20世紀以來,天文學家們建立起多種宇宙模型。概括起來主要有兩大派別:一類叫穩(wěn)恒態(tài)宇宙模型,它認為宇宙在大尺度上的物質(zhì)分布和物理性質(zhì)是不隨時間變化的,穩(wěn)恒不變。不僅在空間上是均勻的,各向同性的,而且在時間上也是穩(wěn)定的。這是1948年英國天文學家邦迪(Hermann Bondi)等人提出的;另一類叫演化態(tài)模型,它認為宇宙在大尺度上的物質(zhì)分布和物理性質(zhì)是隨時間在變化的。這是1922年,蘇聯(lián)數(shù)學家弗里德曼(Friedmann)在解愛因斯坦引力場方程時得到的。在眾多的宇宙模型中,目前影響較大的是熱大爆炸宇宙學說。
熱大爆炸宇宙學認為,大約在150億年前,在一個致密熾熱的奇點發(fā)生了驚人的熱大爆炸。這場爆炸后,形成迅速的膨脹,逐漸形成了我們今日可見的宇宙。這就告訴我們,不僅宇宙間的萬物在演化,大尺度的宇宙本身也是演化的主體。那么,現(xiàn)在有沒有觀測到的事實來支持這個觀點呢?上面介紹的有關(guān)星系的紅移現(xiàn)象和哈勃定律等,都支持了宇宙還在膨脹之中的論點。另外,20世紀60年代天文學中的四大發(fā)現(xiàn)之一的微波背景輻射認為,星空背景普遍存在著2.7K微波背景輻射,這種輻射在天空中是各向同性的。這同由理論預(yù)言的熱大爆炸遺留下的余熱相符,有利地支持了大爆炸宇宙學的觀點。但是,熱大爆炸宇宙學也有些根本性問題沒解決。如大爆炸前的宇宙是什么樣,大爆炸是怎么引起的、宇宙的膨脹未來是什么結(jié)局?……。關(guān)于宇宙的問題雖然沒有解決,但是,我們可以看到兩個偉大的事實:一、人是宇宙物質(zhì)演化的結(jié)果。而人的思維又反過來認識宇宙間的萬物,充分體現(xiàn)了人的智慧和力量的偉大;二、人類對宇宙的認識,特別是近幾十年來在觀測事實和理論分析中都有巨大的飛躍,它預(yù)示著未來會有突破性的偉大成就,這是人類社會和科學發(fā)展的規(guī)律,我們每個人都不是局外人。
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