乔治·勒梅特
乔治·亨利·约瑟夫·爱德华·勒梅特(,;),比利時人,生於比利时沙勒罗瓦,殁於鲁汶。罗马天主教神父,兼數學家,天體物理學家,並於鲁汶天主教大学擔任物理學教授。他在《原始原子的假設》首先提出了宇宙大爆炸起源論,指出宇宙學紅移可通過宇宙膨脹來解釋。這項理論後來被愛德文·哈勃的觀察所證實,故相關發現以前被命名為哈勃定律,直到2018年10月經國際天文聯合會表決通過更改為哈勃–勒梅特定律,以紀念勒梅特的貢獻。 生平 家世 勒梅特家族来自法国波尔…
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乔治·亨利·约瑟夫·爱德华·勒梅特(,;),比利時人,生於比利时沙勒罗瓦,殁於鲁汶。罗马天主教神父,兼數學家,天體物理學家,並於鲁汶天主教大学擔任物理學教授。他在《原始原子的假設》首先提出了宇宙大爆炸起源論,指出宇宙學紅移可通過宇宙膨脹來解釋。這項理論後來被愛德文·哈勃的觀察所證實,故相關發現以前被命名為哈勃定律,直到2018年10月經國際天文聯合會表決通過更改為哈勃–勒梅特定律,以紀念勒梅特的貢獻。 生平 家世 勒梅特家族来自法国波尔…
,加速擴張的宇宙。]] 宇宙加速膨脹()是宇宙的膨脹速度越來越快的現象。以天文學術語來說,就是宇宙標度因子a(t) 的二次導數是正值,這意味著星系遠離地球的速度,也就是哈勃定律裏所提到的退行速度,隨著時間演進,應該會持續地增快。於1998年觀測Ia超新星得到的數據,提示宇宙的膨脹速度正在加快。物理學者索尔·珀尔马特、布莱恩·施密特與亚当·里斯「透過觀測遙遠超新星而發現了宇宙加速膨脹」,因此,共同榮獲2006年邵逸夫天文學獎與2011年諾…
是由一个極緊密、極熾热的奇点膨胀到现在的状态。]] 大爆炸(),是描述宇宙的起源與演化的宇宙學模型,这一模型得到了当今科学研究和觀測最廣泛且最精確的支持。 宇宙学中通常所说的“大爆炸”是指:宇宙是在过去有限的时间之前,由一个密度极大且温度极高的太初状态(Initial singularity)演变而来的。根据2015年普朗克卫星所得到的最佳观测结果,宇宙大爆炸距今137.99 ± 0.21亿年,并经过不断的到达今天的状态。大爆炸这一模型…
大一統時期是在物理宇宙學中的大一統理論所描述的性質,這個時期是宇宙演化的早期,跟隨普朗克時期之後,大約開始於在大爆炸後的10-43秒,當時在宇宙中的溫度是大一統理論的特徵溫度。如果大一統能量是1015 GeV,這相當於1027 K以上的溫度。在這一段時期,四種基本力中的三種-電磁力、強作用力 和弱作用力-是合而為一的電子核子力。重力在普朗克時期結束時從電子核子力中分離出來。在大一統時期,物理的特徵,像是質量、電荷、味和色荷都沒有意義。 …
早期宇宙時間線或宇宙形成年表概述了宇宙從大爆炸(137.99±0.21億年前)到今天的形成和隨後的演變。曆元()是一個時刻,從這個時刻開始,自然或環境發生了變化,標誌著一個新的時代或年代的開始。 這個表單中的時間是從宇宙大爆炸的那一刻開始計算的。 最初的20分鐘 普朗克時期 c. 0 秒(137.99 ± 0.21億年):普朗克時期開始:最早有意義的時間。大爆炸發生時,普通的空間和時間從量子引力理論或「萬有理論」描述的原始狀態(可能是虛…
