Page 346 - 世界学
P. 346
330 世 界学 Shi Jie Xue
大爆炸 30 万年后 3000K,化学结合作用使中性原子形成,宇宙主要成分为气态物质,
并逐步在自引力作用下凝聚成密度较高的气体云块,直至恒星和恒星系统。大爆炸
之后 138 亿年,宇宙微波背景辐射温度为 3K,对于人类来说是极限低温。
大爆炸理论揭示了宇宙演化的壮阔景象。宇宙膨胀大约开始于 138 亿年前。这
个初始时刻及其以前的条件纯属猜测的范畴。早期宇宙非常炽热、非常致密,同时
也许还是很不规则的。这种不规则性和各向异性逐渐消失了。在大爆炸后数分钟内
出现了一些核反应,宇宙中几乎所有的氦就是在那时合成的。随着膨胀的进行,宇
宙逐渐变冷,就像热空气边膨胀边冷却一样。宇宙背景辐射就是这个早期时代的遗
迹。人们一直恰当地把它称为原始火球的剩余辐射。根据一种宇宙演化的方案,随
着宇宙中物质的冷却,它终将凝聚为原星系。原星系分裂为恒星并聚在一起成为范
围广阔的巨大集团。随着头几代恒星的诞生和死亡,逐渐合成了碳、氧、硅、铁这
类重元素。当恒星演化为红巨星时,它们便抛出凝结为尘粒的物质。从气体和尘埃
云中形成了新一代的恒星。至少在一个这样的星云里,冷的尘埃坍缩成一个环绕恒
星的薄盘。尘粒通过合并彼此附着并累积成较大的物体,这些物体在彼此引力的吸
引下长大,形成从小行星到大行星的形形色色天体,这些天体就构成了像太阳系一
样的无以计数的恒星世界。
2. 宇宙大爆炸假说的证据
(1)宇宙最冷之地的存在
智利天文学家发现了宇宙最冷之地,这个宇宙最冷之地就叫做“回力棒星云”,
那里的温度为 -272℃,是目前所知自然界中最寒冷的地方,称为“宇宙冰盒子”。
事实上,布莫让星云的温度仅比绝对零度(-273.15℃)高将近 1 度。这个“热度”
(因为实际上我们谈到的温度总是在绝对零度之上)是作为宇宙起源的大爆炸留存
至今的热度,有人认为,这是证明大爆炸理论有效的证据之一。
(2)宇宙天体的彼此膨胀
宇宙并非永恒存在而是从虚无创生的思想在西方文化中可以说是根深蒂固。虽
然希腊哲学家曾经考虑过永恒宇宙的可能性,但是,所有西方主要的宗教一直坚持
认为宇宙是上帝在过去某个特定时刻创造的。像历史学家一样,宇宙学家意识到开
启未来的钥匙在于过去。
哈勃定律推导出星系都在互相远离。宇宙正在不断膨胀的事实似乎告诉人们,

