加拿大千岛湖介绍:宇宙天体是怎样构成的?

来源:百度文库 编辑:杭州交通信息网 时间:2024/04/27 03:31:07

道生一,一生二,二生三,三生万物。道者,无也。 —老子《道德经》

宇宙诞生之前,没有时间,没有空间,也没有物质和能量。大约150亿年前,在这四大皆空的“无”中,一个体积无限小的点爆炸了。时空从这一刻开始,物质和能量也由此产生,这就是宇宙创生的大爆炸。

刚刚诞生的宇宙是炽热、致密的,随着宇宙的迅速膨胀,其温度迅速下降。最初的1秒钟过后,宇宙的温度降到约100亿度,这时的宇宙是由质子、中子和电子形成的一锅基本粒子汤。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。

这幅大爆炸图景,是目前关于宇宙起源最可能的一种解释,被称为“大爆炸模型”。大爆炸理论诞生于20年代,在40年代由伽莫夫等人进行补充和发展,但一直寂寂无闻。直到50年代,人们才开始广泛注意这个理论,不过也只是觉得它很好玩,并不信服。人们更愿意认为,宇宙是稳定的、永恒的。

但是,越来越多的证据表明,大爆炸模型在科学上有强大的说服力。我们不得不相信,宇宙有一个开始,也将有一个终结。它产生于“无”,也终将回归于“无”。

宇宙:可有始,可有终?

在人类历史的大部分时期,有关创世的问题,一向是留给神去解决的。宇宙起源于何处?终点又在哪里?生命如何产生?人类怎样出现?对这些疑问,许多宗教都能给出一份体系完备的答案。至于上帝从哪里来,这种问题是不该问的。

直到最近几个世纪,人们才开始学着把神撇开,以超越宗教的角度,去思考世界的本源。这样一来,就有一个重大的原则性问题需要解决:宇宙是永恒存在的,还是有起始的?

这两种说法长久以来一直困扰着科学家、哲学家和神学家,对于普通人来说,更是难以理解。假设宇宙在时间上没有起源,即过去一直存在,那么宇宙的年龄就是无穷大了。无穷大这个概念,一听就让人头昏脑胀:既然是已经过去了无穷久的时间,我们的“现在”又是什么呢?而如果说宇宙是有起始的,那么它就是从“无”中突然产生的了,这最初的一刹那,又是怎样呢?

凭着人类在短暂的生命中获得的常识,实在是很难想明白这些东西。不过,我们可以从科学上寻求一些佐证。大爆炸模型的一个基本假设是宇宙的年龄有限,这个说法令人信服的直接理由,来自物理学中一条最基本的定律——热力学第二定律。这条科学史上最令人伤心绝望的定律,冥冥中早已规定了宇宙的命运。

简而言之,第二定律认为热量从热的地方流向冷的地方。对任何物理系统,这都是众所周知并且显而易见的特性,毫无神秘之处:开水变凉,冰淇淋化成糖水。要想把这些过程倒过来,就非得额外消耗能量不可。就最广泛的意义而言,第二定律认为宇宙的“嫡”(无序程度)与日俱增。例如,机械手表的发条总是越来越松;你可以把它上紧,但这就要消耗一点能量;这些能量来自于你吃掉的一块面包;麦子在生长的过程中需要吸收阳光的能量;太阳为了提供这些能量,需要消耗它的氢来进行核反应。总之宇宙中每个局部的嫡减少,都须以其它地方的嫡增加为代价。

在一个封闭的系统里,嫡总是增大的,一直大到不能再大的程度。这时,系统内部达到一种完全均匀的热动平衡状态,不会再发生任何变化,除非外界对系统提供新的能量。对宇宙来说,是不存在“外界”的,因此宇宙一旦到达热动平衡状态,就完全死亡,万劫不复。这种情景称为“热寂”。

