如果,宇宙:穿越千载浩瀚时空,探索绝美天外奇迹
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新知博览—时空的起源

有些人认为:时间和空间,是从没有时间和没有空间的状态产生的,而不是永恒的。现有的物理理论证明,在小于10-43秒和10-33公分的范围内,并不存在一个“钟”和一把“尺”让我们测量,也就是时间和空间的概念失效了。正像牛顿时空观发展到相对论时空观那样,这种观点中涉及到的时空形式,在其适用的界限是完全正确的,但随著科学实践不断发展,也必然要求建立新的时空观。

由于在大霹雳后10-43秒以内,广义相对论失效,就必须考虑到重力引发的量子效应。因此,为了探讨已知的时空形式起源,有些人试图透过时空量子化的途径来解决,但我们也绝不能否定物质形式的时空客观存在。虽然时空观念有了新发展,在对现有科学技术来说,仍有著无法度量的新时空形式。

小知识—大霹雳的三个阶段

美国天文学家伽莫夫曾提出一种观点,认为宇宙曾有一段从密到稀、从热到冷不断膨胀的过程,即大霹雳。

这种观点将宇宙200亿年的演化过程分为三个阶段:第一个阶段是宇宙的极早期,宇宙处于一种极高温、高密的状态下,温度高达摄氏100亿度以上。这时地球、月亮、太阳及所有天体都不存在,甚至没有任何化学元素,宇宙间只存在中子、质子、电子、光子和微中子等粒子。这个阶段时间很短,短到甚至可以以秒来计算。

随著宇宙体系不断膨胀,温度也很快下降,而当温度降到摄氏10亿度左右时,宇宙便进入第二阶段,开始形成一些化学元素。在这一阶段中,温度进一步下降到摄氏100万度,这时,早期形成化学元素的过程即宣告结束,第二阶段大约经历了数千年。

当温度降到摄氏几千度时,宇宙便进入第三阶段。200亿年来,宇宙一直都处于这一阶段,至今我们仍生活在这一阶段当中。这期间宇宙中充满了气态物质,这些气体逐渐凝聚成为星云,再进一步形成各式各样的恒星系统,便成了我们现在所看到的五彩缤纷星空世界。