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大爆炸

大爆炸

“大爆炸宇宙論”(The Big Bang Theory)是現代宇宙學中最有影響的一種學說。它的主要觀點是認為宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。在這個時期裡,宇宙體系在不斷地膨脹,使物質密度從密到稀地演化,如同一次規模巨大的爆炸。

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大爆炸理論”是美國天文學家伽莫夫於哪一年提出的

1946年美國物理學家伽莫夫正式提出大爆炸理論,認為宇宙由大約140億年前發生的一次大爆炸形成。上世紀末,對Ia超新星的觀測顯示,宇宙正在加速膨脹,因為宇宙可能大部分由暗能量組成。

喬治·伽莫夫(1904一1968),出生於,美國核物理學家、宇宙學家。在列寧格勒大學畢業後,曾前往歐洲數所大學任教。1934年移居美國,以倡導宇宙起源於“大爆炸”的理論聞名。

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爆炸之初,物質只能以中子、質子、電子、光子和中微子等基本粒子形態存在。宇宙爆炸之後的不斷膨脹,導致溫度和密度很快下降。

隨著溫度降低、冷卻,逐步形成原子、原子核、分子,並複合成為通常的氣體。氣體逐漸凝聚成星雲,星雲進一步形成各種各樣的恆星和星系,最終形成我們如今所看到的宇宙。

“宇宙並非永恆存在,而是從虛無創生”的思想在西方文化中可以說是根深蒂固。雖然希臘哲學家曾經考慮過永恆宇宙的可能性,但是,所有西方主要的宗教一直堅持認為宇宙是上帝在過去某個特定時刻創造的。

參考資料來源:百度百科-大爆炸理論

什麼是大爆炸

在天文學中,“大爆炸”是指宇宙誕生的一種假說,目前許多證據都支援這一假說,學術界也比較認同。

簡單地說,“大爆炸”假說認為:宇宙是在150億年前的一次大爆炸中產生的。在極短的瞬間(短得無法測量),宇宙誕生了。巨大的能量被充斥在無限小的空間,之後的一瞬,宇宙開始膨脹(爆炸),並不斷膨脹著。大爆炸中產生的能量轉化成了基本粒子和各種輻射,這些基本粒子又凝聚成質子、中子等等,然後又形成了氫和氦。最初的宇宙就是由77%的氫和23%的氦組成的。現存的所有元素和化合物都是由這兩種元素演變來的。宇宙誕生後30萬年內,物質極度稠密,是不透明的。大爆炸10億年後,引力又將氫和氦凝聚成星際雲,從而形成了旋轉的氣體星球,並誕生了第一批恆星和星系。

支援“大爆炸”假說的主要證據有幾個:根據現在的觀測結果,宇宙中所有星系都在不斷相互遠離(紅移),反向推導,宇宙在過去某一時間所有的物質都應該集中在一個地方(奇點)。大爆炸的另一個證據是1965年出現的,當時科學家們發現,在空間所有的方向都有大爆炸餘下的能量波(背景輻射)。

比較詳細的“大爆炸”過程如下:

150億年前,現在宇宙中的一切物質和能量都以極高的密度集結成完全無量綱的數學點---奇點。在某一瞬間,奇點“爆炸”了,宇宙、時間、空間誕生了(至於在這之前宇宙是什麼樣子,目前還沒有令人滿意的假說)。在這次巨大的宇宙爆炸中,宇宙開始了一種至今從未停止的膨脹過程。宇宙中的物質和能量隨膨脹而迅速冷縮,首先形成的是火球宇宙狀態,其產生的輻射充滿整個空間,在早期的宇宙中,太空是燦爛輝煌的。隨著時間的流逝,太空的結構繼續膨脹,輻射停息了,輻射波殘留在空間中,不斷衰弱。

早期的宇宙充滿了輻射和最初由氫和氦組成的充實的物質團。這些物質團由原始緻密火球中的基本粒子形成。然後,出現了少量氣囊,這些不均勻的小囊開始增大,致使宇宙呈現出非均勻的狀態。接著,巨大而輕薄的卷鬚狀氣態雲形成,緩慢的旋轉,平穩地發光,最後形成了含有億萬個閃光點的各種天體,宇宙中最大的可辨認的結構---星系,就這樣形成了。

當引力坍縮繼續時,初生星系的旋轉不斷加快。有的變平,在離心力不能抵消重力的地方,星系沿著自轉軸把自己壓扁,形成了漩渦星系。其他一些引力較弱或自轉初速度較小的原始星系只稍微變平,形成了橢圓星系。

在新生星系裡,很小的氣態雲也發生了引力坍縮,內部溫度變得非常高,激發了熱核反應,第一批恆星就開始運行了。灼熱而巨大的年輕恆星迅速演化,迅速的消耗掉它的氫燃料資源,並很快在超新星爆炸中結束它們的生命,同時將熱核塵埃(氦、碳、氧等較重的元素)噴射到星際雲中。大量早期超新星的爆炸,在緊鄰的氣體中產生了連續的衝擊波,擠壓著星系間的媒介物質,從而加速星系團的形成。在引力的作用下,星系團中的星際雲逐漸凝聚成行星,一個我們比較熟悉的宇宙就形成了。

天津大爆炸主要是什麼東西爆炸的?