宇宙正在缓慢地、但坚定不移地走向这无法抗拒的命运,几代智者为此怀疑人类的存在是否有意义。暂且撇开这种沮丧的情绪,作一个简单的推理,我们就可以发现,宇宙不可能有无限的过去。很简单,如果宇宙无限老,那它早就已经死了。以有限速率演变的东西,是不可能永远维持下去的。换句话说,宇宙必然是在某个有限的时间之前诞生的。

大爆炸:有推论有根据

第二定律明示了宇宙有起始,但这个重要推论竟然被19世纪的科学家忽略了,它只是在后来成为大爆炸模型的佐证。该模型的提出,是基于20世纪初的天文观测。

20年代,天文学家埃德温·哈勃注意到,不同距离的星系发出的光,颜色上稍稍有些差别。远星系的光要比近星系红一些,即波长要长一些,这种现象被称为“哈勃红移”。它说明,各星系正以很高的速度彼此飞离。一列火车快速驶远时,它的汽笛声听来会沉闷很多,因为声波相对于我们的频率变低、波长变长了,这就是多普勒效应。把声波换成光,产生的效果就是红移。哈勃对众多星系的光谱进行研究后确认,红移是一种普遍现象,这表明宇宙正在膨胀。

这一发现,奠定了现代宇宙学的基础。

如果宇宙正在膨胀,那它过去必定比较小。如果能把宇宙史这部影片倒过来放,我们势必会发现,在过去的某个时刻,所有的星辰都是聚合在一起的。这个时间大概是100多亿年前,要准确推断它比较困难。

另外,宇宙膨胀的速度会随时间发生变化,这与引力有关。万有引力作用于字宙中一切物质与能量之间,起到刹车的作用,阻止星系往外跑,从而使膨胀速度越来越慢。在诞生初期,宇宙从高密度状态迅速膨胀,随着时间的推移,体积越来越大,膨胀速度越来越小。将这个过程向回追溯到宇宙创生的那一刻,可以发现当时宇宙体积为零,而膨胀速度为无限大。这就是大爆炸。

大爆炸是空间、时间、物质与能量的起源。这些概念都不能外推到大爆炸之前。大爆炸之前发生了什么、是什么引起了大爆炸,这些问题在逻辑上就是没有意义的。那以前所有的,只是“无”。

以上所述仅是旁证,似不足以令大多数人信服。如果150亿年前发生了一场大爆炸,如此惊天动地的力量是否在今天的宇宙结构上留下了某种印迹?于是,有一阵子,科研人员热衷于寻找宇宙创生的遗迹,劲头赛过当年的宗教考古学家寻找伊甸园。亚当和夏娃的文物是一样也没发现,原初宇宙最重要的遗迹倒真给找出来了,这就是微波背景辐射。

按照大爆炸理论,最初的几分钟里,宇宙是一个炽热的火球,到处充满温度高达几十亿度的光辐射。由于此时的宇宙处于热动平衡中,这种辐射具有独特的光谱特征,称为“黑体谱”。1965年,贝尔电话公司的两位物理学家彭齐亚斯和威尔逊偶然发现,宇宙确实浸润在一种热辐射之中。这种辐射以相同的强度从空间各个方向射向地球,其温度约为3K,谱线具有完美的黑体谱特征。微波背景辐射的发现,是对大爆炸模型最有力的支持。

知道了今天宇宙背景辐射的温度,就很容易推算出,宇宙诞生后约1秒钟各处的温度约为100亿度。在如此高温下,不仅我们熟悉的物质无法存在,连原子核也会被撕得粉碎。宇宙只能是一锅由质子、中子和电子等构成的基本粒子汤。

随着这锅汤变冷,核反应发生了。中子和质子很容易聚合在一起,产生由两个质子、两个中子组成的氦核。计算表明,氦核形成的过程持续了大约3分钟,形成的氦约占宇宙物质总质量的四分之一。这个过程用完了所有的中子,余下的质子就成了氢原子核。

因此,大爆炸模型预言宇宙应当由大约25%的氦和75%的氢组成,这与天文测量结果极为符合。最初三分钟里形成的氢与氦,构成了宇宙中99%以上的物质。形成行星和生命的丰富多彩的重元素,只占宇宙总质量的不到l%,它们大部分是在恒星内部形成的。

