能否行得通。首先，如果按照一個簡單而優(yōu)雅的模型可以解釋大量的觀測；其次，如果這個模型作出可能被觀察檢驗，也可能被證偽的明確預(yù)言，這個模型即是一個好模型。 宇宙膨脹是20世紀(jì)或者任何世紀(jì)最重要的智力發(fā)現(xiàn)之一 宇宙膨脹是20世紀(jì)或者任何世紀(jì)最重要的智力發(fā)現(xiàn)之一。它轉(zhuǎn)變了宇宙是否有一個開端的爭論。如果星系現(xiàn)在正分開運動，那么，它們在過去一定更加靠近。如果它們過去的速度一直不變，則大約150億年之前，所有星系應(yīng)該一個落在另一個上。這個時刻是宇宙的開端嗎？ 許多科學(xué)家仍然不喜歡宇宙具有開端。因為這似乎意味著物理學(xué)崩潰了。人們就不得不去求助于外界的作用，為方便起見，可以把它稱作上帝，去確定宇宙如何起始。因此他們提出一些理論。在這些理論中，宇宙此刻正在膨脹，但是沒有開端。其中之一便是邦迪、高爾德和霍伊爾于1948年提出的穩(wěn)恒態(tài)理論。 在穩(wěn)恒態(tài)理論中，其思想是，隨著星系離開，由假設(shè)中的在整個空間連續(xù)創(chuàng)生的物質(zhì)形成新的星系。宇宙會永遠(yuǎn)存在，而且在所有時間中都顯得一樣。這最后的性質(zhì)從實證主義的觀點來看，作為一個可以用觀測來檢驗的明確預(yù)言，具有巨大的優(yōu)點。在馬?。嚑栴I(lǐng)導(dǎo)下的劍橋射電觀測天文小組，在20世紀(jì)60年代早期對弱射電源進行了調(diào)查。這些源在天空分布得相當(dāng)均勻，表明大部分源位于銀河系之外。平均而言，較弱的源離得較遠(yuǎn)。 宇宙最可能的歷史像是泡泡的表面。許多小泡泡出現(xiàn)，然后再消失 詹姆．哈特爾和我發(fā)展宇宙自發(fā)創(chuàng)生的圖景有一點像泡泡在沸騰的水中形成。 其思想是，宇宙最可能的歷史像是泡泡的表面。許多小泡泡出現(xiàn)，然后再消失。這些對應(yīng)于微小的宇宙，它們膨脹，但在仍然處于微觀尺度時再次坍縮。它們是另外可能的宇宙，由于不能維持足夠長的時間，來不及發(fā)展星系和恒星，更不用說智慧生命了，所以我們對它們沒有多大興趣。然而，這些小泡泡中的一些會膨脹到一定的尺度，到那時可以安全地逃避坍縮。它們會繼續(xù)以不斷增大的速率膨脹，形成我們看到的泡泡。它們對應(yīng)于開始以不斷增加的速率膨脹的宇宙。這就是所謂的暴脹，正如每年的價格上漲一樣。 通貨膨脹的世界紀(jì)錄應(yīng)歸一戰(zhàn)以后的德國。在18月期間價格增大了一千萬倍。但是，它和早期宇宙中的暴脹相比實在微不足道。宇宙在比一秒還微小得多的時間里膨脹了十的30次方倍。和通貨膨脹不同，早期宇宙的暴脹是非常好的事情。它產(chǎn)生了一個非常巨大的均勻的宇宙，正如我們觀察到的。然而，它不是完全均勻的。在對歷史求和中，稍微具有無規(guī)性的歷史和完全均勻和規(guī)則歷史的概率幾乎相同。因此，理論預(yù)言早期宇宙很可能是稍微不均勻的。這些無規(guī)性在從不同方向來的微波背景強度上引起小的變化。利用MAP(微波各向異性)衛(wèi)星已經(jīng)觀察到微波背景，發(fā)現(xiàn)了和預(yù)言完全一致的變化。這樣，我們知道自己正在正確的道路上前進。 盡管我們已經(jīng)取得了一些偉大成功，并非一切都已解決。我們觀察到，宇宙的膨脹在長期的變緩之后，再次加速。對此理論還不能理解清楚。缺乏這種理解，對宇宙的未來還無法確定。它會繼續(xù)地?zé)o限地膨脹下去嗎？暴脹是一個自然定律嗎？或者宇宙最終會再次坍縮嗎？新的觀測結(jié)果，理論的進步正迅速涌來。宇宙學(xué)是一個非常激動人心和活躍的學(xué)科。我們正接近回答這古老的問題：我們?yōu)楹卧诖?？我們從何而來?

