宇宙是怎麼形成的

Question

宇宙是怎麼形成的??
宇宙是怎麼形成的??

Answer 1

關於宇宙的形成，有一些不同的理論，依照霹靂說的理論認為：大約一百多億年前，宇宙從一個密度極大、溫度極高、體積極小的原始火球經由大霹靂爆炸後，再經一百多億年的膨脹與演化，而形成的。 　　　宇宙的基本成員是星系，依據天文學家估計，宇宙間有百億個星系，星系中由約十億到百億顆恆星、雲氣、塵埃及星團所構成。星系又分為漩渦狀星系，橢圓星系與不規則星系，而我們所處的銀河系正位於漩渦狀星系中。　　　銀河系中，以太陽為中心，環繞太陽運轉的天體系統，稱為太陽系。包括九大行星及其衛星，小行星，彗星九大行星中由內至外依序為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星與冥王星。 參考資料：host6.wcjhs.tyc.edu.tw/~wc70074 更清晰的NGC 3370影像 影像提供: Hubble Heritage Team, A. Riess (STScI) NASA 說明: 大小和結構上都和我們的銀河系類似的螺旋星系NGC 3370，位在獅子座內，距離我們約有一億光年遠。 這幅優美細緻的NGC 3370影像，是由哈伯太空望遠鏡的先進巡天相機所拍攝的。影像中這個面向我們的螺旋星系搶盡風采，不過這張清晰影像也呈現了分散在宇宙更深處的背景星系。 在NGC 3370之內，這幅影像清晰到可以分辨稱為造父變星的脈動星，因此可以精確定出這個星系的距離。 為何NGC 3370會是這次探索任務的主題呢？因為1994年一顆經過仔細研究的第一型超新星是出現在這個星系之內。 在結合標準亮度超新星和造父變星所定出的距離後，再參照更遙遠超新星的觀測結果，可以推出宇宙的大小和擴張的速率。 
圖片參考：http://www.phys.ncku.edu.tw/~astrolab/mirrors/apod/image/9802/lyalpha_gc3.jpg
在 Lyman Alpha譜線觀測下的宇宙叢林 影像提供: J. Shalf, Y. Zhang (UIUC) et al., GCCC 說明: 我們是居住在一個叢林中。宇宙中到處散佈著氫氣，它們會吸收較遠星體所傳過來的光。這些雲氣會在遙遠的似星體的光譜上，留下大量的 吸收譜線。這些雲氣構成了所謂的Lyman Alpha叢林 。遙遠的似星體看起來要比近處的似星體被雲氣吸收了較多的氫原子Lyman Alpha譜線 。這顯示宇宙的早期有很厚的 Lyman Alpha雲氣。上一張照片中，是利用電腦顯現出在具有紅位移 3的遠處，Lyman Alpha雲氣 是如何分布的。上圖中的立方盒子中，每一邊是三千萬 光年。關於 Lyman Alpha叢林，還有很多未知的秘密，有待探討，其中包括：這些雲氣的範圍與真正的幾何型狀為何, ？以及為何我們現今宇宙所具有的 Lyman Alpha雲氣，會比早期宇宙的少那麼多？ NGC 6559 裡的星、塵、與雲氣 影像提供及版權： Jean-Charles Cuillandre (CFHT), Hawaiian Starlight, CFHT 說明： 眾星初成，渾沌宰之。 恆星形成區NGC 6559便是個如教科書般的範例。 上圖所見，紅色的是高溫由氫組成的發射星雲、 藍色的是塵埃造成的反射星雲、黑色的是塵埃所產生的吸收星雲，而恆星便是從中誕生。 第一顆大質量星球從緻密的氣體中誕生時，將會發出高能的光線與恆星風，從而侵蝕、分化、最後雕琢他們的誕生之地。接著他們便爆炸。 因此而產生的這一團混亂竟可以美麗的一如它的混亂。 數千萬年後，塵埃蒸騰遠去，氣體也被一掃而空，還留下的只有一個乾淨的疏散星團 CFHT 眼中的球狀星團 M22 影像提供及版權： Jean-Charles Cuillandre (CFHT), Hawaiian Starlight, CFHT 說明： 球狀星團 M22（ 見上圖）包含有超過 100,000顆恆星。這些星球同時形成，並且互相被重力所束縛。 星球繞著星團的中心公轉，而星團則繞著本銀河的中心公轉。 到目前為止，大約有 140個球狀星團被認為存在於大致對銀心球對稱的銀暈裡。 球狀星團在地球上看來並不是對銀河球對稱的，而這個事實則決定我們的太陽並非位於本銀河中心的關鍵鎖鑰。球狀星團非常的老。 這裡有一個直接的方法可以判斷它們的年齡，得出的這個年齡約略與整個宇宙的年齡137億歲大致相符。 參考資料：www.phys.ncku.edu.tw/~astrolab/mirrors/apod/ap001112.html

Answer 2

到下面的網址看看吧

▶▶http://qaz331.pixnet.net/blog

Answer 3

在量子實驗室中,科學家發現有一些粒子會無中生有的跑出來
於是科學家假設...宇宙初期是0沒有錯,但具有虛能量...這些虛能量變成了實能量及粒子,宇宙開始膨脹...能量及粒子將小小的宇宙塞的滿滿的(這時的宇宙大小大約是10^-44公分)...因小小的宇宙塞滿了物質形成密度無限大溫度極高的環境,最後終於爆炸了...爆炸的物質四散,隨著溫度降低,物質開始結合成粒子或互相毀滅...物質全結合成粒子後,光可以直線前進,稱為宇宙放晴...粒子結合成各種原子及分子,慢慢形成了星系,宇宙繼續因爆炸膨脹,終於變成現在的宇宙...
虛能量的觀念實在很難想像...
當然以上都是科學家的假設...