根据推断,宇宙的形成距今约100~200亿年。

生命:既永恒又无恒

天文观测表明,各种天体的年龄均小于200亿年,这与大爆炸理论契合得非常好。我们的地球大概是50亿年前形成的,人类出现的时间更短得不值一提。宇宙现在还算得上年轻,担忧末日的来临,对单个人来说是十分无聊的事。然而,为全人类的命运想一想这个问题,还是有必要的。

按照大爆炸模型,宇宙在诞生后不断膨胀,与此同时,物质间的万有引力对膨胀过程进行牵制。如果宇宙的总质量大于某一特定数值,那么总有一天宇宙将在自身引力的作用下收缩,造成与大爆炸相反的“大坍塌”。如果宇宙总质量小于这一数值,则引力不足以阻止膨胀,宇宙就将永远膨胀下去。

在非常遥远的将来,比如1亿亿亿年以后,所有的恒星都燃烧完毕,茫茫黑暗中,潜伏着一些黑洞、中子星等天体。宇宙的尺度已经膨胀到如今的1亿亿倍,而且还在扩张下去。在这个系统里,引力虽不足以使膨胀停止,但会不露声色地消耗着系统的能量,使宇宙缓慢地走向衰亡。黑洞在霍金效应的作用下释放出微弱的辐射,最终全都以热和光的形式蒸发掉。足够长的时间之后,连质子这样稳定的基本粒子也衰变、消亡了,宇宙最终变成一锅稀得难以置信的汤,其中有光子、中微子,越来越少的电子和正电子。所有这些粒子都在缓慢地运动,彼此越来越远,不会再有任何基本物理过程出现。

这是寒冷、黑暗、荒凉而又空虚的宇宙,它已经走完了自己的历程,面对的是永恒的生命,抑或永恒的死亡。这种情景,差不多就是“热寂”了。

如果引力足够强大,宇宙终有一天开始收缩,又将如何呢?在大尺度上,收缩过程与大爆炸后的膨胀是对称的,像一场倒放的电影。收缩的过程起初很缓慢,随后越来越快。在转折点过后,宇宙的体积开始缩小,背景辐射温度上升。漆黑寒冷的宇宙变成一个越来越热的熔炉,生命无处可逃,全都被煮熟烤焦。最后,行星、恒星也毁灭了,分布在如今浩瀚空间中的物质被挤进一个很小的体积内,最后三分钟来临了。

温度变得如此之高,连原子核也被撕毁,宇宙又成了一锅基本粒子汤。然而这种状态也只能生存几秒钟的时间。随后,质子和中子也无法区分,挤成一堆由夸克构成的等离子体。在最后的时刻,引力成为占绝对优势的作用力,它毫不留情地把物质和空间碾得粉碎。在这场与大爆炸的“暴胀”相对的“暴缩”中,所有的物质都因挤压不复存在,一切有形的东西,包括空间和时间本身,都被消灭。