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熱心網(wǎng)友：宇宙的最初源頭是一個奇點，即所謂的“宇宙蛋”，它凝聚了所有的時空質(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，由于大爆炸產(chǎn)生的極強高能輻身均勻地充滿整個空間，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。 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，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，從而裂成兩個旋臂。旋臂上發(fā)生局部的凝結(jié)，每個凝塊具有適當(dāng)體積，可以在我們所見的恒星狹小限度內(nèi)形成恒星。 以上過程不斷進行著，整個星云最終演化成星系。宇宙中最初形成星系的時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，且距離我們極其遙遠(yuǎn)，因此稱之為“島宇宙”。十幾個或幾十個星系由引力維系在一起，組成星系團；隨著宇宙的膨脹，星系團間正彼此遠(yuǎn)離。 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，就會使物質(zhì)聚集得更快，溫度也上升更快，旋轉(zhuǎn)得更快。這一過程逐漸加劇，當(dāng)某一區(qū)域的中心溫度上升到約1000萬k時，就會引發(fā)熱瓜反應(yīng)，向外發(fā)放輻射，恒星的生命歷程便開始了；而旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到一定值時，恒星就會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）則是恒星演化中極其 罕見的事件，大約在十萬個恒星中才有一個，它的起源過程至今仍然只是一個猜想：在恒星演化的某一早期階段，兩個氣體星運行到彼此鄰近時，便產(chǎn)生了潮汐波。及至兩星接近到某一臨界距離時，這潮汐波即射出長臂狀的物質(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，第一代恒星產(chǎn)生了，它們照亮了幽暗的太空，從此一個新的宇宙時代來臨了。

熱心網(wǎng)友：根據(jù)相對論，霍金與彭羅斯證明宇宙中有奇點，如果無邊界猜想是錯的，時間必有起點，及大爆炸時刻，哈勃觀測到所有天體都有紅移，及都相互遠(yuǎn)離，不管以后是彭脹還是收縮（這取決于宇宙的平均密度），宇宙必然滅亡，此為時間的終點。宙既然始于大爆炸，且宇宙中任何物體的速度不能超過光速，且它象地球一樣外邊是圓的，宇宙必然有界無邊。

熱心網(wǎng)友：首先介紹一下奇點的概念：大爆炸理論認(rèn)為，我們的宇宙起源于150億年以前的一次大爆炸。爆炸的起點是一個稱之為“奇點”的點，它的性質(zhì)很奇怪，具有現(xiàn)在宇宙中所有物質(zhì)的質(zhì)量，體積卻為零，所有已知的物理定律都統(tǒng)統(tǒng)失效，時間和空間在奇點都沒有意義。關(guān)于樓主的問題目前三兩種解釋:一是認(rèn)為不存在爆炸以前,大爆炸就是時間和空間的起源，在奇點時間和空間都是沒有意義的。