宇宙大爆發幾時先會發生

大爆炸理論
zh:哈伯;zh-cn:哈伯;zh-hk:哈伯;zh-tw:哈柏當前用字模式下顯示為→哈柏
zh-cn:大爆炸;zh-tw:大霹靂;zh-hk:大爆炸當前用字模式下顯示為→大霹靂
顯示↓關閉↑附加說明（對轉換結果有疑問時）
用詞轉換（繁簡轉換）是中文維基的一項自動轉換，目的是以電腦程式適應不同用字模式的差異。標題轉換和全文轉換都是對該技術的手動轉換的應用。
由於技術所限，用詞轉換有時會不穩定，在剛增加標題轉換和全文轉換時，由於緩存原因不一定馬上顯示轉換後的正確結果。你可以嘗試單擊這裡進行強制刷新。
根據大霹靂理論，宇宙是由一個緻密致熱的奇點膨脹到現在的狀態的。大霹靂理論（Big Bang）是天體物理學關於宇宙起源的理論。根據大霹靂理論，宇宙是在大約140億年前由一個密度極大且溫度極高的狀態演變而來的。本理論產生於觀測到的哈柏定律下星系遠離的速度，同時根據廣義相對論的弗里德曼模型，宇宙空間可能膨脹。延伸到過去，這些觀測結果顯示宇宙是從一個起始狀態膨脹而來。在這個起始狀態中，宇宙的物質和能量的溫度和密度極高。至於在此之前發生了什麼，廣義相對論認為有一個引力奇點，但物理學家對此意見並不統一。大霹靂一詞在狹義上是指宇宙形成最初一段時間所經歷的劇烈變化，這段時間通過計算大概在距今137億（1.37 × 1010）年前；但在廣義上指當今流行的揭示宇宙起源和膨脹的理論。這一理論的直接推論是我們今天所處的宇宙同昨天或者明天的宇宙不同。根據這一理論，喬治·伽莫夫在1948年預測了宇宙微波背景輻射的存在。1960年代，這一輻射被探測到，有力地支持了大霹靂理論，從而否定了另一個比較流行的穩恆態宇宙理論。物理宇宙學物理宇宙學宇宙 • 大霹靂宇宙年齡大霹靂年表宇宙的終極命運早期的宇宙宇宙膨脹 • 核合成脹的宇宙紅移 • 哈柏定律Metric expansion of space弗里德曼程 • FLRW度規結構形成宇宙的形狀結構形成星系形成大尺度結構成分 λ-CDM模型暗能量 • 暗物質歷史宇宙學年表宇宙論實驗觀測的宇宙論2度視場星系紅移巡天 • 史隆數位天COBE • 毫米波段氣球觀天計畫 • WMAP科學家愛因斯坦 • 弗里德曼 • 勒梅特哈柏 • 彭亞斯 • 威爾遜伽莫夫 • 狄基 • 澤爾多維奇
馬瑟 • 斯穆特 • 其他
本模板: 檢視 • 討論 • 編輯 • 歷史
目錄 [隱藏]
1 發展歷史
2 理論
3 證據
3.1 哈柏定律和宇宙膨脹
3.2 宇宙微波背景輻射
3.3 原始物質豐度
3.4 星系演變和分佈
4 疑點和反對意見
5 宇宙的未來
6 哲學和宗教意義
7 注釋
8 外部連結
[編輯] 發展歷史
大霹靂理論是通過實驗觀測和理論推導發展的，在實驗觀測方面，1910年代，維斯特·斯里弗爾（Vesto Slipher）和卡爾·韋海姆·懷茲（Carl Wilhelm Wirtz）證實了大多數旋渦星系正在退離地球，不過他們並沒有因此聯想到這對宇宙學意味著什麼，也不認為發現的星雲其實是銀河系外的其他星系。同時在理論上，愛因斯坦的廣義相對論成功建立並推出沒有穩定態宇宙。通過度量張量描述的宇宙不是膨脹就是收縮，愛因斯坦認為他自己解錯了，並加入了一個宇宙學常數來進行改正。第一個不使用宇宙學常數，而真正認真將廣義相對論運用到宇宙學中的是亞歷山大·弗里德曼，他的方程所描述的宇宙稱為Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker宇宙，時間是1922年。1927年，比利時天主教牧師勒梅特獨立推導出Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker方程，並在螺旋星雲後退現象的基礎上提出了宇宙是從一個「初級原子」「爆炸」而來的—這就是後來所謂的大霹靂。
1929年，愛德文·哈勃為勒梅特的理論提供了實驗條件。哈柏證明這些旋渦星雲其實是星系，並通過觀測造父變星測算出了他們的距離。他發現，星系遠離地球的速度同它們與地球之間的距離剛好成正比，這就是所謂霍伊爾的穩恆態宇宙模型。在穩恆態宇宙模型里，新物質在星系遠離留下的空間中不斷產生，從而宇宙基本不變化。其實這個理論的名稱是出於霍伊爾的諷刺，他在1949年通過BBC廣播節目形式傳播的，論文《物質的特性》（The Nature of Things）發表於1950年。