这就是末日。它是一切事物的末日。大爆炸中诞生于无的宇宙,此刻也归于无。无数亿年的辉煌灿烂,连一丝回忆也不会留下。

《宇宙与人》原貌考
光 化
有始,有有序运转之光分为四部——第一部光……笔,第二部光……牌……。第三部光……轻子、核子等粒子,结成氢。呐赞念归呐神!(别妄论亚原子粒子的夸克本质如何……。)
原始氢聚变结成氦,到降下的铁;直至氦闪跃,“呐热风”的火中产生着电磁波。氦闪跃聚变出六周期全元素单质;次序整体,那是多么大的宝座?氢氧之为水,其量何其多!第四部光分出的四份之一,化成重子八重态层,在呐宝座底负荷。水源从宝座分离,第二份光,成了介子八重态层,在水源下,把它——呐椅子移挪。灵魂?那是秘密,别去琢磨。人?“被磨快的滓泥中粘土造的”。哪类电磁波骄傲地奚落?其他类电磁波了无声息,什么条件滋生这无线电波?出去吧!宝座中硅的位置空了,第三份光形成的氢气(富含一特别粒子)中,硅石横飞倾泻;烈火中激变出新原子,从火中“牧放的”又辐射出电磁波。从水源来两河水逐之不止,两两的园子越变越多!“就从它下去吧”!陨石运动易辙,水随其后,层层降落又形成层层园子更多。其下多河的两等百级平原生态园子,无硅;呐小的,犹比天地阔。至此,时间已整十二个月。又十二天(自冥古宙至白垩纪)后,光明中,各园子里再没有任何电磁波。——没有电磁现象,生命却能永活!
一、地幔形成
从最后形成的巨型生态天体中,白石(硅质)被横向揳出,急掣向宝座下重子八重态层下,一定密度氢气(第四部第四份分四类中之一类光形成)中飞掠。高速摩擦产生的电磁性微粒等逐渐集聚,经冥古宙、太古宙两个时期(有另外时间概念,下同)积聚成地幔物质的高温软流状磁场球体,它周围有大量前述运动后的新生及残留物质,内有定量重核原子。
这是“天地的钥匙”,供学者们与各种假说对比真伪——地球及近地天体的物质元素构成。在沙特麦加的克尔白,留有块著名的黑“陨石”。那应是仅存的前述运动中未耗尽的“原石”。
二、水与地壳
水源天体在向下运动中。两股水流,从唯一水源天体不断降到呐地表面的两个区域,与地表物质起化学反应。使高温地表降温、凝固、涌动、下锚;从地表渐次锚进熔浆内山体,形成两块多山体陆核。两河最大流量的水,从两块陆核不断向外流淌,在软流状地表最终形成山体地壳(莫霍界面)。这个阶段经过元古宙、寒武纪、奥陶纪、志留纪四个时期。此后,地表已山水相间,散布着相应的水生生物链。地壳年龄以幼发拉底河流域及尼罗河流域陆核为最古。
三、七层天
介子八重态层载运的水源天体持续向下移动,呐地贴到了它的介子八重态层下,近地杂质天空的原子密度持续增大。志留纪末,近地特定空间的重核物质密度达到链式反应临界点。
规模空间重核裂变——烟。产生了粒子强相互作用(信息传递)和空间电磁场。裂变爆发区迅即生成特殊性质的中心天体,并奇怪地与呐地开始相互接近。核爆向外空氢气中传递,引发氢热核聚变,在浩淼水源天体底介子八重态层下、定数密度氢气中,呈下半球面以特定速率扩散。空间电磁场层面内同向及邻层异向产生的斥力,致使形成种种天体及天体集团。原杂质天空生成几种近地天体(中心体、行星、太阳、月亮等)。
热核反应扩散中,强相互作用使很多信使粒子结成共振态:俩翼、或仨、或四个。核爆扩散的速频变化,激发出不同的粒子共振态组合。重子共振态粒子等为热核扩散前锋信使。核爆向上冲击介子八重态层的圆形区,激发出超荷向下的介子共振态平面(缝着的)环层。