但是這種說法有一個悖論即如果承認(rèn)在大爆炸以前時間是不存在的，那么在奇點（就是大爆炸起源的那個點）內(nèi)就不會有任何變化發(fā)生，那么奇點的任何性質(zhì)和狀態(tài)都不會有變化，從而說明大爆炸不會發(fā)生。二是宇宙世代說。認(rèn)為宇宙是不斷重復(fù)以下過程：由一個奇點爆炸-膨脹-形成星系和恒星-超新星爆發(fā)產(chǎn)生黑洞-黑洞吸聚周圍物質(zhì)-黑洞之間相互吞并形成太初黑洞（即達(dá)到大爆炸奇點的質(zhì)量和密度的黑洞，也就是新的大爆炸奇點）--下一次宇宙大爆炸。但這種理論無法解釋“第一次”宇宙大爆炸是如何發(fā)生、何時發(fā)生的。第三種是最瘋狂的理論--時間循環(huán)說。認(rèn)為時間的方向是人類的錯覺，時間是循環(huán)的，所有的過去現(xiàn)在和未來都可以看作是已經(jīng)發(fā)生的。就象人環(huán)球旅行可以饒無數(shù)圈一樣，時間循環(huán)的結(jié)果是時間表現(xiàn)為無始無終。但這種理論把人類帶入了宿命論的深淵。以上三種理論各有優(yōu)缺點，但在解釋時間的起源上，目前還沒有一個完美的理論。

熱心網(wǎng)友：宇宙層次論 一、 觀點 宇宙是有不同的層次的，或者說要站在不同的層次上來研究宇宙。不僅要研究宇宙的廣大，還應(yīng)該探究宇宙的深邃。 強子、輕子和傳播子等基本粒子構(gòu)成了我們現(xiàn)在所認(rèn)知的這個層次的宇宙。我們這個層 次宇宙中的恒星、行星、彗星等天體是構(gòu)成另一個更高層次宇宙的基本粒子。我們這個層次的基本粒子是另一個更低層次宇宙的天體。 我們把我們所在的這個層次的宇宙稱為基本層宇宙，那個比我們更高一層的宇宙稱為+1層宇宙，那個更低一層的宇宙稱為－1層宇宙，那么真正的宇宙是有從+∞層宇宙到－∞層宇宙，這無數(shù)個宇宙層次來表現(xiàn)出來的總體。 在這個總體中，我們所在的基本層宇宙只是其中的一個層面，站在不同的層面看宇宙，會看到不同的宇宙，就象看一個人，天文學(xué)家稱之為生命體，生物學(xué)家稱為靈掌類動物，化學(xué)家稱之為主要由碳、氫、氧三種元素所組成的有機體。 宇宙的神秘，不僅限于它的廣大，還因為它深邃！ 二、 時間 時間是個既熟悉又陌生的東西。對于時間，人們有不同的說法和理解，由這些說法和理解又演化出眾多的傳說和遐想。 基于我的理論，我對時間也有一些自己模糊的理解，不成系統(tǒng)，思路不清，僅做拋磚引玉之用。 目前，宇宙形成的學(xué)說里，比較流行的是大爆炸理論，而時間也是始于那次爆炸。我認(rèn)為，這個層次的我們所在的這個宇宙的形成過程也許是+1層宇宙里的一個爆竹爆炸的過程，這個未完的過程在我們這個層次的意識看來不知要持續(xù)多少億萬年，而在+1層宇宙的某些意識中，也許只持續(xù)了零點幾“秒”。而我們這個層次宇宙中的一個不經(jīng)意的瞬間也許就成了-1層某個宇宙的永恒。“宇宙”的形成形式也不應(yīng)該只有爆炸一種，也許在我們這個層次宇宙中的一切變化，對-1層次來說都是某些宇宙形成或消亡的過程。 時間是不同層次宇宙中的意識對+∞層次到-∞層次宇宙間的某種目前難以描述的東西所劃分的不同等級的刻度，就象秒分時天日月年的劃分一樣。距離如是，速度如是。所以我認(rèn)為在某一層次中某些物質(zhì)以超過某個速度運動就能時光倒流，回到過去的說法是難以理解的。因為不論你以多快的速度運動，在另一個層次上來看，都是一個接近永恒的演變過程。

