宇宙誕生之謎
人們常常會(huì)問(wèn)：宇宙是永遠(yuǎn)不變的嗎？宇宙有多大？宇宙是什么時(shí)候誕生的？宇宙中的物質(zhì)是怎么來(lái)的？等等。
當(dāng)人類第一次把眼睛投向天空時(shí)，他就想知道這浩翰無(wú)垠的天空以及那閃閃發(fā)光的星星是怎樣產(chǎn)生的。所以，各個(gè)民族，各個(gè)時(shí)代都有種
種關(guān)于宇宙形成的傳說(shuō)。不過(guò)那都是建立在想象和幻想基礎(chǔ)上的。今天，雖然科學(xué)技術(shù)已經(jīng)有了重大進(jìn)步，但關(guān)于宇宙的成因，仍處在假說(shuō)階段。歸納起來(lái)，大致有以下這么幾種假說(shuō)。
到目前為止，許多科學(xué)家傾向于“宇宙大爆炸”的假說(shuō)。這一觀點(diǎn)是由美國(guó)著名天體物理學(xué)家加莫夫和弗里德曼提出來(lái)的。這一假說(shuō)認(rèn)為，大約在200億年以前，構(gòu)成我們今天所看到的天體的物質(zhì)都集中在一起。密度極高，溫度高達(dá)100多億度，被稱為原始火球。這個(gè)時(shí)期的天空中，沒(méi)有恒星和星系，只是充滿了輻射。后來(lái)不知什么原因，原始火球發(fā)生了大爆炸，組成火球的物質(zhì)飛散到四面八方，高溫的物質(zhì)冷卻起來(lái)，密度也開(kāi)始降低。在爆炸兩秒鐘之后，在100億度高溫下產(chǎn)生了質(zhì)子和中子，在隨后的自由中子衰變的11分鐘之內(nèi)，形成了重元素的原子核。大約又過(guò)了10000年，產(chǎn)生了氫原子和氦原子。在這10000年的時(shí)間里，散落在空間的物質(zhì)便開(kāi)始了局部的聯(lián)合，星云、星系的恒星，就是由這
些物質(zhì)凝聚而成的。在星云的發(fā)展中，大部分氣體變成了星體，其中一部分物質(zhì)因受到星體引力的作用，變成了星際介質(zhì)。
1929年，哈勃對(duì)24個(gè)星系進(jìn)行了全面的觀測(cè)和深人的研究。他發(fā)現(xiàn)這些星系的譜線都存在明顯的紅移。根據(jù)物理學(xué)中的多普勒效應(yīng)，這些星系在朝遠(yuǎn)離我們的方向奔去，即所謂的退行。而且。哈勃發(fā)現(xiàn)這些星系退行的速度與它們的距離成正比。也就是說(shuō)，離我們?cè)竭h(yuǎn)的星系，其退行速度越大。這種觀測(cè)事實(shí)表明宇宙在膨脹著。那么，宇宙從什么時(shí)候開(kāi)始膨脹？已膨脹多久了？根據(jù)哈勃常數(shù)H-150千米／（秒•千萬(wàn)光年），這個(gè)意義是：距離我們1000萬(wàn)光年的天體，其退行的速度為每秒150千米，從而計(jì)算出宇宙的年齡為200億年。也就是說(shuō)，這個(gè)膨脹著的宇宙已存在200億年了。
20世紀(jì)60年代天文學(xué)中的四大發(fā)現(xiàn)之一的微波背景輻射認(rèn)為，星空背景普遍存在著3K微波背景輻射，這種輻射在天空中是各向同性的。這似乎是當(dāng)年熱大爆炸后遺留下的余熱，從某種意義上這也是支持了大爆炸宇宙學(xué)的觀點(diǎn)。但是，熱天爆炸宇宙學(xué)也有些根本性問(wèn)題沒(méi)有解決。如大爆炸前的宇宙是什么樣？大爆炸是怎么引起的？宇宙的膨脹未來(lái)是什么格局？
第二種是“宇宙永恒”假說(shuō)。這種假說(shuō)認(rèn)為，宇宙并不是像人們所說(shuō)的那樣動(dòng)蕩不定，自從開(kāi)天辟地以來(lái)，宇宙中的星體，星體密度以及它們的空間運(yùn)動(dòng)都處在一種穩(wěn)定狀態(tài)，這就是宇宙永恒假說(shuō)。這種假說(shuō)是英國(guó)天文學(xué)家霍伊爾、邦迪和戈?duì)柼氐热颂岢鰜?lái)的�；粢翣柊延钪嬷械奈镔|(zhì)分成以下幾大類：恒星、小行星、隕石、宇宙塵埃，星云，射電源，脈沖星，類星體、星際介質(zhì)等，認(rèn)為這些物質(zhì)在大尺度范圍內(nèi)處于一種力和物質(zhì)的平衡狀態(tài)。就是說(shuō)，一些星體在某處湮滅了，在另一處一定會(huì)有新的星體產(chǎn)生。宇宙只是在局部發(fā)生變化，在整體范圍內(nèi)則是
穩(wěn)定的。