之後的許多年，這兩種理論並立，但觀測事實開始支持一個演變於熱密狀態的宇宙。1965年宇宙微波背景輻射的發現使人們認為大霹靂理論是宇宙起源和演變最好的理論。1970年以前，很多宇宙學家認為宇宙可能在膨脹以前先收縮，這樣可以避免從弗里德曼模型推出一個無限緻密的「荒謬」的奇點。比較有代表性的是Richard Tolman的脈動宇宙模型（oscillating universe）。1960年代末，史蒂芬·霍金等人證明這個假設行不通，因為奇異點是愛因斯坦引力理論的直接和重要推論。之後大多數宇宙物理學家開始接受廣義相對論所描述的宇宙在時間上是有限的。但是，由於對於量子引力規律缺乏認識，現在還不能斷定這個奇異點到底是真正集合意義上的無限小點，還是物理收縮過程可以無限進行下去，從而間接達到宇宙在時間上無限。
現在宇宙物理學的幾乎所有研究都與宇宙大霹靂理論有關，或者是它的延伸，或者是進一步解釋，例如大霹靂理論下星系如何產生，大霹靂時發生的物理過程，以及用大霹靂理論解釋新觀測結果等。90年代後期和21世紀初，由於望遠鏡技術的發展和人造探測器收集到大量數據，大霹靂理論又有了新的巨大突破。大霹靂時期宇宙的情況和數據可以計算得更加精確，併產生了很多意想不到的結果，比如宇宙的膨脹在加速。參閱暗能
[編輯] 理論
大霹靂理論測算出宇宙的年齡是 137±2 億年，這一計算是通過對Ia型超新星的觀測，對宇宙背景輻射強度的測量，以及對星系相關函數的測量得出的。這三個獨立測算所得到的結果一致，從而被認為是所謂更詳細描述宇宙中星系性質的 Lambda-CDM model 的有力證據。早期的宇宙充滿了同源同性的物質，其溫度、壓強、能量都極高。隨著膨脹和冷卻，宇宙物質經歷了相變，這種相變與蒸氣冷卻時的凝結過程和水的凝固過程相似，不同之處在於前者發生在更基本的粒子層面上。
普朗克時期之後大約 10-35 秒，相轉變引起宇宙產生指數級增長，稱為暴脹。之後暴脹停止，此時宇宙的物質形式是夸克-膠子電漿體，這些物質的運動都符合相對論。宇宙繼續在空間上膨脹，溫度繼續下降。在某一溫度下，一種至今未知的所謂重子相變的相變產生，夸克和膠子組成重子，就是質子和中子，同時還在物質和反物質之間產生了不對稱性，這種不對稱性已經被實驗證實。隨著溫度進一步降低，更多無對稱的相變發生，形成了現在的基本粒子和基本相互作用。之後，一些質子和中子結合，組成氘和氦的原子核，這個過程叫做大霹靂核合成。隨著宇宙的冷卻，靜止質量的能量密度以引力形式存在，並超過輻射形式的能量密度。在大約 30 萬年之後，電子和原子核結合成為原子（主要是氫原子），而物質通過脫耦發出輻射並在宇宙空間中相對自由的傳播，這就是今天的宇宙微波背景輻射。
隨著時間的前進，在幾乎是均勻分佈的物質空間中，密度稍微大一點兒的區域通過引力作用吸引附近的物質，從而變得密度更大，並形成今天的氣體雲、恆星、星系和其他天文學觀測到的結構。具體過程決定於宇宙物質的形式和數量，其中形式可能有三種：冷暗物質、熱暗物質和重子物質。
[編輯] 證
一般來說，大霹靂宇宙學理論有三個觀測基礎：
星系紅移為基礎的哈柏膨脹；
宇宙微波背景的細緻測量；
輕物質豐度（參見太初核合成（Big Bang nucleosynthesis））。
另外，觀測到的宇宙大尺度結構的相關函數符合標準大霹靂理論。
[編輯] 哈柏定律和宇宙膨脹
參見哈柏定律。
哈柏定律是物理宇宙論的陳述：來自遙遠星系光線的紅移與他們的距離成正比。這條定律是哈柏和米爾頓·修默生在接近十年的觀測之後，於1929年首先公式化的。 [1]它被認為是在擴展空間範例上的第一個觀察依據，和今天經常被援引作為支持大霹靂的一個重要證據。在宇宙學研究中，哈柏定律成為宇宙膨脹理論的基礎。在發現了宇宙膨脹這個事實後，愛因斯坦把他方程中的宇宙常數去掉，並認為宇宙常數是他「一生中最大的錯誤」。
[編輯] 宇宙微波背景輻射
參見宇宙微波背景輻射。
異向性探測器（WMAP）拍攝到宇宙在大霹靂誕生後宇宙微波背景的影像宇宙微波背景輻射是從離地球130億光年（一光年約九兆四千六百億公里）外的地方射過來，是宇宙大霹靂剛發生之後的38萬年產生的，在宇宙誕生之初，溫度極高，隨後逐漸冷卻，目前相當於絕對溫度2．7度（零下270．46攝氏度），是為「3K宇宙微波背景輻射」，被稱為微波背景輻射的「餘燼」，是宇宙中最古老的光。由於宇宙不斷膨脹，根據廣義相對論，宇宙微波背景輻射的波長會不斷被拉長。
[編輯] 原始物質豐度
參見太初核合成。
[編輯] 星系演變和分佈
參見大尺度結構，奧伯斯佯謬。

回答 (3)