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最初的1秒钟过后,宇宙的温度降到约100亿K,这时的宇宙是由质子、中子和电子形成的一锅基本粒子汤。3分钟过后,随着这锅汤继续变冷,核反应开始发生,生成各种元素。这些物质的微粒相互吸引、融合,形成越来越大的团块,并逐渐演化成星系、恒星和行星,在个别天体上还出现了生命现象。然后,能够认识宇宙的人类终于诞生了。
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图解时间简史:人人都可以读懂的霍金 10 与大爆炸相对立的理论 稳恒态宇宙学模型
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在伽莫夫提出大爆炸理论的同一年,稳恒态宇宙学也被三位英国天文学家提出,而且在当时,这个观点比大爆炸理论更有人气。
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完全宇宙学原理
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1948年,几位年轻的天文学家赫尔曼·邦迪、拖马斯·戈尔德和弗雷德·霍伊尔,以哈勃定律的发现和宇宙膨胀的观测事实为支撑,提出了“完全宇宙学原理”。他们认为,既然时空是统一的,那么天体的大尺度分布不仅在空间上是均匀的和各向同性的,在时间上也应该是不变的。也就是在任何时代、任何位置上观测者看到的宇宙图像在大尺度上都是一样的,这一原理称为“完全宇宙学原理”。
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永恒不变的宇宙
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根据完全宇宙学原理,物质的分布不仅在空间上是常数,而且不随时间变化。而宇宙空间的膨胀在时间和空间上都是均匀的。宇宙空间在膨胀,而物质的分布却并不随着时间变化,密度不会发生变化。可是我们知道,星系之间的距离增大,其分布状况就会变得稀疏,若要保持密度不变,就需要有新的星系填补因宇宙膨胀而增大的空间。
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稳恒态宇宙学模型认为,宇宙在大尺度下任何时候都是一样的。新的物质在宇宙各处不断地被创造出来,来填补宇宙因膨胀产生的空间。这种状态从无限久远的过去一直延续至今,并将永远继续下去。经过计算,得出了新物质的创生速率,每100亿年中,在1立方米的体积内,大约创生1个原子。
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尽管稳恒态宇宙学模型有很多吸引人的特点,却很容易遭受观测事实的质疑或反驳。1965年,宇宙微波背景辐射的发现使这一理论基本上被否定了。
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图解时间简史:人人都可以读懂的霍金 永恒不变的宇宙
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英国天文学家弗雷德·霍伊尔(右)、赫尔曼·邦迪(中)及拖马斯·戈尔德(左)在1948年后提出了稳恒态宇宙学模型。这是一门形式美妙的理论,充满了纯哲学的观念。
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该理论认为,宇宙并不是在某个瞬间诞生的,而是一直存在的,是无限和永恒的。
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和大爆炸理论中的宇宙一样,稳恒态宇宙也是在自发地持续地膨胀着。
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