宇宙學常數(cosmological constant)或宇宙常數由阿爾伯特·愛因斯坦首先提出,現前常標為希臘文「Λ」,與度規張量相乘後成為宇宙常數項\Lambda g_{\mu\nu}而添加在愛因斯坦方程式中,使方程式能有靜態宇宙的解。若不加上此項,則廣義相對論所得原版本的愛因斯坦方程式會得到動態宇宙的結果。 :R_{\mu \nu} - {\textstyle 1 \over 2}R\,g_{\mu \nu} + \Lambda\,…
在物理宇宙學當中,重子生成(Baryogenesis,英語又作Baryosynthesis)是一個物理上的過程,而一般猜想說這過程發生於宇宙早期且是導致重子不對稱的原因,而所謂的重子不對稱,指的是在已觀測的宇宙中物質(重子)和反物質(反重子)數量不平衡的現象。 在當代物理學上,一個顯著的問題是為何在宇宙中,物質會遠多於反物質,也就是做為一個整體,宇宙似乎有著大於零的重子數;而根據宇宙學的假定,我們現今觀察到的粒子,應當是透過和跟我們現今…
宇宙學相變是一個物理過程,物質的整體狀態在整個宇宙中一起變化。大爆炸模型的成功使研究人員推測出宇宙早期可能發生的相變,當時宇宙比今天更熱、密度更大。 任何宇宙學相變都可能留下今天可以觀察到的訊號,即使它發生在大爆炸後的最初時刻,當時宇宙是對光不透明。 宇宙學一階相變 相變可以按照它們的順序進行分類。一階相變通過氣泡成核進行,並隨著氣泡膨脹而釋放潛熱。 當宇宙在熱的大爆炸後冷卻時,這樣的相變會釋放出大量的能量,既有熱量,也有氣泡生長的動能…
初始異奇點或初始奇點(),是一個宇宙大爆炸前宇宙的狀態。在宇宙大爆炸後,出現的第一個普朗克時期,是宇宙最早的歷史。 宇宙微波背景幅射证明了宇宙可能起源于一个极其炽热、密度极高的奇点,这个奇点的密度可能达到了无穷大,经过大爆炸后才形成现在的宇宙。 參考 參見 重力奇異點 裸奇異點 大爆炸 宇宙起源
再電離()是在大霹靂宇宙學的黑暗時期之後,宇宙中物質再電離的過程,並且是宇宙中氣體的兩次主要相變中的第二次。當主要的重子物質成為氫的形式,再電離通常指的是氫氣體的電離。宇宙原生的氦也經歷過相同的相變,但在宇宙歷史上是不同的點,並且通常會稱為氦再電離。 背景 在宇宙中氫的第一次相變是復合,發生在紅移z = 1100(大霹靂之後的400,000年),由於在這個點上宇宙的冷卻使得電子和質子結合形成中性氫原子的比率高過氫被電離的比率。因為光子的…
宇宙年代學,或稱宇宙年表(),是基於大爆炸理論下所推斷出來的宇宙的過去和未來。目前科學家主要使用共動坐標系時間參數來重塑宇宙是如何由普朗克時期隨著時間演化。在2015年,估計宇宙膨脹(即大爆炸)始於(137.99 ± 0.21)億年前。其後宇宙的演化共分為3個階段。 摘要 在第1階段,最早的宇宙是炙熱且充滿活力的,此時即使有粒子存在或可能存在,也只是短暫的。根據目前的科學理論,我們現在周圍看見的各種不同的力,在這個時候是結合在一起的統一…
宇宙年龄是指自宇宙大爆炸开始至今所經歷的宇宙历史歷經时间,当今天文學界及宇宙學理论和观测皆一致认为这个年龄介於137亿-138亿年之间。 解释 ΛCDM模型认为宇宙是从一个非常均一、炽热且高密度的太初态演化而来,至今已经过了约137亿年的时间。ΛCDM模型在理论上已经被认为是一个相当有用的模型,并且它得到了当今像威尔金森微波各向异性探测器()这样的高精度天文学观测结果的有力支持。但与之相反地,对于宇宙的太初态的起源问题,相关理论还都处于…
普朗克時期()是物理宇宙學中以馬克斯·普朗克為名的時期,是宇宙歷史中最早的時間階段,從0至大約10−43秒(大約是一個普朗克時間的間隔)。也可以說是時間最早的時刻,普朗克時間也許是最短的時間間隔單位,而且普朗克時期也僅僅持續了如此短暫的瞬間。人們相信,由于那時的宇宙規模極其微小,因此重力的量子效應支配著物理相互作用。在大約137.9億年以前的這個普朗克時期裏,萬有引力相信與其它的基本力一樣強大,並且所有的力可能都統一在一起。超高熱、超高…
