《了解宇宙如何运行》解说词

Answer 1

宇宙大爆炸发生在140亿前的一瞬间。从那一瞬间起，宇宙诞生了，能量转变物质，出现了恒星，万物，乃至水和生命。我们的过去、现在、未来都产生在大爆炸那一瞬间。
让我们回到发现宇宙大爆炸以前的时刻。那时天文学家一致认为我们的宇宙是一个不变的天体，地球是中心，金木水火土星，甚至太阳都围绕地球旋转，后来发现太阳不过是银河系的一员，银河系才是宇宙。
1929年，天文学家哈勃在威尔逊天文台用望远镜观测宇宙恒星时，发现所有的恒星光谱，在不同时期观测，其红色谱线有后移现象。红色是热量谱线，后移说明所有的恒星距地球越来越远。这一发现震惊世界！
人们自然联想，宇宙中的恒星既然远离我们，那么在这之前一定与我们较近，进一步联想，宇宙在膨胀，那在以前的某个时刻一定很小。于是宇宙大爆炸的理论假说诞生了！宇宙起源于一个比原子还小的奇点。
这似乎不可理解，偌大的宇宙时空和物质都浓缩在一个比原小还小的粒子中可能吗？怀疑是正常的，因为确实匪夷所思。问题是你必须承认宇宙万物都是遵循从无到有的规律，既然这样，那么宇宙起始于奇点的大爆炸就不是不可能。通过宇宙膨胀速度反向推算宇宙大爆炸始于137亿年前的某个时刻，一声难以想象的滔天巨响，我们的宇宙诞生了。
据科学家测算，奇点里的温度、密度极高，是一个比原子还小的纯能量奇点。里面蕴藏着不低于4000亿个星系形成所需要的物质。爆炸时间相当短暂，只有几亿亿亿分之一秒。天文学家卡洛斯在虚拟世界里用超级计算机，模拟奇点大爆炸时情景，他提出三个方案，一个引力比较小，一个引力比较大，结果较小引力没有反应，较大引力都变成黑洞，只有引力恰到好处才可能诱发大爆炸。
宇宙奇点瞬间大爆炸，时空开始，所用的时间仅是几亿亿亿分之一秒，而宇宙膨胀的速度也是几亿亿亿倍。大爆炸的速度肯定是超光速的，是光速的十几倍、千万倍？人们无法知道。科学家在计算宇宙大爆炸时，往往使用普朗克时间常数。
所谓普朗克时间常数约等于一年的秒数乘以140亿年，即31536000秒×14000，000，000年。简写：4.415Χ10（17次方）之一秒。可见普朗克时间常数多么短暂。
大爆炸后几个瞬间，宇宙体积由奇点扩大到地球大小；
再过几个瞬间，宇宙体积扩大到太阳系大小，温度极高，仍有几亿亿℃；
再过几个瞬间，宇宙扩展到银河系大小，温度仍然很炽热；
再过几个瞬间，宇宙温度下降，能量开始转换，有亚原子粒子出现；
再过几个瞬间，宇宙中出现物质、反物质粒子互相碰撞湮灭，一部分物质粒子留存下来。这部分物质组成星系、恒星、行星、卫星、彗星等天体，这部分质量约占宇宙总质量3%左右；
一秒钟，宇宙留存原始粒子开始聚合；
三分钟，氢、氦、锂原子相继出现。这是宇宙中氢、氦元素最多的原因；
38万年，宇宙由混沌开始显现清澈，宇宙中除了氢、氦、锂元素外一无所有。
为了探测宇宙大爆炸后留下的蛛丝马迹，天文学家彭齐亚斯和普斯林监测到一种嗡嗡声的宇宙信号，通过施放微波探测装置，科学家获得完整的宇宙物质分布图。
详见下图：
图中不同颜色表示物质密度，红黄色处表示温暖，物质密度高，蓝绿色表示冷却，物质密度低。未来宇宙就是在此基础上演变发展而来。
大爆炸2亿年，氢、氦气团在引力的作用下，不断壮大出现恒星。恒星给宇宙送来第一束光明；
大爆炸10亿年，星系出现；
大爆炸50亿年，太阳诞生；
大爆炸80亿年，无数星系诞生；
大爆炸90亿年，太阳系形成；
大爆炸140亿年，当今的宇宙形成。
大爆炸诞生了宇宙，而且今天的宇宙不断地膨胀，宇宙有开始，就有灭亡的那一天。
关于宇宙如何消亡的问题，与大爆炸同样令人费解。目前有几种假说：一是有始无终开放宇宙；二是循环宇宙起始同处一点；三是从膨胀到停止，大塌缩再回到奇点；四是多个宇宙。
黑洞理论支持多个宇宙的假说；
暗能量的假说，支持宇宙由光明走向黑暗：
千亿年后，恒星的聚变燃料消耗殆尽，宇宙走向黑暗，还是引起一系列超新星爆炸，产生新的宇宙尘埃和星云？现在还不清楚。也许在遥远的宇宙边缘正上演新旧宇宙交替的大戏也未可知。
总之，大爆炸蕴藏着许多未知的奥秘，过去、现在、未来都隐藏在大爆炸中，需要我们不断地探索发现。