熱心網(wǎng)友：宇宙大爆炸 宇宙大爆炸(Big Bang)僅僅是一種學(xué)說，是根據(jù)天文觀測研究后得到的一種設(shè)想。 大約在150億年前，宇宙所有的物質(zhì)都高度密集在一點，有著極高的溫度，因而發(fā)生了巨大的爆炸。大爆炸以后，物質(zhì)開始向外大膨脹，就形成了今天我們看到的宇宙。大爆炸的整個過程是復(fù)雜的，現(xiàn)在只能從理論研究的基礎(chǔ)上描繪過去遠(yuǎn)古的宇宙發(fā)展史。在這150億年中先后誕生了星系團、星系、我們的銀河系、恒星、太陽系、行星、衛(wèi)星等?，F(xiàn)在我們看見的和看不見的一切天體和宇宙物質(zhì)，形成了當(dāng)今的宇宙形態(tài)，人類就是在這一宇宙演變中誕生的。 【觀點提出過程】 人們是怎樣能推測出曾經(jīng)可能有過宇宙大爆炸呢？這就要依賴天文學(xué)的觀測和研究。我們的太陽只是銀河系中的一兩千億個恒星中的一個。像我們銀河系同類的恒星系 —— 河外星系還有千千萬萬。從觀測中發(fā)現(xiàn)了那些遙遠(yuǎn)的星系都在遠(yuǎn)離我們而去，離我們越遠(yuǎn)的星系，飛奔的速度越快，因而形成了膨脹的宇宙。 對此，人們開始反思，如果把這些向四面八方遠(yuǎn)離中的星系運動倒過來看，它們可能當(dāng)初是從同一源頭發(fā)射出去的，是不是在宇宙之初發(fā)生過一次難以想象的宇宙大爆炸呢？后來又觀測到了充滿宇宙的微波背景輻射，就是說大約在150億年前宇宙大爆炸所產(chǎn)生的余波雖然是微弱的但確實存在。這一發(fā)現(xiàn)對宇宙大爆炸是個有力的支持。 宇宙大爆炸理論是現(xiàn)代宇宙學(xué)的一個主要流派，它能較滿意地解釋宇宙學(xué)的一些根本問題。宇宙大爆炸理論雖然在20世紀(jì)40年代才提出，但20年代以來就有了萌芽。20年代時，若干天文學(xué)者均觀測到，許多河外星系的光譜線與地球上同種元素的譜線相比，都有波長變化，即紅移現(xiàn)象。 到了1929年，美國天文學(xué)家哈勃總結(jié)出星系譜線紅移星與星系同地球之間的距離成正比的規(guī)律。他在理論中指出：如果認(rèn)為譜線紅移是多普勒效果的結(jié)果，則意味著河外星系都在離開我們向遠(yuǎn)方退行，而且距離越遠(yuǎn)的星系遠(yuǎn)離我們的速度越快。這正是一幅宇宙膨脹的圖像。 1932年勒梅特首次提出了現(xiàn)代宇宙大爆炸理論：整個宇宙最初聚集在一個“原始原子”中，后來發(fā)生了大爆炸，碎片向四面八方散開，形成了我們的宇宙。美籍俄國天體物理學(xué)家伽莫夫第一次將廣義相對論融入到宇宙理論中，提出了熱大爆炸宇宙學(xué)模型：宇宙開始于高溫、高密度的原始物質(zhì)，最初的溫度超過幾十億度，隨著溫度的繼續(xù)下降，宇宙開始膨脹。 大爆炸理論是關(guān)于宇宙形成的最有影響的一種學(xué)說，大爆炸理論誕生于20世紀(jì)20年代，在40年代得到補充和發(fā)展，但一直寂寂無聞。 40年代美國天體物理學(xué)家伽莫夫等人正式提出了宇宙大爆炸理論。該理論認(rèn)為，宇宙在遙遠(yuǎn)的過去曾處于一種極度高溫和極大密度的狀態(tài)，這種狀態(tài)被形象地稱為“原始火球”。所謂原始火球也就是一個無限小的點，現(xiàn)在的宇宙仍會繼續(xù)膨脹，也就是無限大，有可能宇宙爆炸的能量散發(fā)到極限的時候，宇宙又會變成一個原始火焰即無限小的點以后，火球爆炸，宇宙就開始膨脹，物質(zhì)密度逐漸變稀，溫度也逐漸降低，直到今天的狀態(tài)。這個理論能自然地說明河外天體的譜線紅移現(xiàn)象，也能圓滿地解釋許多天體物理學(xué)問題。