宇宙的形成学说有哪些
宇宙的形成学说有哪些
宇宙，对于人类来讲，宇宙如同漫无边际的海洋，没有尽头，探索不尽，却又非万劫不复的深渊，它宁静地存在着，在你凝视它的时候，它也在凝视着你。宇宙是时间、空间、物质、能量 的总和。一般能理解的宇宙指人类所存在的一个时空连续系统，包括其间的所有物质、能量和时间。对于这一体系的整体解释构成了宇宙论。在中国古代就有“上下四方曰宇，往古来今曰宙”的说法(即宇的意思是无限空间，宙的意思是无限时间)，宇宙一词也出自于“旁日月，挟宇宙”。下面由学习啦小编为你详细介绍关于宇宙的相关知识。
宇宙是怎么形成的：
宇宙的不断膨胀
宇宙产生于约140亿年前一次大爆炸中。大爆炸后，能量激荡，并产生光、热。大爆炸后30亿年宇宙，最初的物质涟漪出现。大爆炸后20亿～30亿年，类星体逐渐形成。大爆炸后100亿年，太阳诞生。38亿年前地球上的生命开始逐渐演化。
大爆炸散发的物质在太空中漂游，由许多恒星组成的巨大的星系就是由这些物质构成的，太阳就是这无数恒星中的一颗。科学家发现宇宙中有一种 “暗能量”会产生斥力而加速宇宙的膨胀。相对的，还有“暗物质”有巨大的吸引力。
大爆炸后的膨胀过程是一种引力和斥力之争，爆炸产生的动力是一种斥力，它使宇宙中的天体不断远离;天体间又存在万有引力，它会阻止天体远离，甚至力图使其互相靠近。引力的大小与天体的质量有关，因而大爆炸后宇宙的最终归宿是不断膨胀，还是最终会停止膨胀并反过来收缩变小，这完全取决于宇宙中物质密度的大小。
理论上存在某种临界密度。如果平均密度小于临界密度，宇宙就会一直膨胀下去，称为“开宇宙”;要是平均密度大于临界密度，膨胀过程迟早会停下来并收缩，称为“闭宇宙”。
问题似乎变得很简单，但实则不然。理论计算得出的临界密度为5×8^-30克/厘米3。但要测定宇宙中物质平均密度就不那么容易了。星系间存在广袤的星系间空间，如果把直到21世纪初所观测到的全部发光物质的质量平摊到整个宇宙空间，那么，平均密度就只有2×10^-31克/厘米3，远远低于上述临界密度。
证据表明，宇宙中还存在着尚未观测到的所谓的暗物质，其数量可能远超过可见物质，这给平均密度的测定带来了很大的不确定因素。因此，宇宙的平均密度是否真的小于临界密度仍是一个有争议的问题。
就目前来看，开宇宙的可能性大一些。
恒星演化到晚期，会把一部分物质(气体)抛入星际空间，而这些气体又可用来形成下一代恒星。这一过程中气体可能越来越少(并未确定这种过程会减少这种气体。)。以致于不能再产生新的恒星。10^14年后，所有恒星都会失去光辉，宇宙也就变暗。同时，恒星还会因相互作用不断从星系逸出，星系则因损失能量而收缩，结果使中心部分生成黑洞，并通过吞食经过其附近的恒星而长大。(根据质能守恒定律,形成恒星的气体并不会减少而是转换成其他形态。所以新的恒星可能会一直产生。)
10^17～10^18年后，对于一个星系来说只剩下黑洞和一些零星分布的死亡了的恒星，这时，组成恒星的质子不再稳定。10^32年后，质子开始衰变为光子和各种轻子。10^71年后，这个衰变过程进行完毕，宇宙中只剩下光子、轻子和一些巨大的黑洞。
10^108年后，通过蒸发作用，有能量的粒子会从巨大的黑洞中逃逸出。宇宙将归于一片黑暗。这也许就是开宇宙“末日”到来时的景象，但它仍然在不断地、缓慢地膨胀着。(但质子是否会衰变还未得到结论，因此根据质能守恒定律。宇宙中的质能会不停的转换。)
闭宇宙的结局：闭宇宙中，膨胀过程结束时间的早晚取决于宇宙平均密度的大小。如果假设平均密度是临界密度的2倍，那么根据一种简单的理论模型，经过400～500亿年后，当宇宙半径扩大到21世纪初的2倍左右时，引力开始占上风，膨胀即告停止，而接下来宇宙便开始收缩。
以后的情况就像一部宇宙影片放映结束后再倒放一样，大爆炸后宇宙中所发生的一切重大变化将会反演。收缩几百亿年后，宇宙的平均密度又大致回到21世纪初的状态，不过，原来星系远离地球的退行运动将代之以向地球接近的运动。再过几十亿年，宇宙背景辐射会上升到400开，并继续上升，于是，宇宙变得非常炽热而又稠密。 在坍缩过程中，星系会彼此并合，恒星间碰撞频繁。
这些结局只是假想。
近几年来，一批西方的天文学家发表了关于“宇宙无始无终”的新论断。他们认为，宇宙既没有“诞生”之日，也没有终结之时，而就是在一次又一次的大爆炸中进行运动，循环往复，以至无穷的。
加速膨胀
一个科学家小组使用美国宇航局斯皮策空间望远镜进行的最新测量显示，宇宙的膨胀速度约为46英里(74公里)每秒·每百万秒差距(更精确的数值为：74.3 ± 2.1 (km/s)/Mpc)。
诺贝尔奖获得者布莱恩·施密特指出：
“物质与物质之间的空间正在加大。“
这意味者百亿年后的未来，绚烂的星空用肉眼再难观测到，黑夜将一片空寂，大概1000亿年之后，除了我们所在的银河系，所有星系都将相距遥远各自飘离，人们看到的宇宙将空无一物。
个别科学家有一个假说：基于相关发现中所获数据的计算产生了一个坏消息，即宇宙可能会在数百亿年后面临一场灾难。“如果你利用我们现在知道的所有物理学(知识)直接计算，这是个坏消息，”美国费米国家加速器实验室理论物理学家约瑟夫·利肯日前在美国科学促进会2013年年会上对媒体表示。
利肯说，我们生活的宇宙并不稳定，科学界一直希望推算宇宙的长期稳定性，但这需要获得希格斯玻色子和其他亚原子粒子的精确质量，最近的发现提供了相关数据，在此基础上进行的计算显示数百亿年后将有一场灾难——“一个被认为会成为‘替代宇宙’的小空泡将在某处出现，随后逐渐膨胀并最终将我们破坏”。他认为，小空泡将以光速膨胀。