宇宙的中心是哪?

宇宙的中心是哪?,第1张

人类目前还找不到宇宙中心在哪里了。但是科学家们在寻找宇宙的路上也是一直奋发向前。

从古至今,人们每天都能看见太阳东升西落,好像太阳在围绕着地球转动一样,这样自然会让人觉得地球就是在宇宙中心的想法,后来这种观点被日心说所推翻。日心说认为太阳才是宇宙的中心,地球只是围绕着太阳来公转而已。

那么宇宙的中心是哪个?地球、太阳、银河系还是其他河外星系,更或者宇宙根本就没有什么中心?

其实很久以前的人们就思考过这个问题,科学家们也通过大量的观测以及记录的数据,并根据这些数据形成了一些结论或观点,但到目前为止还没有一个完全有说服力的说法。

下面来看一下都有哪些理论体系吧。

1)地心说

公元90-168年,古希腊学者托勒密建立起世界上第一个完整的地心宇宙体系。他在总结前人的观点和测量数据的基础上,特别是针对那时关于行星的观测结果,提出了地球处在宇宙的中心静止不动的说法。恒星均位于被称作“恒星天”的固体球壳之上,其他的天体如太阳、月亮、五大行星都是围绕着地球在转动。这样就形成了地心说。

2)日心说

地心说统治了1400多年,尽管当时有天文学家发现在这个理论在实际计算天体运行中频频出错,但由于有教会的强力支持,没有人有敢反驳。

公元1543年,波兰天文学家哥白尼在《天体运行论》一书中向传统的地心说提出了挑战。他认为地球只有一颗不断转动的普通行星,太阳才是宇宙的中心,其他的天体都在围绕太阳运转。

3)无心说

近代,随着宇宙膨胀理论的逐渐被认可。有人提出了宇宙其实并没有所谓中心。太阳仅仅是太阳系的中心,银河系中也有中心,但是宇宙是没有中心的。根据宇宙膨胀理论,宇宙可以假想为一个不断膨胀的气球,而星系遍布气球表面的各个点上,我们人类就住在某一个点上。此外还需要假设星系只能沿着表面移动而不能进入气球内部,或向外运动而不会离开气球的表面,在某种意义上我们被描述为一个存在于二维空间的人。假如宇宙不断膨胀,气球的表面不断地变大,那么表面上的每一个点距离就会越来越大。其中,若以某个人所在的某一点为定点,这个人将会看到其他所有点都在后退,而且距离他越远的点后退得越快。

现在,倘若我们要寻找气球表面上的某个点的退行起点,那么我们就会发现它其实已经不在气球表面上的二维空间内了。由于气球的膨胀实际上是在三维空间内从内部的中心开始的,而我们所处的位置在二维空间上,所以我们无法将三维空间内的事物探测清楚。

同样的道理,三维空间内部不是宇宙膨胀的起点,而我们却只能在宇宙的三维空间内运动。在过去的某个时间,即宇宙开始膨胀地时候,或许是亿万年前,虽然我们可以看到,可以从中获取信息,而回到那个时间却不可能的。所以说宇宙并没有中心。

宇宙是没有中心的,因为宇宙是多维的空间,所以没有中心。但是也可以说任何一个地方都是宇宙的中心。宇宙并不是想象中的一个巨型球体,事实上,我们根本不知道宇宙究竟是什么形状。我们所能谈论的是可观测的宇宙,它可能是一个球体。

看起来应该存在这样的宇宙中心,但是实际上它并不存在。因为宇宙的膨胀一般不发生在三维空间内,而是发生在四维空间内的,它不仅包括普通三维空间(长度、宽度和高度),还包括第四维空间——时间。

宇宙的起源

大爆炸宇宙诞生学说认为,宇宙是由大约137亿年前的一次大爆炸形成的。

大爆炸理论认为,宇宙起源于一个没有空间,却包含了宇宙全部物质的奇点。这个奇点的体积很小,但温度极高,密度极大,内部的物质只能以电子、光子和中微子等最基本的粒子形态存在,光主宰着能量形式。奇点随着内部基本粒子的相互碰撞,温度越来越高,内部压力越来越大。

大约137亿年前,奇点发生了大爆炸,爆炸温度超过两万亿度。大爆炸使物质四散出去,产生空间,宇宙由此诞生。宇宙空间不断膨胀,温度也相应开始下降。宇宙温度降到两万亿度以下后,原来奇点中的粒子合成了原始质子和中子。

随着温度的继续下降,降到约30亿度,原始质子和中子合成了氢、氦这类轻的稳定的原子核,化学元素开始形成。接着又形成了锂和铍[pí]这类比较轻的化学元素。

一万年以后,随着宇宙的膨胀,空间越来越大,光子的波长被拉长,能量也随着减弱。再加上化学元素的不断增加,宇宙的动力形式开始由物质所主导。

大爆炸后30万年后,宇宙温度降至约3000度,化学元素合成分子,又复合成气体。当时宇宙主要成分为气态物质,气态物质逐步在自引力作用下凝聚成密度较高的星云,星云进一步形成各种各样的恒星和星系,最终形成我们如今所看到的宇宙。


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