直到50年代，人們才開始廣泛注意這個理論。 60年代，彭齊亞斯和威爾遜發(fā)現(xiàn)了宇宙大爆炸理論的新的有力證據(jù)，他們發(fā)現(xiàn)了宇宙背景輻射，后來他們證實宇宙背景輻射是宇宙大爆炸時留下的遺跡，從而為宇宙大爆炸理論提供了重要的依據(jù)。他們也因此獲1978年諾貝爾物理學(xué)獎。 20世紀(jì)科學(xué)的智慧和毅力在霍金的身上得到了集中的體現(xiàn)。他對于宇宙起源后10-43秒以來的宇宙演化圖景作了清晰的闡釋. 宇宙的起源：最初是比原子還要小的奇點，然后是大爆炸，通過大爆炸的能量形成了一些基本粒子，這些粒子在能量的作用下，逐漸形成了宇宙中的各種物質(zhì)。至此，大爆炸宇宙模型成為最有說服力的宇宙圖景理論。然而，至今宇宙大爆炸理論仍然缺乏大量實驗的支持，而且我們尚不知曉宇宙開始爆炸和爆炸前的圖景。

熱心網(wǎng)友：【理論觀點】 大爆炸理論的主要觀點是認(rèn)為我們的宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。在這個時期里，宇宙體系并不是靜止的，而是在不斷地膨脹，使物質(zhì)密度從密到稀地演化。這一從熱到冷、從密到稀的過程如同一次規(guī)模巨大的爆發(fā)。根據(jù)大爆炸宇宙學(xué)的觀點，大爆炸的整個過程是：在宇宙的早期，溫度極高，在100億度以上。物質(zhì)密度也相當(dāng)大，整個宇宙體系達(dá)到平衡。宇宙間只有中子、質(zhì)子、電子、光子和中微子等一些基本粒子形態(tài)的物質(zhì)。但是因為整個體系在不斷膨脹，結(jié)果溫度很快下降。當(dāng)溫度降到10億度左右時，中子開始失去自由存在的條件，它要么發(fā)生衰變，要么與質(zhì)子結(jié)合成重氫、氦等元素；化學(xué)元素就是從這一時期開始形成的。溫度進一步下降到100萬度后，早期形成化學(xué)元素的過程結(jié)束（見元素合成理論）。宇宙間的物質(zhì)主要是質(zhì)子、電子、光子和一些比較輕的原子核。當(dāng)溫度降到幾千度時，輻射減退，宇宙間主要是氣態(tài)物質(zhì)，氣體逐漸凝聚成氣云，再進一步形成各種各樣的恒星體系，成為我們今天看到的宇宙。 從1948年伽莫夫建立熱大爆炸的觀念以來，通過幾十年的努力，宇宙學(xué)家們?yōu)槲覀児串嫵鲞@樣一部宇宙歷史： 大爆炸開始時 150－200億年前，極小體積，極高密度，極高溫度。 大爆炸后10-43秒 宇宙從量子背景出現(xiàn)。 大爆炸后10-35秒 同一場分解為強力、電弱力和引力。 大爆炸后10-5秒 10萬億度，質(zhì)子和中子形成。 大爆炸后0.01秒 1000億度，光子、電子、中微子為主，質(zhì)子中子僅占10億分之一，熱平衡態(tài)，體系急劇膨脹，溫度和密度不斷下降。 大爆炸后0.1秒后 300億度，中子質(zhì)子比從1.0下降到0.61。 大爆炸后1秒后 100億度，中微子向外逃逸，正負(fù)電子湮沒反應(yīng)出現(xiàn)，核力尚不足束縛中子和質(zhì)子。 大爆炸后13.8秒后 30億度，氘、氦類穩(wěn)定原子核（化學(xué)元素）形成。 大爆炸后35分鐘后 3億度，核過程停止，尚不能形成中性原子。 大爆炸后30萬年后 3000度，化學(xué)結(jié)合作用使中性原子形成，宇宙主要成分為氣態(tài)物質(zhì)，并逐步在自引力作用下凝聚成密度較高的氣體云塊，直至恒星和恒星系統(tǒng)。 