地球在大爆炸中诞生,地球的所有物质来自宇宙

    大爆炸宇宙学是现代宇宙学中最有影响的一种学说。与其它宇宙模型相比,它能说明较多的观测事实。它的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙体系并不是静止的,而是在不断地膨胀,使物质密度从密 到稀地演化。这一从冷到热从密到稀的过程如同一次规模很大的爆发。根据 大爆炸宇宙学的观点,大爆炸的整个过程是:在宇宙的早期,温度极高,在 100亿度以上。物质密度也相当大,整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有 中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。但是因为整 个体系在不断膨胀,结果温度很快下降。当温度降到10亿度左右时,中子 开始失去自由存在的条件,它要么发生衰变,要么与质子结合成重氢、氦等 元素;化学元素就是从这一时期开始形成的。温度进一步下降到100万度 后,早期形成化学元素的过程结束。宇宙间的物质主要是质子、电子、光子 和一些比较轻的原子核。当温度降到几千度时,辐射减退,宇宙间主要是气 态物质,气体逐渐凝聚成气云,在进一步形成各种各样的恒星体系,成为我 们今天看到的宇宙。大爆炸模型能统一说明以下几个观测事实:
1大爆炸理 论主张所有恒星都是在温度下降后产生的,因而任何天体的年龄都应比自温 度至今天这一段时间为短,即应小于200亿年。各种天体年龄的测量证明 了这一点。
2观测到河外天体有系统性的谱线红移,而且红移与距离大体成 正比。如果用多普勒效应来解释,那么红移就是宇宙膨胀的反映。
3在各种 不同天体上,氦丰度相当大,而且大都是30%。用恒星核反应机制不足以 说明为什么又如此多的氦。而根据大爆炸理论,早期温度很高,产生氦的效 率也很高,则可以说明这一事实。   
4根据宇宙膨胀速度以及氦丰度等,可以 具体计算宇宙每一历史时期的温度。大爆炸理论的创始人之一伽莫夫曾预言 今天的宇宙已经很冷,只有绝对温度几度。1965年,果然在微波波段上 探测到具有热辐射谱的微波背景辐射,温度大约为3K。这一结果无论在定 性上或者定量上都与大爆炸理论的预言相符。但是,在星系的起源和各向同 性分布等方面,大爆炸宇宙学还存在一些未解决的困难问题。

   宇宙大爆炸(Big Bang)仅仅是一种学说,是根据天文观测研究后得到的一种设想。 大约在150亿年前,宇宙所有的物质都高度密集在一点,有着极高的温度,因而发生了巨大的爆炸。大爆炸以后,物质开始向外大膨胀,就形成了今天我们看到的宇宙。大爆炸的整个过程是复杂的,现在只能从理论研究的基础上描绘过去远古的宇宙发展史。在这150亿年中先后诞生了星系团、星系、我们的银河系、恒星、太阳系、行星、卫星等。现在我们看见的和看不见的一切天体和宇宙物质,形成了当今的宇宙形态,人类就是在这一宇宙演变中诞生的。 

     对地球起源和演化问题进行系统的科学研究始于十八世纪中叶,至今已经提出多种学说。现在流行的看法是:大约在200 亿年以前,我们 所在的宇宙发生了大爆炸,最原始的宇宙物质高速旋转着向四处扩散,形成了一个 又一个早期的星云。科学家认为,太阳系是从一团巨大的星云演化而来的,这一星云中的物质在引力的作用下聚集成不同的团块,最大的团块形成了太阳,其他比较大的团块则形成了包括地球在内的行星。据认为,当形成地球的物质团块聚集了地球现在质量的64%时,就可以认为原始地球诞生了。大约在50亿年以前,太阳系星云开始收缩,形成了一个以太阳 为中心的星系,地球在这个星系中诞生了。刚刚诞生的地球是一个死寂的世界,没 有任何生命的迹象。 不稳定的地质结构,使地壳不停地发生激烈运动,巨大的地震,火山震撼着这 颗年轻的星球,但就是在这种冲撞与震撼着这颗年轻的星球,但就是在这种冲撞与 震撼之中,地球完成了从无机界到有机界的自然演变。又过了十几亿年,宏观生命 出现在地球上。当地球进化到跑今4 亿年以前,这颗星球已经充满了勃勃生机,不 仅海洋里有各种鱼类畅游、嬉戏,而且陆地上也有了能够行走的动物;在将近2 亿 年前的时候,哺乳类动物出现了;大约五、六千万年前,最早的灵长目动物也出现 了;数百万年以前,早期的人类开始告别他们的同类,走上了独立发现的道路。地球作为一个行星,远在46亿年以前起源于原始太阳星云。它同其他行星一样,经历了吸积、碰撞这样一些共同的物理演化过程。地球胎形成伊始,温度较低,并无分层结构,只是由于陨石物质的轰击,放射性衰变致热和原始地球的重力收缩,才使地球温度逐渐增加。随着温度的升高,地球内部物质也就具有越来越大的可塑性,且有局部熔融现象。这时,在重力作用下物质分异开始,地球外部较重的物质逐渐下沉,地球内部较轻的物质逐渐上升,一些重的元素(如液态铁)沉到地球中心,形成一个密度较大的地核(地震波的观测表明,地球外核是液态的)。物质的对流伴随着大规模的化学分离,最后地球就逐渐形成现今的地壳、地幔和地核等层次。 
在地球演化早期,原始大气逃逸殆尽。伴随着物质的重新组合和分化,原先在地球内部的各种气体上升到地表成为第二代大气,后来,因绿色植物的光合作用,进一步发展成为现代大气。另一方面,地球内部温度升高,使内部结晶水汽化。随着地表温度逐渐下降,气态水经过凝结、降雨落到地面形成水圈。约在三、四十亿年前,地球上开始出现单细胞生命,然后逐步进化为各种各样的生物,直到人类这样的高级生物,构成了一个生物圈。宇宙大爆炸理论是这样描述的:大约在200亿年以前,我们所在的宇宙发生了大爆炸,最原始的宇宙物质高速旋转着向四处扩散,形成了一个又一个早期的星云。大约在50亿年以前,太阳系星云开始收缩,形成了一个以太阳为中心的星系,地球在这个星系中诞生了。刚刚诞生的地球是一个死寂的世界,没有任何生命的迹象。不稳定的地质结构,使地壳不停地发生激烈运动,巨大的地震,火山震撼着这颗年轻的星球,但就是在这种冲撞与震撼着这颗年轻的星球,但就是在这种冲撞与震撼之中,地球完成了从无机界到有机界的自然演变。又过了十几亿年,宏观生命出现在地球上。当地球进化到跑今4亿年以前,这颗星球已经充满了勃勃生机,不仅海洋里有各种鱼类畅游、嬉戏,而且陆地上也有了能够行走的动物;在将近2亿年前的时候,哺乳类动物出现了;大约五、六千万年前,最早的灵长目动物也出现了;数百万年以前,早期的人类开始告别他们的同类,走上了独立发现的道路。

地球在大爆炸中诞生,地球的所有物质来自宇宙