宇宙怎樣形成的
宇宙怎樣形成的
宇宙(Universe)是萬物的總稱，是時間和空間的統一。那么宇宙怎樣形成的?學習啦小編在此整理了宇宙形成原因，供大家參閱，希望大家在閱讀過程中有所收獲!
宇宙形成原因
一般認為，宇宙產生于140億年前一次大爆炸中。大爆炸后30億年，最初的物質漣漪出現。大爆炸后20億～30億年，類星體逐漸形成。大爆炸后90億年，太陽誕生。38億年前地球上的生命開始逐漸演化。[3]
大爆炸散發的物質在太空中漂游，由許多恒星組成的巨大的星系就是由這些物質構成的，我們的太陽就是這無數恒星中的一顆。原本人們想象宇宙會因引力而不再膨脹，但是，科學家已發現宇宙中有一種 “暗能量”會產生一種斥力而加速宇宙的膨脹。
大爆炸后的膨脹過程是一種引力和斥力之爭，爆炸產生的動力是一種斥力，它使宇宙中的天體不斷遠離;天體間又存在萬有引力，它會阻止天體遠離，甚至力圖使其互相靠近。引力的大小與天體的質量有關，因而大爆炸后宇宙的最終歸宿是不斷膨脹，還是最終會停止膨脹并反過來收縮變小，這完全取決于宇宙中物質密度的大小。
理論上存在某種臨界密度。如果宇宙中物質的平均密度小于臨界密度，宇宙就會一直膨脹下去，稱為“開宇宙”;要是物質的平均密度大于臨界密度，膨脹過程遲早會停下來，并隨之出現收縮，稱為“閉宇宙”。
問題似乎變得很簡單，但實則不然。理論計算得出的臨界密度為5×8^-30克/厘米3。但要測定宇宙中物質平均密度就不那么容易了。星系間存在廣袤的星系間空間，平均密度就只有2×10^-31克/厘米3，遠遠低于上述臨界密度。
然而，種種證據表明，宇宙中還存在著尚未觀測到的所謂的暗物質，其數量可能遠超過可見物質，這給平均密度的測定帶來了很大的不確定因素。因此，宇宙的平均密度是否真的小于臨界密度仍是一個有爭議的問題。不過，就目前來看，開宇宙的可能性大一些，因為宇宙中還有更多的暗能量。
空間，而這些氣體又可用來形成下一代恒星。這一過程中氣體可能越來越少(并未確定這種過程會減少這種氣體。)。以致于不能再產生新的恒星。10^14年后，所有恒星都會失去光輝，宇宙也就變暗。同時，恒星還會因相互作用不斷從星系逸出，星系則因損失能量而收縮，結果使中心部分生成黑洞，并通過吞食經過其附近的恒星而長大。(根據質能守恒定律，形成恒星的氣體并不會減少而是轉換成其他形態。所以新的恒星可能會一直產生.)
