科普|深邃的宇宙（天文科普）( 二 )
二：氢、氦等简单元素产生阶段：首先是辐射时期，1——10秒，温度为10的10次方——10的9次方K；氦形成时期，3分钟，温度为10的9次方K，直径约1光年，有将近30%氢反应生成氦；粒子稳定时期，30分钟，温度为10的8次方K；物质时期，1000——2000年，温度为10的5次方K；物质从背景辐射中透明出来，10万年，温度约为5000K。
三：是星系、星体和生命诞生阶段：到了1亿年，温度为100K，星系开始形成；到了10亿年，温度为12K，类星体、恒星、行星和生命开始诞生；到100亿年，宇宙温度为3K，而我们人类就处于这一时期。为了证明宇宙大爆炸学说，科学家们提出许多不同的证据。
证据一：通过观测计算出的宇宙年龄与大爆炸理论所测算出的数值相符，还尚未发现比这数值年龄更大的天体。
证据二：氢和氦的丰度比例与大爆炸理论所给出的数值相符。我们知道，在氦形成时期，有近30%的氢反应生成氦。科学家们对当前宇宙各个角落进行观测和计算，得出所有数值都与这一比例相符。
证据三：就是观测到宇宙微波背景辐射，这是大爆炸学说的最关键证据。发现这一最关键证据的人是美国贝尔电话实验室的两位无线电工程师彭齐亚斯和威尔逊，他们在工作中偶然用天线接收到强烈的噪声，无论天线朝哪个方向，都无法停止，即使排除一切干扰因素，噪声依旧存在。他们最终确认处于微波波段大约3K等效温度的位置，发现一种来自空间且各个方向同性均等的噪声。
这个发现一公布，很快引起美国物理学家迪克的重视。迪克认为，根据宇宙大爆炸理论，爆炸后产生的能量逐渐冷却，到现在为止应该残留一丝痕迹，他和他的团队一直在寻找这个遗迹，还没找到，就意外地送上门来了。彭齐亚斯和威尔逊的发现恰好证实这个遗迹——宇宙微波背景辐射。后来，人们每次进入宇宙空间探索时，都要验证一下微波背景辐射，发现它充斥着整个宇宙空间，个别区域还发现了涨落现象，这也印证了宇宙大爆炸学说是正确的。
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宇宙微波背景辐射
宇宙在真空中诞生，它是“无中生有”的。“沸腾的真空”说法是英国物理学家狄拉克在1930年提出来的。他认为，真空中充斥着正负电子，当具备一定条件，也就是“真空极化”时，负能粒子会转变成正能粒子。
那么，也许有人会问，在宇宙诞生之前，还有没有宇宙？它是什么样子？等等问题，这些都是不成立的。直到进入普朗克时期，10的负34方秒后，连续的时间和空间才真正形成。在此之前，时间和空间是量子化、不连续的，时空处于混沌状态。
宇宙是个“无中生有”的事物，宇宙中的所有物质都在飞速运动，不可能静止的。那么，这些物质为什么能在真空中运动？它又靠哪种神秘力量推动的呢？如果无外力施加，或许是静止、稳定的。比如，一根木头，如果不施加外力，它就是静止的。一个气球，如果不往里吹气，它就不会膨胀，因为气球内部没有任何支撑力，就是扁平或静止的。如果你往里吹气，它就会膨胀起来，气吹得越多，膨胀越大。当然，一旦发生漏气，失去支撑力，就会剧烈地坍缩。而且，体积越大，坍缩得越快。如果宇宙中不能源源不断地提供足够的物质和能量，一旦失去支撑力，将会发生什么呢？就让我们发挥一下想象力吧。我想，无非是三种可能：
一、当宇宙不能源源不断地提供足够的物质和能量时，在万有引力作用下，会发生坍缩，这就是科学家们常说的“闭合宇宙。”关于“闭合宇宙”理论，首先由前苏联科学家弗里德曼提出的。他根据爱因斯坦《广义相对论》里的方程：R_uv-1/2*R*g_uv=κ*T_uv 进行计算，发现宇宙在膨胀，当宇宙所有质量产生的引力压超出膨胀力时，就会发生剧烈的坍缩，坍缩后的宇宙又恢复了原状。
二、支撑力固定了，宇宙安静了，不膨胀不收缩，这就是“静态宇宙。”因为，在爱因斯坦的头脑里认定宇宙是安静的，不膨胀不收缩的。他加了一个宇宙学常数：R_uv-1/2*R*g_uv+Λ*g_uv=κ*T_uv，
建立起一个有限、无界、静态的宇宙模型。
三、宇宙能在真空中源源不断地产生足够物质和能量，有强劲、的支撑力，而永远膨胀下去，这就是“膨胀宇宙。
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三种宇宙模型示意图
以上三种模型揭示了宇宙未来演化的情形。 一是“闭合宇宙，” 宇宙从诞生之时起，就决定了它未来的走向。它犹如一个正在膨胀的气球一样，当在某一时刻停止了充气或者漏气，会发生什么呢？开动脑筋发挥想象吧，如果内部气体消失了，意味着失掉支撑力，要么向内收缩，回到原点；二是“宇宙大解体，”它犹如一团绽放的烟花一样，当焰火耗尽之时，就会发生解体，最终消失得无影无踪；三是“永恒宇宙,”它犹如一个正在膨胀的气球，在真空中不断产生足够的物质和能量，而永远膨胀下去。
【 科普|深邃的宇宙（天文科普）】据科学家观测发现，宇宙中可见物质的分布并不均匀，它们悬浮在137亿光年的哈勃球内。而且，星系之间彼此远离或接近，或相互碰撞与融合等，都受到引力牵引的作用。也就是说，两个或多个物质的相互靠近和吸引，取决于质量大小，大质量的物体吸引小质量的物体，最终相互融合，相互作用，形成更大的物体，这是万物演化的基本规律。比如，地球受到太阳强大的引力牵引，而围绕太阳运转，始终摆脱不了它的束缚。除非地球运转速度超出太阳引力，达到逃逸速度，而飞出太阳系。
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