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宇宙的历史:大爆炸和超越[信息图]

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大爆炸理论阶段

尽管其复杂性,但宇宙仅由三种成分组成:

  • 问题:很多东西都在我们身边。这是由质量制成的灰尘,气体,液体和岩石。
  • 能源:能量是你从阳光中感受到的。在太空中,恒星释放出巨大的能量。
  • 空间:空间不是空虚。它有属性。例如,它可以弯曲,曲线,纹波和展开。

当艾伯特爱因斯坦建造了他着名的等式时E = MC2他表明,物质和能量基本相同。

那么,如果能量和质量相互联系,它们从何而来呢?答案是:这一切都是我们从大爆炸事件中创造出来的!

但就像任何好的理论一样,它也有规律。它遵循一系列步骤。有一些很好的证据证明宇宙中漂浮着。稍后再详细介绍。

表的内容

夸克奇点
红移
宇宙微波背景
星星星系
太阳系
大爆炸时间表

第1章奇点,大爆炸和夸克

宇宙曾经只有你的拳头那么大

这是令人难以置信的想到把太阳和它塞进一粒沙子。但不仅仅是太阳。你必须把宇宙中的每一个星系、恒星和行星都取下来。如果你让时钟倒转137亿年前,所有的质量都紧紧凝聚在一个奇点上。我们今天使用的所有数学、化学和物理都无法解释这是如何实现的。我们只能推测它的存在。

嗖!宇宙大爆炸

整个宇宙无限很小而密集。它开始作为一个奇点,没有什么在那里。那么,Woosh!大爆炸推力向外的能量,宇宙经历快速通胀和扩张。Albert Einstein的特殊关系理论(E = MC2)指出能量可以变成落入物质。基本上,物质和能量是同一硬币的两侧。能量变为物质。然后,物质被转换成夸克,最小的物质细分。这使第一氢和氦原子设定了阶段。

原子时代

宇宙在超热等离子体中开始作为夸克,电子和基本颗粒。在1032K,它的温度足以让夸克分开。但当宇宙冷却到3000K时,夸克就成了原子核中质子和中子的基石。随着它继续冷却,最终形成了氢和氦原子。在30万年前,由于密度太大,光线无法逃逸。但当宇宙热到38万年时,它标志着宇宙历史上第一次光可以逃逸。这束光就是我们今天看到的宇宙微波背景辐射。

地球的宇宙

第2.宇宙扩展和红移

宇宙扩张

宇宙膨胀意味着空间中的所有物质彼此之间的距离增加。但这不是那个。我们正在谈论大爆炸后的身体空间。请记住,空间不是空虚。它有属性。例如,它可以弯曲,曲线,纹波和展开。所以宇宙的开始曾经是一个无限的小点。它扩展到我们今天所看到的。因此,一个开始旅行130亿年前的光子以光速移动。但它被伸展,因为它是宇宙中的物理空间,即扩大。

多普勒效应

如果一辆汽车在靠近你的时候按喇叭,声音听起来会更高。当它离开时,音高会降低。多普勒效应取决于运动的物体。当汽车向你驶来时,它会在更近的地方发出更多的声音。这些声波相互叠加,产生了更小的波长。这就是为什么它听起来像高音。但当汽车开走时,每发出一次声音,距离就会更远。当波浪到达你的时候,它会使波浪传播得更远。你听到的是低音。同样的现象也发生在被称为“红移”的恒星上。

闪光灯在星星中

这是带红移星星的概念。如果明星正在远离你,它会在另一个位置发出更多光。因此,它将光移入较低的频率,称为“redshift”。但是当恒星移动更近时,它会使波长更短。它将光移入更高的频率,称为“Redshift”。红移是我们宇宙中发生的事情。这就是我们如何知道它正在扩展。但它似乎并没有从任何单一点扩展。它在任何地方都在向外扩展,这会给大爆炸带来更多的支持。

红移

第3章宇宙微波背景

宇宙微波背景(CMB)

如果你发射一个无线电天线,你会看到来自宇宙中每一点的恒定的无线电波。这些光子以宇宙微波背景辐射的形式均匀地发射出来。他们在137亿年前开始旅行这是我们能探测到的最早的辐射。但源正在远离我们,因为宇宙在膨胀。这意味着源并没有发射微波辐射。在源头,实际上是等离子体在发生红移。宇宙微波背景辐射距离我们450亿光年。我们看不到任何来自这之前的光,因为宇宙是不透明的等离子体。

宇宙温度图

你的眼睛看不到cmb。但像普朗克卫星这样的天线可以拿起这些微弱的微波信号。CMB温度图不包含星恒星发射的光子。它仅代表宇宙300万岁时的残余光子。平均而言,CMB温度为-273.15摄氏度。这意味着只有微波天线可以拾取频率。根据理论,CMB辐射应出现在各处相同。因为地图上有温度变化,宇宙中仍然存在一些异常。

