2008年11月2日 星期日

宇宙的誕生

  根 據 哈 伯 定 律 宇 宙 各 星 系 正 相 互 遠 離 , 相 距 愈 遠 的 星 系 , 相 互 遠 離 的 速 度 愈 大 。 而 由 這 個 現 象 , 人 們 很 自 然 的 推 測 , 如 時 間 倒 轉 , 多 久 之 前 , 所 有 的 星 系 曾 聚 集 在 一 起 ? 假 設 膨 脹 的 速 度 一 直 沒 有 改 變 , 那 到 底 現 宇 宙 是 在 多 久 前 誕 生 的 呢 ? 根 據 現 存 的 計 算 , 我 們 的 宇 宙 大 約 誕 生 於 一 百 五 十 億 年 前 。 從 一 個 高 溫 高 密 度 的 狀 態 , 開 始 爆 炸 , 膨 脹 之 後 漸 漸 冷 卻 , 形 成 星 系 。 膨 脹 是 發 生 在 每 一 處 。 宇 宙 論 標 準 模 型 所 描 繪 出 的 宇 宙 的 歷 史 如 下 :
1當 時 間 為 0 時 開 始 產 生 大 爆 炸 。
2當 時 間 為 4 秒 時 , 開 始 產 生 質 子 、 中 子 、 電 子 。
3當 時 間 為 3 分 時 , 開 始 形 成 原 子 核 , 其 中 氫 (H) 約 佔 75% , 氦 (He) 約 佔 5% 。 此 時 氣 體 是 游 離 的 , 自 由 電 子 與 光 散 射 , 光 無 法 跑 遠 就 被 散 射 掉 , 宇 宙 到 處 充 滿 輻 射 。 大 爆 炸 至 此 時 期 之 前 , 合 稱 為 輻 射 主 控 時 代 。
4當 時 間 為 106 年 時 , 溫 度 約 為 3000 K (絕 對 溫 度), 自 由 電 子 與 氫 、 氦 原 子 核 結 合 成 為 氫 原 子 與 氦 原 子 。 此 時 氣 體 是 中 性 的 , 使 得 光 子 可 以 在 宇 宙 中 自 由 行 走 , 亦 即 宇 宙 變 透 明 了 , 從 此 進 入 物 質 主 控 時 代 。
5當 時 間 為 109 年 時 , 星 系 形 成 。宇 宙 中 有 上 千 億 的 星 系 , 平 均 每 一 星 系 亦 約 有 上 千 億 的 恆 星 及 各 類 天 體 。
  根 據 最 近 的 報 告 指 出 宇 宙 會 無 限 地 擴 大 , 而 測 試 方 法 是 用 天 文 望 遠 鏡 收 集 約 五 十 個 由 幾 百 億 光 年 以 外 超 新 星 爆 炸 所 發 出 的 光 , 再 由 它 們 的 距 離 算 出 宇 宙 由 出 現 到 現 在 的 膨 脹 速 度 , 結 果 發 現 宇 宙 的 膨 脹 速 度 有 加 快 而 沒 有 減 慢 。
  將 來 宇 宙 只 會 越 來 越 大 , 但 理 論 上 質 量 和 引 力 成 正 比 , 而 宇 宙 中 有 很 多 高 質 量 的 物 質 , 所 以 引 力 應 該 會 和 擴 大 的 力 互 相 抵 消 , 但 宇 宙 中 有 一 些 不 明 的 粒 子 和 這 些 引 力 抵 消 , 最 後 便 沒 有 引 力 和 擴 大 的 力 互 相 抵 消 , 結 果 宇 宙 便 無 限 地 擴 大 。 當 幾 百 億 年 後 您 在 晚 上 向 天 空 看 , 您 會 發 覺 夜 空 上 沒 有 星 星 , 漆 黑 一 片 , 到 宇 宙 最 後 一 個 恆 星 都 燃 燒 完 後 , 宇 宙 就 像 一 間 房 子 的 燈 泡 熄 了 一 樣 , 是 一 片 死 寂 。

沒有留言: