高一化學學習方法：用大爆炸宇宙學來觀測事實

　　大爆炸宇宙學是現(xiàn)代宇宙學中最有影響的一種學說，與其它宇宙模型相比，它能說明較多的觀測事實。它的主要觀點是認為我們的宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。在這個時期里，宇宙體系并不是靜止的，而是在不斷地膨脹，使物質密度從密到稀地演化。

　　這一從冷到熱，從密到稀的過程如同一次規(guī)模很大的爆發(fā)。

　　根據(jù)大爆炸宇宙學的觀點，大爆炸的整個過程是：在宇宙的早期，溫度極高，在100億度以上。物質密度也相當大，整個宇宙體系達到平衡。宇宙間只有中子、質子、電子、光子和中微子等一些基本粒子形態(tài)的物質。但是因為整個體系在不斷膨脹，結果溫度很快下降。當溫度降到10億度左右時，中子開始失去自由存在的條件，它要么發(fā)生衰變，要么與質子結合成重氫、氦等元素；化學元素就是從這一時期開始形成的。

　　溫度進一步下降到100萬度后，早期形成化學元素的過程結束。宇宙間的物質主要是質子、電子、光子和一些比較輕的原子核。當溫度降到幾千度時，輻射減退，宇宙間主要是氣態(tài)物質，氣體逐漸凝聚成氣云，再進一步形成各種各樣的恒星體系，成為我們今天看到的宇宙。

　　大爆炸模型能統(tǒng)一說明以下幾個觀測事實：

　　1、大爆炸理論主張所有恒星都是在溫度下降后產生的，因而任何天體的年齡都應比自溫度至今天這一段時間為短，即應小于200億年。各種天體年齡的測量證明了這一點。

　　2、觀測到河外天體有系統(tǒng)性的譜線紅移，而且紅移與距離大體成正比。如果用多普勒效應來解釋，那么紅移就是宇宙膨脹的反映。

　　3、在各種不同天體上，氦豐度相當大，而且大都是30％。用恒星核反應機制不足以說明為什么又如此多的氦。而根據(jù)大爆炸理論，早期溫度很高，產生氦的效率也很高，則可以說明這一事實。

　　4、根據(jù)宇宙膨脹速度以及氦豐度等，可以具體計算宇宙每一歷史時期的溫度。大爆炸理論的創(chuàng)始人之一伽莫夫曾預言今天的宇宙已經(jīng)很冷，只有絕對溫度幾度。1965年，果然在微波波段上探測到具有熱輻射譜的微波背景輻射，溫度大約為3K。這一結果無論在定性上或者定量上都與大爆炸理論的預言相符。但是，在星系的起源和各向同性分布等方面，大爆炸宇宙學還存在一些未解決的困難問題。

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