現(xiàn)代最廣受公認(rèn)的宇宙學(xué)模型是標(biāo)準(zhǔn)宇宙模型,,又叫大爆炸宇宙模型,,它是由美籍俄國核物理學(xué)家,、天體物理學(xué)家喬治·伽莫夫和他的學(xué)生一起建立的,。
圖:美籍俄國核物理學(xué)家,、天體物理學(xué)家喬治·伽莫夫(圖源:https://totallyhistory.com/)
人類對于宇宙的認(rèn)識貫穿了整個文明史,,在古代,,有“天圓地方”說,、多層水晶球說等學(xué)說,;在近現(xiàn)代,則有靜態(tài)宇宙模型(代表人物:牛頓),、有限無界宇宙模型(代表人物:愛因斯坦)等模型,。
1929年,美國天文學(xué)家哈勃證明了宇宙的膨脹,。
1932年,,比利時天文學(xué)家勒梅特提出宇宙是由一個極端高熱,、極端壓縮狀態(tài)的“原始原子”突發(fā)膨脹而產(chǎn)生的,但他未能闡明原始原子與各種不同化學(xué)元素之間的關(guān)系,,也不能闡明原始原子分裂,、膨脹的具體過程。
1948年,,伽莫夫與他的學(xué)生阿爾弗和赫爾曼發(fā)表了《宇宙的演化》,,與阿爾弗和貝特發(fā)表了《化學(xué)元素的起源》等文章,將膨脹宇宙的觀念移植到核物理知識肥沃的土壤中,,提出了一種比較完善的宇宙創(chuàng)生新理論,。該理論認(rèn)為,宇宙是由高溫高壓狀態(tài)下的原始基本粒子,,因空間的突發(fā)膨脹而開始創(chuàng)生的,。這些基本粒子開始時幾乎全部都是中子,由空間膨脹導(dǎo)致的溫度下降,,使中子按照當(dāng)時已熟知的放射性衰變過程自由地轉(zhuǎn)化為質(zhì)子,、電子等,逐漸產(chǎn)生由輕到重的各種化學(xué)元素,。隨著整個宇宙的膨脹和降溫,,各種粒子進(jìn)一步形成恒星、星系等天體,,然后沿著天體演化的階梯一直延續(xù)到現(xiàn)在,。這些,就是現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)模型的基礎(chǔ),!
可惜,,該宇宙學(xué)模型沒有被當(dāng)時大多數(shù)理論物理學(xué)家和天文學(xué)家所接受,當(dāng)時的實測條件也不足以驗證該模型預(yù)言的一些情況(比如宇宙背景輻射)是否存在,。一些持反對意見的人給伽莫夫的理論模型冠以一個含有嘲諷意味的名字“大爆炸”(big-bang model),還有人刊出漫畫:幾個瘋子在一口大鍋里“big-bang”一聲“爆出”一個宇宙來,。伽莫夫等卻欣然接受了這一名稱,,“大爆炸宇宙模型”從此有了特定的含義。
以后,,又有新的宇宙模型被提出來,,比如穩(wěn)恒態(tài)宇宙模型,大爆炸模型遭受冷落,。不過,,20年后,彭齊亞斯和威爾遜探測到了宇宙微波背景輻射,,核物理理論深入發(fā)展,,使大爆炸宇宙模型重新大放異彩,,成為舉世公認(rèn)的“標(biāo)準(zhǔn)宇宙模型”被載入科學(xué)發(fā)展的史冊,使其他各種宇宙模型黯然失色而退出歷史舞臺,。
(本回答主要參考了蘇宜老師編著的《天文學(xué)新概論(第五版)》)
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