大爆炸宇宙模型（big-bang model） 一種廣為認(rèn)可的宇宙演化理論。其要點是，宇宙是從溫度和密度都極高的狀態(tài)中由一次“大爆炸”產(chǎn)生的。時間至少發(fā)生在100億年前。這種模型基于兩個假設(shè)：第一是愛因斯坦提出的，能正確描述宇宙物質(zhì)的引力作用的廣義相對論；第二是所謂宇宙學(xué)原理，即宇宙中的觀測者所看到的事物既同觀測的方向無關(guān)也同所處的位置無關(guān)。這個原理只適用于宇宙的大尺度上，而它也意味著宇宙是無邊的。因此，宇宙的大爆炸源不是發(fā)生在空間的某一點，而是發(fā)生在同一時間的整個空間內(nèi)。有這兩個假設(shè)，就能計算出宇宙從某一確定時間（稱為普朗克時間）起始的歷史，而在此之前，何種物理規(guī)律在起作用至今還不清楚。宇宙從那時起迅速膨脹，使密度和溫度從原來極高的狀態(tài)降下來，緊接著，預(yù)示質(zhì)子衰變的一些過程也使物質(zhì)的數(shù)量遠(yuǎn)超過反物質(zhì)，如同我們今天所看到的一樣。許多基本粒子在這一階段也可能出現(xiàn)。過了幾秒鐘，宇宙溫度就降低到能形成某些原子核。這一理論還預(yù)言能形成一定數(shù)量的氫、氦和鋰的核素，豐度同今天所看到的一致。大約再過100萬年后，宇宙進一步冷卻，開始形成原子，而充滿宇宙中的輻射則在宇宙空間自由傳播。這種輻射稱為宇宙微波背景輻射，它已經(jīng)被觀測所證實。除了原始物質(zhì)和輻射外大爆炸理論還預(yù)言，現(xiàn)在宇宙中應(yīng)充滿中微子，它們是無質(zhì)量或無電荷的基本粒子。現(xiàn)在科學(xué)家們正在努力找尋這種物質(zhì)。 大爆炸模型能統(tǒng)一地說明以下幾個觀測事實： （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間為短，即應(yīng)小于200億年。各種天體年齡的測量證明了這一點。 （b）觀測到河外天體有系統(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。 （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。 （d）根據(jù)宇宙膨脹速度以及氦豐度等，可以具體計算宇宙每一歷史時期的溫度。 按照大爆炸理論，宇宙是150億年前從一個極小的點誕生的，從那里誕生了時間和空間、質(zhì)量和能量，從而由物質(zhì)小微粒聚集成大團的物質(zhì)，最終形成星系、恒星和行星等。在大爆炸發(fā)生前，宇宙中沒有物質(zhì)，沒有能量，甚至沒有生命。 但是，大爆炸理論無法回答現(xiàn)在的宇宙在大爆炸發(fā)生之前到底是什么樣，或者說發(fā)生這次大爆炸的原因是什么？按照大爆炸理論，宇宙沒有開端。它只是一個循環(huán)不斷的過程，從大爆炸到黑洞的周而復(fù)始，便是宇宙創(chuàng)生與毀滅并再創(chuàng)生的過程。 這只是一個設(shè)想，并不是一個完美的理論。