主要是倉庫中的化學危險品爆炸引起的。

經調查組查明,8·12天津濱海新區爆炸事故最終認定事故直接原因是:

瑞海公司危險品倉庫運抵區南側集裝箱內的硝化棉由於溼潤劑散失出現區域性乾燥,在高溫等因素的作用下加速分解放熱,積熱自燃,引起相鄰集裝箱內的硝化棉和其他危險化學品長時間大面積燃燒,導致堆放於運抵區的銨等危險化學品發生爆炸。

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天津8·12天津濱海新區爆炸事故對社會造成了嚴重影響:

1、人員傷亡

本次事故中爆炸總能量約為 450 噸 TNT 當量。造成165人遇難(其中參與救援處置的現役消防人員24人、天津港消防人員75人、民警11人,事故企業、周邊企業員工和居民55人)、8人失蹤(其中天津消防人員5人,周邊企業員工、天津港消防人員家屬3人),798人受傷。

2、物品損失

該事故造成304幢建築物、12428輛商品汽車、7533個集裝箱受損

3、交通管制

天津港爆炸後暫時戒嚴,不允許外部車輛入內,進港口和中國海關的大樓都被炸燬,滿地白色粉末和金屬碎片。受天津濱海倉庫爆炸影響,天津境內濱海高速南崗站入口、輕紡城站入口、臨港站出口、永定新河站出通管制,河北境內沿海高速歧口主線站天津方向交通管制,恢復時間延後。

參考資料來源:百度百科-8·12天津濱海新區爆炸事故

大爆炸理論背後的科學是什麼?

大爆炸理論背後的科學是什麼?

大爆炸理論的證據以及爆炸後立即發生的事情。

哈勃使用了世界上最大的望遠鏡,並表明遙遠的星系似乎都已退離我們。這意味著它們離得越遠,收回的速度就越快。我們的第一個也是最有把握的證據,當時貝爾實驗室的科學家發現了宇宙微波本底輻射,證實了宇宙大爆炸。這徹底改變了宇宙學,我們如何看待宇宙以及如何看待我們在宇宙中的位置。

大爆炸之前發生了什麼分鐘?

科學家們對大爆炸之前發生的事情提出了幾種可能的解釋,如果有的話,完全有可能沒有以前的時代。假設這是真的,那意味著物質,能量,空間和時間才剛剛開始。

大爆炸之後會發生什麼?

爆炸發生後立即發生的事情稱為普朗克時代:已知最早的時間段。根據物理學理論,在宇宙大爆炸之後的一秒鐘,宇宙的熱量使原子碰撞,產生了足夠的力,從而形成了上百億度的中子,質子,電子,正電子,光子和中微子。本質上,宇宙膨脹產生了亞原子粒子血漿。看來這就是導致暗物質產生的原因,並且可能是物質獲得反物質優勢的階段。

在宇宙存在的前300秒內,氫,氦和一些鋰元素是由質子和中子形成的。此過程稱為核合成,是一種理論,可以準確預測在宇宙早期樣本中發現的元素和同位素的丰度,例如一些最古老的恆星。該驗證強烈表明我們的宇宙模型是準確的。當幾乎均勻的湯冷卻後,原子形成了另一個核。光子不再在太空中散射,將先前的不透明宇宙變成可見光。那些相同的光子,是宇宙大爆炸的實際餘暉,被稱為宇宙背景輻射,今天仍然可以觀察到。

宇宙背景輻射:可以檢測到的最早輻射

 WMAP觀測9年後得出的宇宙微波背景下溫度波動的全天候影象(顯示為色差)。這些是銀河系的種子,來自宇宙不到40萬年的歷史。航天局已經發起了三個任務來研究這種宇宙背景輻射,在宇宙誕生40萬年後為其拍攝嬰兒照片。前兩個探測器繪製宇宙背景輻射中的原始熱點和冷點,測量在整個宇宙中幾乎均勻分佈的溫度差。第三項任務是使用對數百萬度的溫度變化敏感的儀器,繪製出迄今為止最準確的微波背景輻射圖。

黑暗時代:第一顆星星出生之前

大爆炸之後大約一百萬年,我們進入了一個稱為“黑暗時代”的時期,被稱為宇宙學的最終領域。關於這一時期知之甚少,除了那是第一批恆星誕生之前的時期。黑暗時代被認為持續了大約一億年。但是,由於當前觀測的侷限性,我們可以看到的最古老的物體是在宇宙只有幾億年曆史的時候。未來兩個已經開始建設的專案是專門設計的,旨在闡明這個時代,並希望終結黑暗時代。

然後,在大爆炸發生一百億年後,黑暗的力量開始產生神祕力量。在那之後,即大爆炸發生一百三十八億年之後,我們今天就到了。

宇宙的盡頭

宇宙的最終命運都取決於暗能量。如果從現在起300億年後,宇宙繼續以大約相同的速度增長,那麼所有銀河系都會從我們的視線中消失,並且所有大爆炸的證據將永遠消失。這將導致最後的所有恆星在大約100萬億年內燃燒掉,所以我們還有很多時間。

暗能量也可能加劇,從而導致大爆炸。從現在開始,這將在大約500億年內發生。暗能量將有效地分解一切,從超級團簇到原子。相反,如果暗能量減速,那麼這將使重力處於優勢地位,並導致從現在起300億年的崩潰,最終導致大危機。

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