宇宙的发展

宇宙历史的五个时代

宇宙138亿年的历史可以划分为5个时代： 10的-43次方秒： 普朗克时间 ，所有已知的物理和数学规律都是失效的。 10的-43次方秒~10的-36次方秒： 分离出引力。 10的-36次方秒之后： 分离出强力，两个基本作用力诞生。 10的-33次方秒之内： 宇宙尺寸膨胀了10的26次方倍，相当于一粒沙子膨胀到可观测宇宙那么大。 10的-12次方秒： 电磁力和弱力相互分离，四种基本作用力全部出现。独立夸克出现。 10的-6次方秒： 夸克在强相互作用里下聚在一起，质子和中子诞生。 到10的-6次方秒，构成原子的核心物质诞生，前质子时代结束。 质子、中子和电子上个时代已经诞生，但是并没有出现原子。 这个时代宇宙密度太高，没办法形成稳定的原子结构，基本粒子挤在一起，看起来像一锅粥。 因为粥的密度太高，光子诞生之后没办法穿透，宇宙一片漆黑。 至到38万年之后，光子冲出牢笼，宇宙第一束光出现。 直到现在我们都可以通过宇宙微波辐射看到38万年释放的光 因为宇宙膨胀，密度变小 。 光子冲破牢笼，具备了形成原子的条件，宇宙中变成了氢原子的海洋。（因为氢元素简单） 宇宙因为没有光源（恒星），一片黑暗，早期爆炸形成的光子不足以照亮宇宙。 大量氢原子在引力的作用下，聚集在一起。 氢原子越多，质量越大，质量越大，引力越大，引力越大吸引的氢原子越多。 最后在某一时刻，氢元素在引力带来的巨大压力下发生核聚变，第一颗恒星诞生，宇宙被点亮。 恒星诞生时，周围的物质慢慢聚集形成行星或卫星，形成恒星系，星系聚集形成星云。 暗物质产生万有引力，暗能量则相反，产生排斥的力量。 空间越大，暗能量就越大，产生的排斥力就越大。 如果只有引力的话，宇宙膨胀速度一定会降低，宇宙虽然膨胀速度在变慢，但是空间还是在变大。 宇宙暗能量产生的排斥力，大于真个宇宙物质产生的引力。

宇宙的发展经历了哪些过程？

人类对宇宙的探索从天地探索开始，经历关于宇宙的性质、形状、层次、星系的探索，涉及地心说、日心说、大爆炸理论等科学理论。1、古代探索中国古人曾提出盖天说、宣夜说和浑天说，在春秋战国时期民间就有嫦娥奔月的传说，汉代学者张衡也曾提出“宇之表无极，宙之端无穷”的无限宇宙概念。浑天说认为天地的形状像一个鸡蛋，天与地的关系就像蛋壳包着蛋黄。张衡认为浑天说比较符合观测的实际。公元前7世纪，巴比伦人认为，天和地都是拱形的，大地被海洋所环绕，而其中央则是高山。古埃及人把宇宙想象成以天为盒盖、大地为盒底的大盒子，大地的中央则是尼罗河。古犹太人认为，地球是宇宙的中心，周围绕着一圈星球，再往外去，寥落地分布着其余天体。有一个静止的天球存在，在其内部，星球各居其位，转动不止。2、地心说、日心说和万有引力定律公元2世纪，C.托勒密提出了世界上第一个行星体系模型地心说。地球处于宇宙中心。从地球向外，依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星，在各自的圆轨道上绕地球运转。为了说明行星运动的不均匀性，提出行星在本轮上绕其中心转动，而本轮中心则沿均轮绕地球转动。1543年，N.哥白尼所著《天球运行论》正式提出了“日心说”观点， 认为太阳是行星系统的中心，一切行星都绕太阳旋转。地球也是一颗行星，它上面像陀螺一样自转，一面又和其他行星一样围绕太阳转动。1609年，J.开普勒的开普勒三定律揭示了地球和诸行星都在椭圆轨道上绕太阳公转，发展了日心说，为牛顿万有引力定律的提出打下了基础。1608年利普赛发明望远镜后，伽利略立即加以改造并指向苍穹。1610年，伽利略发表了划时代的著作《星际使者》，朦胧的银河原来是无边的星海，皎洁的月亮竟然布满了环形山，灿烂的太阳哪知会有黑子，而金星的相位变化和木星的4颗卫星恰恰是日心说最可靠的证据。1687年，I.牛顿发现了万有引力定律，使哥白尼的学说获得更加稳固的科学基础。3、河外星系在哥白尼的理论中，恒星只是位于最外层恒星天上的光点不可能的。1584年，乔尔丹诺·布鲁诺提出恒星都是遥远的太阳。18世纪上半叶，由于E.哈雷对恒星自行的发展和J.布拉得雷对恒星遥远距离的科学估计，布鲁诺的推测得到了越来越多人的赞同。18世纪中叶，T.赖特、I.康德和J.H.朗伯推测说，恒星和银河构成了一个巨大的天体系统。弗里德里希·威廉·赫歇尔首创取样统计方法，用望远镜数出了天空中大量选定区域的星数以及亮星与暗星的比例，1785年获得了一幅扁而平、轮廓参差、太阳居中的银河系结构图，奠定了银河系概念的基础。在此后一个半世纪中，H.沙普利发现了太阳不在银河系中心、J.H.奥尔特发现了银河系的自转和旋臂，以及许多人对银河系直径、厚度的测定，科学的银河系概念才最终确立。18世纪中叶，康德等人还提出，在整个宇宙中，存在着无数像银河系那样的天体系统。到1924年，由E.P.哈勃用造父视差法测量仙女星系的距离确认了河外星系的存在。4、宇宙爆炸1927年，G.勒梅特提出了真正意义的膨胀宇宙模型。1929年，哈勃发现了星系红移与它的距离成正比，建立了著名的哈勃定律。这一发现是对膨胀宇宙模型的有力支持。20世纪中叶，G.伽莫夫等人提出了热大爆炸宇宙模型。1965年微波背景辐射的发现证实了伽莫夫等人的预言。大爆炸宇宙模型成为标准宇宙模型。1980年，美国的阿兰·古斯在热大爆炸宇宙模型的基础上又进一步提出了大爆炸前期暴涨宇宙模型，随后由安德烈·林德进行了修订。现代宇宙学的先驱是霍金。霍金：“宇宙创造过程中，“上帝”没有位置。没有必要借助“上帝”来为宇宙按下启动键。”霍金推崇利用数学和物理手段寻找一个大一统理论，并且证明“宇宙不是偶然诞生的，不需要上帝”，“宇宙的数学模型是有限无界”