大爆炸的最大线索

因为它是我们最早的宇宙的瞥见,但由于几个原因,CMB很重要。CMB是一个明确的指示,宇宙曾经无限致密,经历过快速的通胀。通过观察CMB在所有方向上的同样红移,它恰好匹配大爆炸模型预测。这意味着早期的宇宙非常均匀。这与现在的宇宙有很大不同,这些宇宙都被束缚在星系和星星中。我们看不到宇宙的边缘也是如此之大 - 如果存在。

宇宙微波背景地图

第四章。恒星、星系和超新星

星星的时代

截至200万年,第一颗星形成。早期宇宙主要是氢气和氦气。如果你看看我们的太阳,它主要由这两个元素组成。它们从大型灰尘和天然气中形成,崩溃和分解。艾萨克牛顿爵士指出,重力的力量将拉入核心。随着时间的推移,将氢气束的膨胀云扩展在一起,构建恒星。这些星星开始旋转,成为我们银河系的一部分。

星系的时代

10亿年后,星系终于形成了。星星是星系的积木。随着更多的星星捆绑在一起,我们有吸引其他人的明星。这形成了新的星系,这只是一群明星。大多数恒星位于银河系的中心,在外边缘很少。星系倾向于在旋转时变平。即使地球也均匀地旋转旋转轴线。我们使用的是分类星系哈勃星系分类方案。例如,存在螺旋,椭圆形和不规则形状的星系

垂死的星星和超级

恒星是由燃烧的气体组成的巨大球体,它们会发出光和热。在数百万年的时间里,恒星会耗尽燃料并燃烧殆尽。但是有一些类型的恒星会变成超新星。超新星在几秒钟内坍塌并释放出巨大的能量。它们爆炸后,其质量如此之大,以至于整个星系都能看到这种能量。这些爆炸就像工厂在建造铀和金等重元素。而从一颗濒死的红矮星或更大的矮星中,我们可以获得碳、氧和铁等多种元素。据估计,第一颗超新星出现在105亿年前。这些正在爆炸的恒星的碎片已经融入了我们的星球甚至我们的身体。

银河系

第五章。关于我们的故事

我们的太阳系

如果你想建造一个星球,你将需要一个明星。垂死的星星是原子工厂,因为它们是完全耗尽的时候制成碳,铁和镍。这件事都是重力一起拉。对于地球存在,一定是一颗死亡的明星。如果你看地球内部它的核心主要是铁和镍。而这些元素只能来自于恒星的死亡。它甚至可以吸收来自其他超新星的物质。如果你切开任何行星,它都有层次。而原行星是同质的。从恒星向外,它们变得不那么致密,由冰冻的冰构成。例如,我们的太阳系有9个已知的行星。水星、金星、地球和火星的密度最大。我们生活在银河系的一个旋臂上。

超新星在我们的血液中

如果你看人体,60%是氢和氧气。自从大爆炸以来,氢气已经存在。所以这意味着你身体中的大多数原子来自大爆炸。这会让你大约137​​亿岁。如果你仔细看看身体中循环的血液,它有像镁和铁等元素。这些是由明星或超新星的垂死阶段构建的。这意味着你的身体是由超新星爆炸的残留物组成的。所以如果不是,我们就不会存在

你看到的一些星星不再存在了

光线是我们知道以300,000米/秒的速度移动的最快的事情。尽管以光速行驶,但阳光需要8分钟20秒,才能达到我们。注意,想象一下一颗星进一步。对于夜空中的一些恒星,您可以看到灯光旅行百万年或多年来才能联系我们。就像我们一样,星星有生命跨度。所以当你看到它时,闪光的明星甚至可能甚至不存在。对于人眼可见的星星,他们仍然存在机会。但对于星系数百万或数十亿的光年,他们已经久了。

超新星

第六章。大爆炸时间线

宇宙的历史

我们如何知道宇宙多大了?我们知道宇宙约为137亿岁,因为我们看到它扩大了。我们看看最远的星星,并根据它的速度快速推翻它回到零点(大爆炸)。

第一秒钟

  • 137亿年前:大爆炸
  • 在10-34秒:Universe经历了快速的通货膨胀扩张。因为宇宙以更快的光速扩展,所以来自宇宙的那些部分的光永远不会赶上我们。此时,只有强烈的能量,没有颗粒。
  • 在10-32秒:首先使物质开始形成的亚杀菌颗粒。
  • 从10-11秒:宇宙的四个力完全分开。
  • 在105秒:第一质子和中子形成。温度滴。但稳定的原子仍然太热了。
  • 1秒:第一个电子在3光年大小的大爆炸中形成。
  • 从3分钟:第一稳定原子,核和电子。温度变为100k。

第一颗星

  • 136亿年前:第一星(Methuselah)
  • 135亿年前:第一个黑洞
  • 132亿年前:第一个星系
  • 127亿年前:银河系形式
  • 68亿年前:银河系Galaxy Arms开始螺旋
  • 60亿年前:Alpha Centauri表格
  • 55亿年前:银河系变成了螺旋星系
  • 4.6亿年前:我们的太阳
  • 4.5亿年前:我们的太阳系
  • 4.5亿年前:地球形式

如果你想知道接下来会发生什么,你应该看看我们的地球地质历史和事件的时间表

小行星太阳系

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