Answer 4

1948年，兩位奧地利天文學家邦迪和戈爾德提出一種理論，承認膨脹宇宙但否定大爆炸。後來英國天文學家霍伊爾發展並普及了這個理論，在星系散開的過程中，星系之間又形成新的星系；形成新星系的物質是無中生有的，而且運動的速度非常緩慢，用現在的技術無法測出。結論是，宇宙自始至今基本上保持著同一狀態。在過去無數個紀元中，它看上去就是現在這個樣；在未來的無數個紀元中，它看上去還是現在這個樣子，因此既沒有開始也沒有結束。

　　這種理論被稱爲連續創生論，由此形成一個穩恒態宇宙。在十多年的時間裏，大爆炸和連續創生論的爭論非常激烈，但沒有實際的證據來決定哪一個對。

　　1949年，伽莫夫指出，假若大爆炸曾經發生，伴隨而生的輻射在宇宙膨脹過程中應該損失能量，而現在應該以射電輻射的形式存在，作爲一個均質背景從天空的四面八方射來。這種輻射在絕對溫度5K（-268℃）時應該是天體的特徵。美國物理學家迪克進一步發展了這一觀點。

　　1964年5月， 德國出生的美國物理學家彭齊亞斯和美國射電天文學家R·W·威爾遜接受迪克的建議，探測到與伽莫夫預見的特徵非常相似的射電波背景，它顯示出宇宙的平均溫度爲絕對溫度3度。

　　大多數天文學家認爲，射電波背景的發現爲大爆炸理論提供了結論性的證據。現在一般天文學家都接受大爆炸理論，而放棄了連續創生論的觀點。所以，連續創生論已是明日黃花了。
據量子力學的原理，物質的存在是以波的重合，也就是所謂的波動函數來表示，所以宇宙從什麼都沒有而突然出現的可能性是存在的。也就是說，存在於某個時刻裡的某個物質，有可能再其他時刻裡突然消失。當物體縮到10-31公分的大小時，其存在的或然率會比1還要小很多，所以可能會忽而出現，忽而消失。這就是1980年皮雷基恩所認為的宇宙起源。霍金認為這個說法很奇怪，所以提出了他自己的一套理論。

霍金在1982年提出了一種既自洽又自足的量子宇宙論。在這個理論中，他主張不要將宇宙的起源當作特殊的現象，宇宙中的一切在原則上都可以單獨地由物理定律預言出來，而宇宙本身是從無中生有而來的。這個理論建立在量子理論的基礎之上，涉及到量子引力論等多種知識。

　　在他的理論中，宇宙的誕生是從一個歐氏空間向洛氏時空的量子轉變，這就實現了宇宙的無中生有的思想。這個歐氏空間是一個四維球。在四維球轉變成洛氏時空的最初階段，時空是可由德西特度規來近似描述的暴漲階段。然後膨脹減緩，再接著由大爆炸模型來描寫。這個宇宙模型中空間是有限的，但沒有邊界，被稱作封閉的宇宙模型。

　　從霍金提出這個理論之後，幾乎所有的量子宇宙學研究都是圍繞著這個模型展開。這是因爲它的理論框架只對封閉宇宙有效。

　　如果人們不特意對空間引入人爲的拓撲結構，則宇宙空間究竟是有限無界的封閉型，還是無限無界的開放型，取決於當今宇宙中的物質密度産生的引力是否足以使宇宙的現有膨脹減緩，以至於使宇宙停止膨脹，最後再收縮回去。這是關係到宇宙是否會重新坍縮或者無限膨脹下去的生死攸關的問題。

　　可惜迄今的天文觀測，包括可見的物質以及由星系動力學推斷的不可見物質，其密度總和仍然不及使宇宙停止膨脹的1/10。不管將來進一步的努力是否能觀測到更多的物質，無限膨脹下去的開放宇宙的可能性仍然呈現在人們面前。

　　可以想像，許多人曾嘗試將霍金的封閉宇宙的量子論推廣到開放的情形，但始終未能成功。今年2月5日，霍金及圖魯克在他們的新論文“沒有假真空的開放暴漲”中才部分實現了這個願望。他仍然利用四維球的歐氏空間，由於四維球具有最高的對稱性，在進行解析開拓時，也可以得到以開放的三維雙曲面爲空間截面的宇宙。這個三維雙曲面空間遵循愛因斯坦方程繼續演化下去，宇宙就不會重新收縮，這樣的演化是一種有始無終的過程。