熱心網(wǎng)友：【論據(jù)】 大爆炸理論雖然并不成熟，但是仍然是主流的宇宙形成理論的關(guān)鍵就在于目前有一些證據(jù)支持大爆炸理論，比較傳統(tǒng)的證據(jù)如下所示： （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，且離我們越遠(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動和膨脹。 V＝H×D 其中，V（Km/sec）是遠(yuǎn)離速度；H（Km/sec/Mpc）是哈勃常數(shù)，為50；D（Mpc）是星系距離。1Mpc＝3.26百萬光年。 （c）氫與氦的豐存度 由模型預(yù)測出氫占25％，氦占75％，已經(jīng)由試驗證實。 （d）微量元素的豐存度 對這些微量元素，在模型中所推測的豐存度與實測的相同。 （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)時產(chǎn)生的輻射余燼，1965年，3K的背景輻射被測得。 （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，所以才有現(xiàn)在的宇宙和現(xiàn)在星系和星團的產(chǎn)生。 （g）宇宙大爆炸理論的新證據(jù) 在2000年12月份的英國《自然》雜志上，科學(xué)家們稱他們又發(fā)現(xiàn)了新的證據(jù)，可以用來證實宇宙大爆炸理論。 長期以來，一直有一種理論認(rèn)為宇宙最初是一個質(zhì)量極大，體積極小，溫度極高的點，然后這個點發(fā)生了爆炸，隨著體積的膨脹，溫度不斷降低。至今，宇宙中還有大爆炸初期殘留的稱為“宇宙背景輻射”的宇宙射線。 科學(xué)家們在分析了宇宙中一個遙遠(yuǎn)的氣體云在數(shù)十億年前從一個類星體中吸收的光線后發(fā)現(xiàn)，其溫度確實比現(xiàn)在的宇宙溫度要高。他們發(fā)現(xiàn)，背景溫度約為-263. 89攝氏度，比現(xiàn)在測量的-273.33的宇宙溫度要高。 雖然已有上述證據(jù)存在，但是宇宙是否起源于大爆炸學(xué)說，仍然缺乏足夠多的令人信服的證據(jù)。 【反大爆炸論者的聲音】 一封《致科學(xué)界的公開信》得到了34位科學(xué)家和工程師的簽名，于2004年5月22日發(fā)表于英國的《新科學(xué)家》（NeW Scientist）雜志。我們將它翻譯過來，目的是讓讀者對大爆炸理論的人的論據(jù)有所了解。這封公開信被貼到網(wǎng)上后，又得到了185位科學(xué)家的網(wǎng)絡(luò)簽名（現(xiàn)在已四百多人了）： 如今，大爆炸理論越來越多地以一些假設(shè)，一些從未被實證觀察的東西作為自己的論據(jù)：暴脹、暗物質(zhì)和暗能量等就是其中最令人震驚的一些例子。沒有這些東西，我們就會發(fā)現(xiàn)，在實際的天文學(xué)觀測和大爆炸理論的預(yù)言之間存在著直接的矛盾。這種不斷求助于新的假設(shè)來填補理論與實現(xiàn)之間鴻溝的做法，在物理學(xué)的任何其他領(lǐng)域中都是不可能被接受的。這至少反映出這一來歷不明的理論在有效性方面是存在著嚴(yán)重問題的。 然而，沒能這些牽強的因素，大爆炸理論就無法生存。離開了暴脹之類的假設(shè)，大爆炸理論就無法解釋實際觀測中發(fā)現(xiàn)的同質(zhì)的、各向同懷的宇宙背景輻射。因為那樣的話，它就無法解釋宇宙中相距遙遠(yuǎn)的各部分何以會有著相同的濕度并發(fā)出同量的微波輻射。離開了那種與我們20多年來辛苦努力在地球上觀察到所有物質(zhì)都格格不入的所謂暗物質(zhì)，大爆炸理論的預(yù)言與宇宙中實際的物質(zhì)密度就完全是矛盾的。暴脹所需的密度是核聚變所需的20倍，這也許可以作為大爆炸理論中較輕元素來源的一個理論解釋吧。而離開了暗能量，根據(jù)大爆炸理論計算出來的宇宙年齡就只有80億年，這甚至比我們所在的這個星系中許多恒星的年齡還要小幾十億歲。 