10^17～10^18年后，對于一個星系來說只剩下黑洞和一些零星分布的死亡了的恒星，這時，組成恒星的質子不再穩定。10^32年后，質子開始衰變為光子和各種輕子。10^71年后，這個衰變過程進行完畢，宇宙中只剩下光子、輕子和一些巨大的黑洞。
10^108年后，通過蒸發作用，有能量的粒子會從巨大的黑洞中逃逸出。宇宙將歸于一片黑暗。這也許就是開宇宙“末日”到來時的景象，但它仍然在不斷地、緩慢地膨脹著。(但質子是否會衰變還未得到結論，因此根據質能守恒定律。宇宙中的質能會不停的轉換。)
閉宇宙的結局又會怎樣呢?閉宇宙中，膨脹過程結束時間的早晚取決于宇宙平均密度的大小。如果假設平均密度是臨界密度的2倍，那么根據一種簡單的理論模型，經過400～500億年后，引力開始占上風，膨脹即告停止，而接下來宇宙便開始收縮。
以后的情況差不多就像一部宇宙影片放映結束后再倒放一樣，大爆炸后宇宙中所發生的一切重大變化將會反演。收縮幾百億年后，原來星系遠離地球的退行運動將代之以向地球接近的運動。再過幾十億年，宇宙背景輻射會上升到400開，并繼續上升，于是，宇宙變得非常熾熱而又稠密。 在坍縮過程中，星系會彼此并合，恒星間碰撞頻繁。
這些結局只考慮到引力作用。實際上可能有更多其他的復雜因素。
2002年，據中國網[4]報導，美國普林斯頓大學的保羅·斯坦哈特教授與英國劍橋大學的尼爾·圖羅克教授,發表了關于“宇宙無始無終”的新論斷。他們認為，宇宙既沒有“誕生”之日，也沒有終結之時，而就是在一次又一次的大爆炸中進行運動，循環往復，以至無窮的。 至于“宇宙無始無終”的新論是否正確，報導中認為，過幾年國際天文學界可望對此做出驗證。但直到2013年，循環宇宙的觀點仍存在爭議。
宇宙的物質多樣
太陽系天體中，水星、金星表面溫度約達700K，金星表面籠罩著濃密的二氧化碳大氣和硫酸云霧，氣壓約50個大氣壓，水星、火星表面大氣卻極其稀薄，水星的大氣壓甚至小于2×10-9毫巴(和月球沒什么兩樣);類地行星(水星、金星、火星)都有一個固體表面，類木行星卻是一個流體行星;土星的平均密度為0.70克/立方厘米，比水的密度還小，木星、天王星、海王星的平均密 度略大于水的密度，而水星、金星、地球等的密度則達到水的密度的5倍以上;多數行星都是順向自轉，而金星是逆向自轉;地球表面生機盎然，其他行星則是空寂荒涼的世界。
太陽在恒星世界中是顆普遍而又典型的恒星。已經發現，有些紅巨星的直徑為太陽直徑的幾千倍。中子星直徑只有太陽的幾百萬分之一;超巨星的光度高達太陽光度的數百萬倍，白矮星光度卻不到太陽的幾十萬分之一。紅超巨星的物質密度小到只有水的密度的百萬分之一，而白矮星、中子星的密度分別可高達水的密度的十萬倍和百萬億倍。太陽的表面溫度約為6000K，O型星表面溫度達30000K，而紅外星的表面溫度只有約600K。太陽的普遍磁場強度平均為3500高斯，有些磁白矮星的磁場通常為幾千、幾萬高斯，而脈沖星的磁場強度可高達十幾萬億高斯。有些恒星光度基本不變，有些恒星光度在不斷變化，稱變星。有的變星光度變化是有周期的，周期從1小時到幾百天不等。有些變星的光度變化是突發性的，其中變化最劇烈的是新星和超新星，在幾天內，其光度可增加幾萬倍甚至上億倍。
恒星在空間常常聚集成雙星或三五成群的聚星，它們可能占恒星總數的1/3。也有由幾十、幾百乃至幾十萬個恒星聚在一起的星團。宇宙物質除了以密集形式形成恒星、行星等之外，還以彌漫的形式形成星際物質。星際物質包括星際氣體和塵埃，平均每立方厘米只有一個原子，其中高度密集的地方形成形狀各異的各種星云。宇宙中除發出可見光的恒星、星云等天體外，還存在紫外天體、紅外天體、X射線源、γ射線源以及射電源。
星系按形態可分為橢圓星系、旋渦星系、棒旋星系、透鏡星系和不規則星系等類型。60年代又發現許多正在經歷著爆炸過程或正在拋射巨量物質的河外天體，統稱為活動星系，其中包括各種射電星系、塞佛特星系、N型星系、馬卡良星系、蝎虎座BL型天體，以及類星體等等。許多星系核有規模巨大的活動：速度達幾千千米/秒的氣流，總能量達1055焦耳的能量輸出，規模巨大的物質和粒子拋射，強烈的光變等等。在宇宙中有種種極端物理狀態：超高溫、超高壓、超高密度、超真空、超強磁場、超高速運動、超高速自轉、超大尺度時間和空間、超流、超導等。為我們認識客觀物質世界提供了理想的實驗環境。
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