宇宙形成
1.宇宙現況:
區域結構:地球*太陽系*臨近的太陽系*本銀河系*本星系群*
海棉結構
海棉結構:長城與空洞(greatwall and voids)
(現今觀測到的最大結構-長城)
2.大霹靂學說:
假設宇宙是在150~200億年前,從一個高溫高密度狀態開始爆炸,澎脹
後形成現在的狀態,發生澎脹的地點並非只有一處
大霹靂學說的標準模型:
時間為0時:開始產生大爆炸
時間為4秒:產生質子,中子,電子
時間為3分:開始形成原子核,其中產生氫核約佔75%,氦核約25%(又稱
輻設主控時代)
時間為10的-6次方年時:電子和氫核,氫核結合愁氫原子和氦原子(又稱
物質主控時代)
時間為10的9次方年時:開始形成星系
3.支持大霹靂學說的證據:
紅位移:由地球任何方向看去,遙遠的星系都是離我們遠去的,故推論
「宇宙膨脹」,且離我們越遠的星系,遠離速度越快
哈柏定律:V=H*d
V:遠離速度(Km/sec)
H:哈柏常數(Km/sec/Mpc)
d:星系距離(Mpc)
註解:1Mpc=3.26百萬光年
H=50Km/sec/Mpc
氫與氦的豐存度:由模型所預測的氫佔25%,氦佔75%已由實測證實
微量元素的豐存度:對這些微量元素,在模型中所推導的豐存度與實測
的相同
3K的宇宙背景輻射:根據大霹靂學說,宇宙爆炸後因膨脹而冷卻,現今
的宇宙應該仍存在當初爆炸後所產生的輻射餘燼!
1965年,3K的背景輻射被測得
背景輻射的微量不均勻:證明宇宙最初的狀況並不均勻,所以才能有現
今宇宙,有現今星團星系的產生
4.其它的宇宙模型:
開放宇宙:膨脹太快,無法形成星系星團
臨界宇宙:現今的宇宙模型(又稱平坦宇宙)
封閉宇宙:未形成星團星體前就已崩潰
靜態宇宙:愛因斯坦一生中最大的錯誤
振盪宇宙:分兩種:尺度相同的宇宙與尺度漸增宇宙,皆為封閉宇宙的
延伸
穩態宇宙:沒有起點與不曾改變的宇宙,在發現背景輻射及豐存度符合
大霹靂的理論後終於被推翻