大师作文网宇宙膨胀模型
来源：学生作业帮 编辑：大师作文网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/17 23:23:03
宇宙膨胀模型
比
利时牧师、物理学家乔治·勒梅特首先提出了关于宇宙起源（The Beginning of the Universe）的大爆炸理论
（The Big Bang Theory）,但他本人将其称作“原生原子的假说”.这一模型的框架基于了爱因斯坦的广义相对论,并在场方程的求解上作出
了一定的简化（例如空间的均一和各向同性）.描述这一模型的场方程由苏联物理学家亚历山大·弗里德曼于1922年将广义相对论应用在流体上给出的.
1929
年,埃德温·哈勃通过观测发现从地球到达遥远星系（galaxy）的距离正比于这些星系的红移（redshift）,这一膨胀宇宙的观点也在1927年被
勒梅特在理论上通过求解弗里德曼方程而提出,这个解后来被称作弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克度规.哈勃的观测表明,所有遥远的星系和星团在视线速度上
都在远离我们这一观察点,并且距离越远退行视速度越大.如果当前星系和星团间彼此的距离在不断增大,则说明它们在过去的距离曾经很近.从这一观点物理学家
进一步推测：在过去宇宙曾经处于一个极高密度且极高温度的状态——奇点.
当前所观测到的宇宙中轻元素（氘和氦）的丰度,和理论所预言的宇宙早期快速膨胀并冷却过程中最初的几分钟内,通过核反应所形成的这些元素的理论丰度值非常接近,定性并定量描述宇宙早期形成的轻元素的丰度的理论被称作“太初核合成”.
1964年宇宙微波背景辐射的发现是支持大爆炸确实曾经发生的重要证据,特别是当测得其频谱从而绘制出它的黑体辐射曲线之后,大多数科学家都开始相信大爆炸理论了.从此以后,人们将建立在爱因斯坦引力理论基础上的这个热大爆炸宇宙学理论称为“标准宇宙学模型”.
http://ningdatianxie.blog.163.com/blog/static/38534417201421854212300/
为解释标准宇宙学模型在最初一刹那所存在的上述缺陷,人们在极早期宇宙（100亿分之一秒之前）的演化中认识到必须考虑粒子物理中的大统一理论（GUT）的自发对称性破缺机制,即称之为宇宙的相变理论,由此得出宇宙在大爆炸后一千亿亿亿亿分一秒左右,宇宙要经历一次GUT相变.
1980 年由美国古思（A.Guth）根据粒子物理大统一理论首先提出的一种仍属半经典理论的宇宙模型,并同时给出了产生这一过程的一个非常诱人的相变机制.他还把这一过程称为“暴涨”（inflation）.
利时牧师、物理学家乔治·勒梅特首先提出了关于宇宙起源（The Beginning of the Universe）的大爆炸理论
（The Big Bang Theory）,但他本人将其称作“原生原子的假说”.这一模型的框架基于了爱因斯坦的广义相对论,并在场方程的求解上作出
了一定的简化（例如空间的均一和各向同性）.描述这一模型的场方程由苏联物理学家亚历山大·弗里德曼于1922年将广义相对论应用在流体上给出的.
1929
年,埃德温·哈勃通过观测发现从地球到达遥远星系（galaxy）的距离正比于这些星系的红移（redshift）,这一膨胀宇宙的观点也在1927年被
勒梅特在理论上通过求解弗里德曼方程而提出,这个解后来被称作弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克度规.哈勃的观测表明,所有遥远的星系和星团在视线速度上
都在远离我们这一观察点,并且距离越远退行视速度越大.如果当前星系和星团间彼此的距离在不断增大,则说明它们在过去的距离曾经很近.从这一观点物理学家
进一步推测：在过去宇宙曾经处于一个极高密度且极高温度的状态——奇点.
当前所观测到的宇宙中轻元素（氘和氦）的丰度,和理论所预言的宇宙早期快速膨胀并冷却过程中最初的几分钟内,通过核反应所形成的这些元素的理论丰度值非常接近,定性并定量描述宇宙早期形成的轻元素的丰度的理论被称作“太初核合成”.
1964年宇宙微波背景辐射的发现是支持大爆炸确实曾经发生的重要证据,特别是当测得其频谱从而绘制出它的黑体辐射曲线之后,大多数科学家都开始相信大爆炸理论了.从此以后,人们将建立在爱因斯坦引力理论基础上的这个热大爆炸宇宙学理论称为“标准宇宙学模型”.
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为解释标准宇宙学模型在最初一刹那所存在的上述缺陷,人们在极早期宇宙（100亿分之一秒之前）的演化中认识到必须考虑粒子物理中的大统一理论（GUT）的自发对称性破缺机制,即称之为宇宙的相变理论,由此得出宇宙在大爆炸后一千亿亿亿亿分一秒左右,宇宙要经历一次GUT相变.
1980 年由美国古思（A.Guth）根据粒子物理大统一理论首先提出的一种仍属半经典理论的宇宙模型,并同时给出了产生这一过程的一个非常诱人的相变机制.他还把这一过程称为“暴涨”（inflation）.