无边无际的宇宙(全彩版)9787542417879
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作者杨昀编
出版社甘肃科学技术出版社
ISBN9787542417879
出版时间2013-04
装帧平装
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定价26.8元
货号8169649
上书时间2024-12-22
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内容摘要
“大爆炸”(图27)理论虽然获得了普遍认可，但并不就是真理。
在它充分取证，说明自己的真理性之前，人们完全可以提出各种各样的假说…… 经不起考验的理论 若干世纪以来，很多科学家认为宇宙除去一些细微部分外，基本没有什么变化。宇宙不需要一个开端或结束。即使在20世纪20年代后期，埃德温·哈勃发现红移现象，说明宇宙正在膨胀之后，这种想法也没有被放弃。
1948年，两位奥地利天文学家邦迪和戈尔德，提出了不同于“大爆炸”的新观点。他们承认宇宙在不断膨胀，但否定宇宙是由大爆炸形成的。经过英国天文学家霍伊尔的发展，这个思想的火花形成完整的理论普及开来，并开始了与“大爆炸”理论的长期争辩。
霍伊尔的基本观点是：在星系散开的过程中，星系之间又形成新的星系；形成新星系的物质是“无中生有”的，我们并不清楚它们来自何处。
而且这些物质的运动速度非常缓慢，用现在的技术也无法测出。要经过极其漫长的时间，这些新星系才可能会改变宇宙的样子。因此宇宙自始至终基本上保持着同一状态。在过去无数个纪元中，它看上去就是现在这个样；在未来的无数个纪元中，它看上去还是现在这个样子，因此我们可以认为：宇宙既没有开始，也没有结束。
这种理论又被称为连续创生论，由此形成的是一个稳恒态的宇宙。在十多年的时间里，大爆炸(图28)和连续创生论的争论非常激烈，但没有实际的证据来决定哪一个对。
稳态理论对物质的创生速度要求很低，每100亿年中，在1立方米的体积内，只需要创生1个原子就够了。
稳态理论的优点之一，是它能够非常肯定地判断宇宙过去是什么样子，并且预言宇宙将来会是什么样手的。但也正因如此，一个观测事实就能把它打败，指责它满口胡言。
20世纪60年代中期，阿尔诺·彭齐亚斯和罗伯特 ·威尔逊发现了“宇宙微波背景辐射”。这给了稳态理论以致命打击。同时，大爆炸理论获得前所未有的支持。现在，大爆炸理论已经广泛地为人们所接受，留下稳态理论孤零零地躺在废纸堆中。
从“豌豆”中蹦出了宇宙 “大爆炸”(图29)理论的一个不足之处，是它没有说明大爆炸之前的宇宙是什么样的，也没有论证未来的宇宙会如何发展。这虽然留给科学家假想的空间，但也造成了混乱，天文学界众说纷纭，莫衷一是。， 一股刮遍全球的宇宙物理学狂风，让我们认识了英国著名的理论物理学家——斯蒂芬·霍金。最近，他和他的合作者提出了“宇宙有始而无终” 的假设，这是目前对宇宙的起源和归宿问题，做出的最新解释。
1999年，英国的《星期日泰晤士报》最先向世人介绍了这个假说。霍金和英国剑桥大学的数学物理教授图罗克，最新提出的“开放暴胀”理论认为：宇宙最初的模样，像一个豌豆大小的物体。这颗小豌豆悬浮于一片没有时间的真空中，它的存在时间与“大爆炸”只相隔一个极短的瞬间。
在“大爆炸”前的瞬间内，“豌豆”状的宇宙经历了极其快速的膨胀过程，这在现代宇宙学上称为“暴胀”。与其他天文学家不同的是，霍金和图罗克提出了“开放暴胀”理论。也就是说，宇宙从“豌豆”中诞生后，会无限制地膨胀下去，而不是膨胀到一定程度后，会在引力作用下收缩。
这就是所谓的“有始而无终”的宇宙了。
这种“怪论”自然在科学界引起了不同的反应。
“暴胀”理论的权威之一、俄罗斯物理学家林德，对霍金和他的合作者提出了批评。林德称：宇宙自始至终存在，试图发现一个起点和所谓的终点是没有意义的。
相比之下，英国的一些著名天文学家，则小心翼翼地表达了自己的观点。他们指出：霍金的新理论完全合乎物理学定律的要求，是严格的纯理论推算的结果。但它是否揭示了宇宙的本质，还有待于实际观测的考验。
美国已经成功发射了微波各向异性探测器，来测量宇宙大爆炸(图 30)遗留的微波背景辐射，这很可能为霍金的理论提供可靠的检验。P25-27
精彩内容
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