更重要的是，大爆炸理論從來沒有任何量化的預(yù)言得到過實際觀測的驗證。該理論捍衛(wèi)者們所宣稱的成功，統(tǒng)統(tǒng)歸功于它擅長在事后迎合實際觀測的結(jié)果，它不斷地在增補可調(diào)整的參數(shù)，就像托勒玫（Ptol m e）的地心說總是需要借助本輪和均輪來自圓其說一樣，其實，大爆炸論并不是理解宇宙歷史的唯一方式?！入x子宇宙論‘和’穩(wěn)恒態(tài)宇宙模型論’都是對這樣一個持續(xù)演化著的宇宙的假設(shè)，它們認(rèn)為宇宙既無始也無終。這些模型，以及其他一些觀點，也都能解釋宇宙的基本現(xiàn)象，如較輕元素在宇宙中所占的比重、宇宙背景輻射以及遙遠(yuǎn)星系譜線紅移量隨著距離增加等問題，它們的一些預(yù)言還甚至得到過實際觀測的驗證，而這是大爆炸理論從未做到過的。大爆炸論的支持者們強辯說這些理論不能解釋觀測到的所有天文現(xiàn)象。但這并沒有什么奇怪的，因為它們的發(fā)展嚴(yán)重缺乏經(jīng)費的支持。實際上，直到今天，這樣一些疑問和替代理論都還不能被拿出來進行自由的辯論和檢驗。絕大多數(shù)的研討會都在隨波逐流，并不允許研究者們進行完全公開的觀點交流。理查德·費曼（Richard Feynman）說過，‘科學(xué)就是懷疑的文化’，而在今天的宇宙學(xué)領(lǐng)域，懷疑和異見得不到容忍，年輕學(xué)者們即使對大爆炸這一標(biāo)準(zhǔn)模型有任何否定的想法也不敢表達(dá)。懷疑大爆炸論的學(xué)者如果把自己的疑問說出來就會失去經(jīng)費資助。連實際的觀測結(jié)果也要被篩選，要依據(jù)其能否支持大爆炸理論的標(biāo)準(zhǔn)來篩選。這樣一來，所有不合標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，比如譜線紅移、鋰元素和氦元素在宇宙中所占的比例、星系的分布等，都被忽視甚至歪曲。這反映出了一種日益膨脹的教條主義，完全不合乎自由的科學(xué)研究精神。如今在宇宙學(xué)研究領(lǐng)域，幾乎所有的經(jīng)費和實驗資源都被分配給以大爆炸理論為課題的項目?？蒲薪?jīng)費來源有限，而所有主管經(jīng)費分配的評審委員會都被大爆炸論的支持者們把持著。結(jié)果就造成了大爆炸理論掌握該領(lǐng)域的全面主導(dǎo)地位，這一局面與該理論在科學(xué)上的有效性毫無關(guān)系。只資助從屬于大爆炸論的課題，這種做法抹殺了科學(xué)方法的一個基本原則：就是必須持續(xù)不斷地用實際觀察來對理論加以檢驗的原則。這樣一種束縛使任何探討都無法進行，也使任何研究都無法進行，為了治療這一頑癥，我們呼吁資助宇宙學(xué)研究的機構(gòu)將相當(dāng)部分的經(jīng)費留給那些替代性理論的研究課題，留給那些與大爆炸理論存在矛盾的實證觀測。為避免經(jīng)費分配不公的問題，掌管經(jīng)費分配的評審委員會可以由非宇宙學(xué)領(lǐng)域的天文學(xué)家和物理學(xué)家組成。將經(jīng)費公平地分配給針對大爆炸理論有效性進行的研究項目，以及其替代性理論的研究項目，這將能使我們以科學(xué)的方式找到關(guān)于宇宙歷史演變的最可信的模型。

熱心網(wǎng)友：無

熱心網(wǎng)友：你說你在跑圈時會有終點嗎,為什么坐標(biāo)軸的兩邊是正負(fù)無窮呢,因為它是閉合的.