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正版 彩图科技百科全书:第一卷:宇宙 张存浩,陈竺主编 上海科学
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该理论认为,宇宙起源于100多亿年前的“大爆炸”,当时宇宙的温度极高,物质密度也极大。随着宇宙不断膨胀,温度和密度不断下降,各种基本粒子逐渐形成。随后,中子开始和质子结合成氘、氦等原子核,化学元素由此开始形成。随着温度继续下降,各种恒星、星系和其他天体陆续形成。大爆炸宇宙论推测,目前宇宙中应该充斥着温度仅为几开的背景辐射。1965年宇宙微波背景辐射的发现证实了这一预言。 宇宙在将来是继续膨胀,还是由膨胀转为收缩,或是膨胀、收缩往复交替,取决于宇宙物质的平均密度。由于宇宙物质的平均密度尚难准确测定,故此问题迄今尚无定论。 宇宙观念的演变 世界各古老文明对宇宙的结构各有不同的朴素猜测。例如,古代印度人想象圆盘状的大地由几头大象驮着,大象则站在巨龟的背上;中国古代的盖天说认为天似穹庐,笼罩在平坦的大地上。公元2世纪,古希腊天文学家托勒玫建立了在欧洲流传1000多年的地心说。16世纪,波兰天文学家哥白尼提出了日心说。1718年,恒星自行的发现动摇了恒星静止不动的观念。l8世纪后期,赫歇尔通过对恒星分布的统计研究,提出了太阳居中、轮廓参差的银河系结构图。20世纪初叶,沙普利又证实太阳并非位于银河系的中心。 18世纪中叶,康德等人提出,宇宙中存在着无数个类似于银河系那样的天体系统,云雾状的“星云”很可能就是这样的天体系统。此后经历了一个半世纪的艰辛探索,l924年,哈勃最终证实此类天体系统——河外星系的存在。后来,人们进一步发现了星系团和更大尺度的结构,直至形成今天所知的整个宇宙图景。 宇宙演化观念的发展,主要体现在两个方面:宇宙间各类天体的演化,以及宇宙作为一个整体的演化。天体演化观念的形成,可以恒星为例说明。“恒星”一词,含有固定不变的意思:在空间中的位置不变,自身的状态也不变。随着恒星自行的发现,空间位置不变便不复成立;随着对变星的深入了解,恒星自身状态变化也日趋明朗。现代恒星演化理论认为,星云在自身引力作用下逐渐收缩为原恒星,当它继续收缩到内部物质的密度、温度和压力足够高时,就会启动核反应,成为长期稳定地辐射出光和热的主序星。核反应结束后,自身引力迫使恒星急剧收缩,其外层受冲击波和反弹作用被抛射出去,核心部分则坍缩为非常致密的白矮星、中子星或黑洞。太阳目前就处于主序星阶段。 至于宇宙作为一个整体的演化,世界各古
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