支持宇宙大爆炸理论的依据有哪些?
宇宙大爆炸理论之所以能从刚提出的时候不受关注,到后来的异军突起,是因为大爆炸理论有实际依据,在它诞生前后不断得到了大量天文观测事实的支持。观测宇宙学已经发现,在目前观测所及的范围内存在着许多重要的系统性特征,例如:星系红移、微波背景辐射、宇宙元素的丰度、宇宙的年龄等,这些观测事实都可以用大爆炸模型来论证:星系红移天文学家观测到河外天体有系统性的谱线红移,用多普勒效应解释,红移就是宇宙膨胀的反映,这完全符合大爆炸理论。1929年,哈勃发现不同距离的星系发出的光,颜色上稍稍有些差别。远星系的光要比近星系红一些,即波长要长一些,它说明各星系正以很高的速度彼此飞离。这一现象可以用火车远离我们行驶时汽笛的声调(即频率)所发生的变化来比拟:当一列火车快速驶远时,它的汽笛声听来会沉闷很多,因为声波相对于我们的频率变低、波长变长了,这就是多普勒效应。
把声波换成光产生的效果就是红移,它被解释为是由星系系统地向远离我们的方向运动时的多普勒效应产主的,可见星系都在做远离我们的运动。哈勃总结出谱线红移的规律是:越远的星系它的光谱线红移量就越大,因而远离我们而去的速度就越大,也就是说,对遥远星系,红移量与星系离我们的距离成正比,这红移叫宇宙学红移,或称为“哈勃红移”,这就是著名的哈勃定律。此后,在红外及整个电磁波波段都观测到了这个规律。哈勃对众多星系的光谱进行研究后确认红移是一种普遍现象,这表明宇宙正在膨胀。这一发现奠定了现代宇宙学的基础。河外星系普遍远离我们而去,在任何一个星系上,都会看到同样的情景。此外由于万有引力的作用,宇宙膨胀的速度会随时间发生变化。万有引力作用于宇宙中一切物质与能量之间,起到刹车的作用,阻止星系往外跑,从而使膨胀速度越来越慢。
2024-11-08 广告