热核反应在氢气中加速扩散,其速频变化到定数位置,重子共振态粒子形成稳定的下半球面共振态层(如重子十重态),超荷反扩散方向,向球心;分隔开它两面空间的各种作用力。划分出下半球层面体天层。石炭纪末,热核扩散前锋形成第七层下半球面重子共振态层时,整整持续了泥盆纪、石炭纪两个时期的空间热核扩散阶段结束。“Ω+?”粒子不断在各天层的锅底汇聚,同类衔接、高速旋绕,逐渐形成深坑。临近的很多燃烧天体被它们吞噬;它们也从呈红、呈白,各经过三个“纪”后,烧出七重天层底深深的各有名称的火坑——黑的。各有同周期开关的一道“门”。
泥盆纪、石炭纪、二迭纪、三迭纪、侏罗纪、白垩纪六个时期内,呐重重天和呐地的各种事物渐次发展形成。
四、地表演变
近地天空重核裂变(造天运动)之初,核爆冲击使水裹地球强烈变形,水下地壳在上半球凸出地表水小半球面(缝着的)陆地,原有的地表空气结构质变,现代地表大气成份形成,陆生生物链开始散布。水源天体的水停止降于地表前,幼发拉底河和尼罗河已形成。
在和天空形成的核爆中心天体相互接近中,地壳逐渐变形、动荡;地壳开始扩张。岩浆喷发剧烈;水对地壳裂隙溢出的地幔高温物质的化学反应、降温、凝固,使山体不断新生。地表“膨胀”,出现平原。部分现代动物散布之后,部分现代植物散布。
原陆地陆续拆开。白垩纪末,呐地疾行中撞碎了原链式反应中心形成的天体。地层堆叠。被撞天体的碎块们并列、尾随呐地前进,其共振特性封锁了呐地衍射的无线电波。地壳分裂、扩张、新生。(陨石)扔进地里些下锚的(山体),地壳逐步稳固。陆地上有了骆驼群。
五、重大运动
第三纪初,七重下半球天层上切面发生一种重大的向上运动。从巨大外界天体(宝座)活动(自衡)开始,持续了整个第三纪,速度奇快(比热核扩散均速要快一倍)。其间下半球七重天层上切面的介子共振态圆环层拆开,上鼓成七层上半球面层,超荷向下面球心。各层顶端合拢处,称天门(只有光子等极少数能通过,速度远大于所谓光速)。七重球形天层空间完整。各天层内以积累和继续增加的电磁场斥力(柱),打破稳态,天体集团空间膨胀,由快渐慢向上半球空间分散;各内层天球也在其外层天球中“上浮”。天文观测到的天体退行现象,原因近此。
天体的分散运动,出现了星座,有轨道的夜、昼、太阳、月亮(原文太难理解)。呐地的地表大气分散、分层。相对逆向旋转的天体(集团),又形成两个东方和两个西方等等?
六、地月系
呐地携被撞碎天体的碎块们向与日、月的会合处飞奔。呐地上进入长夜冰期;地面生物经过一个时期的死亡状态。运动中继续变形的呐地,缝着的陆地已拆开,新地壳仍在扩张,仍有陨石撞击地面,导致锚进地内些山体(灭绝了许多时代,稳定了动荡的地壳)。
第四纪,呐地等天外来客进入太阳系前后,呐地从曾被强烈撞击部位展开,最后的地壳扩张,前地沿上空没了防日晒的“幕”。地毯相遇并包裹起了地核星(降下的铁),出现古登堡界面。前后地沿重合,地面出大山;并有两种力破坏它。
由地核星极场与地幔磁场复合出四极的新地球“诞生”,地壳趋于稳定。
四极地球、月球运行到了它们在太阳系中的聚会点,地月系形成;并在现轨道运行。地表涌现许多泉水自流河,风起云涌,地面复活。果实雌雄同体的被子类植物散布。地面中纬度以下封冰消融后,气候五带始分明。
微哉!人祖最初生活的两周(十四天),学者们竟拉长到四十六亿年!
曾与呐地同行的天体碎块们,除一小部分成为地球外空的陨石流星层,绝大部分,构成了太阳系中的共振性小行星层。它们是针对逸出地球大气层的微波的两道缜密协作封锁线。那些渗透出小行星层的微波,到一个被抛出、赶走的环境,一抢夺到点粒子间的信息返回,刺穿的流星就追上它。极少携带真实信息掺假反馈回地面的极短暂微波,即那些短命的太空无线电怪码。
七、人类的命题
