大爆炸宇宙學(xué)ppt課件(已修改)
2025-05-24 07:29 本頁面
【正文】 大爆炸宇宙學(xué) ? 大爆炸理論的提出 ? 宇宙中各層次的物質(zhì)的演化 ? 輻射為主的早期宇宙 ? 大爆炸理論介紹 ? 核合成理論及其測量 ?天文觀測：宇宙正在膨脹 星系間的距離正在不斷變大 ?將時間向回追溯 , 星系間距離會逐漸變小 ?今天星系的平均間距約為星系自身大小的100倍 ?宇宙的尺度因子 R比現(xiàn)在小 2個量級時 星系的間距將比星系本身的尺度還要小 ?明顯的矛盾 ? 所以：星系在那時并不存在 , 星系的誕生是宇宙演化的結(jié)果 ? 同樣 , 宇宙中的其它天體在宇宙早期也不存在 , 也是宇宙演化到一定階段的產(chǎn)物 ? 宇宙膨脹的同時 , 宇宙中的物質(zhì)組分和結(jié)構(gòu)在不斷變化 ? 早期的宇宙 , 物質(zhì)的密度大 , 溫度高 ? 宇宙密度大到分子間距比分子大小還小時 ,那時的宇宙中也不會有分子存在 ?伽莫夫，上個世紀(jì) 40年代末：最早引申出宇宙膨脹的圖景并研究了它的早期演化 ?將時間一直向前追溯 ,那么在某 有限的時刻 ,宇宙的密度和溫度必 將趨于無窮大 ?宇宙的”創(chuàng)生”有一個起始時刻 科學(xué)對宗教的妥協(xié)？ ?當(dāng)時的人們拒絕接受伽莫夫的研究 將他的理論諷刺為”大爆炸理論” ?今天看來 ,伽莫夫的理論是正確的 ?宇宙初期：溫度超過普朗克溫度 現(xiàn)有理論將不再適用 ?此前的宇宙必須用量子引力理論研究，我們現(xiàn)在并不能理解那時的宇宙狀態(tài) ?與普朗克能量相應(yīng)的時間為 稱為普朗克時間 一般經(jīng)典宇宙學(xué)以此為開端 G e VGT 192/1 10~ ??sGt 432/1 10~ ?? ??現(xiàn)在 ,人們對宇宙演化的歷史已經(jīng)知道的很詳細(xì) ?星系形成之前 , 宇宙中的介質(zhì)應(yīng)是均勻地分布的氣體，帶有微小密度起伏 ?由于引力作用，這些密度起伏最終演變成了今天看到的各種天體（在大尺度上宇宙介質(zhì)仍是均勻分布） ?宇宙氣體溫度超過 105K： 組分粒子的平均熱動能超過 10eV ?氫原子的解離能為 分子的解離能遠(yuǎn)小于 1eV ?熱碰撞導(dǎo)致分子和原子的解離 ?宇宙介質(zhì)將處于等離子狀態(tài) 主要組份： 原子核、自由電子和光子 ?原子核是復(fù)合粒子 由核子（質(zhì)子和中子）組成 ?每個核子在原子核中的結(jié)合能 ∽ 1MeV ?宇宙溫度超過 1MeV（ 1010K） 熱碰撞將把原子核完全瓦解 ?宇宙氣體： 質(zhì)子、中子、光子 其它的基本粒子 ?核子由夸克組成 ?宇宙溫度大于 100MeV
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