宇宙的起源和演化过程

宇宙的起源和演化过程咱们先从了解宇宙开始，宇宙是广袤空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。宇宙起源是一个极其复杂的问题。 宇宙是物质世界，它处于不断的运动和发展中。千百年来，科学家们一直在探寻宇宙是什么时候、如何形成的。直到今天，许多科学家认为，宇宙是由大约137亿年前发生的一次大爆炸形成的。宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起，并浓缩成很小的体积，温度极高，密度极大，瞬间产生巨大压力，之后发生了大爆炸，这次大爆炸的反应原理被物理学家们称为量子物理。大爆炸使物质四散出去，宇宙空间不断膨胀，温度也相应下降，后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命。 宇宙开始膨胀之前，不可测定的微粒（暗物质，暗能量）自由运动组成混沌状态的物质世界。这种混沌物质不是原子、粒子、离子体等组成的，是更低层次的物质组成的。 根据现代科学认识到的有关物质的知识，它应该是现在说的暗物质、暗能量。那时的宇宙是一个不可分割的整体（有如盘古开天地时那般），没有旋转颗粒，也没有磁和电，处于自由无序的运动状态。自由运动势力与万有引力{聚合运动势力}直接抗衡。万有引力的存在对整个宇宙是一个约束，它的作用是使整个宇宙走向聚合和集中，走向收缩和寂静；而自由运动势力的活动是需要一个活动空间的，它就与万有引力形成了一个直接的对抗。对抗双方势力旗鼓相当，所以整个宇宙处于大致平衡状态。实际上，即便此时的宇宙是一个不可分割的混沌状态的整体，物质不均匀分布，而是存在紧密和稀疏的巨大差异，存在多层次的多股势力的自由运动。

宇宙的起源和演化是如何发生的？

宇宙的起源和演化是宇宙学研究的重要领域，它涉及到宇宙的起源、演化、结构和组成等方面的问题。以下是宇宙的起源和演化的主要理论和研究成果：
1. 大爆炸理论：大爆炸理论是宇宙学研究的基石之一，它认为宇宙起源于一个极为炽热和致密的初态，随着时间的推移，宇宙经历了膨胀和冷却，形成了我们今天所看到的宇宙结构和组成。
2. 宇宙微波背景辐射：宇宙微波背景辐射是大爆炸理论的主要证据之一，它是一种来自宇宙背景的微波辐射，具有非常均匀的分布和特定的频谱特征，可以追溯到宇宙诞生的时期。
3. 星系和星系团：星系和星系团是宇宙中最大的物质结构，它们是由大量的恒星、气体和暗物质组成的，可以通过天文观测和计算模拟来研究宇宙的演化和结构。
4. 暗物质和暗能量：暗物质和暗能量是宇宙学研究中的重要问题，它们是一种对于我们来说不可见的物质和能量，但却占据了宇宙中绝大部分的质量和能量，对于宇宙的演化和结构具有重要的影响。
总之，宇宙的起源和演化是一个复杂而有趣的领域，在科学家们的努力下，我们已经取得了许多重要的研究成果和发现，但仍有许多问题和挑战需要我们进一步探索和解决。