一个重要基础:亚原子粒子的成因学者绝不能透彻,它们和各类电磁波都有意识、语言、行为。粒子的运动速度——如光子等,绝非光速可比。一个重要概念:无线电波类不能真实地传递全面信息,却能干扰人的身体、意识(心);诱导罪恶、丑事和妄想。是人类理性认识的阻碍。
起初,宝座形成后,从它的被磨快的滓泥中的粘土(象陶的)现出一个匀称的人体,有了灵魂。那个粘泥中的品种构成的原型,化出滴水儿,在坚固的底儿里。呐水儿,经过血?肉、骨、肌的发育过程,成了一个生命,却变解出若干亿得到形象(相貌)的灵魂。
当一个由尘土的粘泥出落得匀称的男子形体,有了灵魂——阿丹,在水源处活起来时(冥古宙前夕),那是人类纪元1月1日星期六的开始,约泥盆纪时有属于他的女性——世人祖母。
泥盆纪末,热核扩散仍在继续形成天层。人类始祖已知各种事物的名称,夫妻从水源处到呐园子去居住。不久因无线电波类干扰两人犯禁跌落,又到次级园子里居住;终又因同样原因,5944年(太阴历)前被降到了呐地的村庄之母(标准计时点)。明月斯年初照人!那时,人祖的时间概念仅到第十五日黄昏。呐地里已有了黄牛、山羊、绵羊、骆驼八只家畜。
约4160年(太阴历合4288年)前暴发的滔滔洪水,抹去了中东人类的千年足迹。当今若干民族,是当时一船幸存者的后裔。后来,又有许多民族瞬间消失,那不是文明也不是谜,地震的、风刮的、雷击的、石覆的、声震的、溺毙的……他们的遗址上,都打着多神崇拜的烙记——信仰危机!是离奇还是真理?哪两种亚原子粒子,在每个人两肩,把他的言行录记?
八、后头的日子
各天层中向上分散的天体集团和向上托起的天球,在各天层顶部逐渐接近,将“真空”缩成特别形状的空洞,称号角。天球之上是水下介子八重态层(在天文观测中是否有“镜面效果”?),当太阳、月亮跑完了它的定期,向东转的地球将转变动力。人见日从西升时,地球剧烈震颤。一种粒子(中子?)在各号角里“吹”时,各天层的现存秩序即崩溃。月亮已经瓣了,为了安居跑的太阳缠起了;地面的水将漏干、山将齑粉,呐地的重担将出去,盈空通赤,天层塌褶……号角再响,人类复活。呐地象展平的白饼……人类复活!谁有那知识?
七重天球各层底各有名称的深坑——包括“†”形黑洞的七大黑洞,在一条标准垂直线上!它们是现在观测天球、天体运动的标准参考系。号角响过,天层破裂,成为红玫色时,除了各介子、重子共振态层粒子,各天层内天体物质都将卷起,迅速落入各深坑,剧烈碰撞,形成超大量重核原子,成为由石头等作引柴的火的燃料,产生有三个杈(光子电子氦子流)的没荫凉的影子。不熄的火,反反复复,直到骆驼穿过针眼。
题 记
念诵了十四个世纪的呐书,仍是几十个国家的立法准则,更是许多大学的必修课。人们研究了那么多“背景”,对其中的知识可曾收获?毕竟他们,或有母语的优势,或是饱读的学者。怎么他们,对记载与假说不假思索?既见“它里面有许多超时代的叙述”,却说“规范信仰、行为的书,不是科学著作”。从论据到结论,私欲的论点欺骗科学。
我本空空如也。臭汗淋漓,浑浑噩噩。那扇门微启,一次次把“我认为”击破;意外风景,突显出眩目证据——宇宙由来的实质轮廓。背景语言或主体特写,分镜头竟包罗总体概念毫无或缺。光芒夺目的主题机制,“质朴、优美”又怎能概括!
若非充分证据表明“宇宙大爆炸理论模型”只是一套虚设;若非此类假说竟占了“百年人类四大科学发现”首页;若非“科教片”《宇宙与人》票房奇热。我,仅仅碰了碰知识的门槛,原文的词语多不理解,干吗祭出夹生的“呐个……嗯……呐……”?拿着立辨真假的证据,谁愿听任谬种流传咆哮于中国? 截稿于2004年春

由场产生物质
才产生我们这类生物

碰撞 分裂 核聚变