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66662周前
而进入二十世纪,随着科学观测技术的飞速发展和理论物理学的深入,宇宙的面貌再次发生了翻天覆地的变化。 二十世纪二十年代美国天文学家埃德温·哈勃通过对河外星系的观测发现了一个惊人的事实:遥远星系的光谱线普遍向红端移动,这意味着它们正在远离我们,而且距离越远的星系退行速度越快。这一发现被称为哈勃定律,它无可辩驳地揭示了宇宙正在膨胀的客观事实,彻底颠覆了牛顿时代静态宇宙的传统观念。 宇宙不再是固定不变的,而是一个不断膨胀的动态实体,就像一个不断吹大的气球,其表面的点也在相互远离。 与此同时爱因斯坦在一九一五年提出了广义相对论,这一划时代的理论将引力描述为时空的弯曲而非牛顿所说的力。广义相对论认为质量和能量会使周围的时空弯曲,而物体则沿着弯曲的时空中的测地线运动,我们感受到的引力正是这种时空弯曲的表现。 这一理论不仅能够解释牛顿引力无法解释的水星近日点进动等现象,更重要的是它为描述整个宇宙的动力学演化提供了一个全新的、更深刻的物理框架。 在哈勃的观测和爱因斯坦理论的共同推动下,大爆炸理论应运而生。这一理论认为宇宙起源于一个极热、极密的初始状态,并在随后不断膨胀和冷却,逐渐形成了我们今天所看到的一切星系、恒星和行星。 1964年,美国两位工程师意外发现了宇宙微波背景辐射,这一均匀分布在宇宙各个方向的微弱辐射被认为是大爆炸留下来的余晖,为大爆炸理论提供了强有力的证据,使其成为了当前宇宙学的主流模型,也是理解宇宙起源和演化最成功的理论。 从地心说的朴素认知到日心说的革命性突破,再到牛顿力学的精确描绘,以及最终广义相对论和大爆炸理论的宏大叙事,人类对宇宙运动的理解一步步走向深入,也越来越接近宇宙的真实面貌。 宇宙大爆炸理论的成功无疑是20世纪科学的伟大成就之一,它为宇宙的起源和演化提供了一个宏大而自洽的框架,解释了宇宙的膨胀、宇宙微波背景辐射的均匀性以及氢元素的丰度等一系列重要观测现象。 然而,即便这样一个成功的理论也并非完美无缺,它依然面临着一些深层次的挑战和未解之谜,这些谜团促使科学家们不断思考宇宙的运动,除了膨胀是否还存在其他更复杂的模式。 首先,大爆炸理论在标准模型下遇到了几个著名的难题。 • 其中之一是平坦性问题。观测到的宇宙空间似乎异常平坦,与临界密度非常接近。这种精密的平坦性如果不是宇宙诞生之初就被巧妙的设定好,那么在宇宙早期任何微小的偏离都会在膨胀过程中被极大的放大
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