宇宙的形狀从與的角度而言,可分為宇宙的局部與全域幾何形狀。宇宙的形狀與主要敘述時空如何藉由質量與能量扭曲與彎折的廣義相對論有關。 宇宙的形狀有可觀測宇宙與全域宇宙的差別。可觀測宇宙原則上是宇宙的一部分,在觀察上受到有限的光速與宇宙年齡的影響。在人們的理解當中,可觀測宇宙是以地球為球心,直徑930億光年(8.8 × 1026公尺)的球體,且在任何一個觀察點性質皆相似。 分类 依據《》,全域宇宙的形狀可以解釋成以下3種分類: 有限與無限; …
宇宙的膨脹是指可觀測宇宙中,那些未受引力束縛區域之間的會隨時間而增加。這是一種內在的膨脹現象,因此它並不代表宇宙會「擴展」到某個外部空間,也不表示在宇宙之外還有其他空間存在。對宇宙中的任何觀察者來說,除了那些因引力相互牽引而靠近的星系外,其餘星系看似都會以與它們距離成正比的速度逐漸遠離。雖然物體不能以超過光速的速度運動,但這項限制僅適用於局部的參考系,不會影響那些在宇宙尺度上遙遠天體的退行速度。 參考資料
暴脹時期是物理宇宙學在早期的宇宙演化中,在暴脹理論中的一段時期,宇宙經歷了快速膨脹的一段時期。快速的膨脹使早期的宇宙在線性尺度上至少膨脹了1026 (並且可能是更大的尺度),並且使它的體積至少增加了1078。 膨脹被認為是由相變引起的,從大爆炸之後大約10-36秒的大一統時期結束之後開始。在理論上認為這一個時期是標量場的轉換階段,被稱為暴脹場。當這個場確定整個宇宙進入最低能階狀態,它產生了一個導致時空迅速膨脹的斥力。這個膨脹解釋了當前宇…
在天文学中,锂问题或锂差异是指太初核合成+威尔金森微波各向异性探测器(BBN+WMAP)所预言的原初锂-7的丰度与天文观测到的数值之间所存在的差异。这是目前核天体领域的一个疑难问题。 参考文献
強子時期是物理宇宙學在宇宙演化早期的一個時期,這時物質的宇宙是由強子主導。它大概開始於大爆炸之後10-6秒,這時宇宙的溫度已經降低至允許來自夸克時期形成的夸克被束縛在一起成為強子。最初,溫度仍高得足以讓強子和反強子對形成,物質與反物質維持著熱平衡。但是,宇宙的溫度仍持續下降,強子和反強子對不再能產生,大部分的強子和反強子都在湮滅的反應中消除了,只有少部分的強子留存下來。在大爆炸後的一秒鐘,反強子已經完全被清除掉,接下來就是輕子時期的開始…
光子時期是物理宇宙學在宇宙演化早期的一個時期,這時是由光子這種能量主導着宇宙。光子時期開始於輕子和反輕子湮滅的輕子時期之後,大約是大爆炸之後的10秒鐘。原子核在光子時期開始的幾分鐘經由太初核合成的程序產生,而在光子時期的其餘期間內,宇宙包含了由原子核、電子和光子組成熱且濃密的電漿。大約在大爆炸之後的38萬年,宇宙的溫度下降至原子核可以和電子結合在一起,創造出中性的原子。這樣的結果使得光子不再和物質頻繁的交互作用,宇宙開始變得透明,同時產…
電弱時期是宇宙早期演化中的時期,在物理宇宙學中宇宙的溫度不夠高到能讓電磁和弱交互作用合併成單一的電弱交互作用( > 100 GeV)。電弱時期大約開始於大爆炸之後的10-36秒,當強力從電弱交互作用中分離的時候。這次的相變觸發一段名為宇宙暴脹的指數型擴張。大約在大爆炸之後的10-33秒,在極短的時間內,空間超快速的膨脹。受到能量場的排斥,在遠短於一秒的時間內從原子的大小暴脹至柚子的大小。暴脹還會生成兩種波(密度波和引力波)沿著量子漲落成…