时间和空间是怎样产生的 空间是怎么形成的

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-16
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50亿年前,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。

人们是怎样能推测出曾经可能有过宇宙大爆炸呢?这就要依赖天文学的观测和研究。我们的太阳只是银河系中的一两千亿个恒星中的一个。像我们银河系同类的恒星系 —— 河外星系还有千千万万。从观测中发现了那些遥远的星系都在远离我们而去,离我们越远的星系,飞奔的速度越快,因而形成了膨胀的宇宙。

对此,人们开始反思,如果把这些向四面八方远离中的星系运动倒过来看,它们可能当初是从同一源头发射出去的,是不是在宇宙之初发生过一次难以想像的宇宙大爆炸呢?后来又观测到了充满宇宙的微波背景辐射,就是说大约在150亿年前宇宙大爆炸所产生的余波虽然是微弱的但确实存在。这一发现对宇宙大爆炸是个有力的支持。

宇宙大爆炸的观点:

1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论:整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中,后来发生了大爆炸,碎片向四面八方散开,形成了我们的宇宙。美籍俄国天体物理学家伽莫夫第一次将广义相对论融入到宇宙理论中,提出了热大爆炸宇宙学模型:宇宙开始于高温、高密度的原始物质,最初的温度超过几十亿度,随着温度的继续下降,宇宙开始膨胀。

1965年,彭齐亚斯和威尔逊发现了宇宙背景辐射,后来他们证实宇宙背景辐射是宇宙大爆炸时留下的遗迹,从而为宇宙大爆炸理论提供了重要的依据。他们也因此获1978年诺贝尔物理学奖。

20世纪科学的智慧和毅力在霍金的身上得到了集中的体现。他对于宇宙起源后10-43秒以来的宇宙演化图景作了清晰的阐释.

宇宙的起源:最初是比原子还要小的奇点,然后是大爆炸,通过大爆炸的能量形成了一些基本粒子,这些粒子在能量的作用下,逐渐形成了宇宙中的各种物质。至此,大爆炸宇宙模型成为最有说服力的宇宙图景理论。然而,至今宇宙大爆炸理论仍然缺乏大量实验的支持,而且我们尚不知晓宇宙开始爆炸和爆炸前的图景。

宇宙大爆炸理论:大爆炸理论

大爆炸理论是关于宇宙形成的最有影响的一种学说,英文说法为Big Bang,也称为大爆炸宇宙论。大爆炸理论诞生于20世纪20年代,在40年代得到补充和发展,但一直寂寂无闻。直到50年代,人们才开始广泛注意这个理论。

大爆炸理论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。这一从热到冷、从密到稀的过程如同一次规模巨大的爆发。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(见元素合成理论)。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,再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。

大爆炸模型能统一地说明以下几个观测事实:

a)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下降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。

b)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。

c)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有如此多的氦。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。

d)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。

按照大爆炸理论,宇宙是150亿年前从一个极小的点诞生的,从那里诞生了时间和空间、质量和能量,从而由物质小微粒聚集成大团的物质,最终形成星系、恒星和行星等。在大爆炸发生前,宇宙中没有物质,没有能量,甚至没有生命。

但是,大爆炸理论无法回答现在的宇宙在大爆炸发生之前到底是什么样,或者说发生这次大爆炸的原因是什么?按照大爆炸理论,宇宙没有开端。它只是一个循环不断的过程,从大爆炸到黑洞的周而复始,便是宇宙创生与毁灭并再创生的过程。

这只是一个设想,并不是一个完美的理论。

大爆炸理论虽然并不成熟,但是仍然是主流的宇宙形成理论的关键就在于目前有一些证据支持大爆炸理论,比较传统的证据如下所示:

a)红位移

从地球的任何方向看去,遥远的星系都在离开我们而去,故可以推出宇宙在膨胀,且离我们越远的星系,远离的速度越快。

b)哈勃定律

哈勃定律就是一个关于星系之间相互远离速度和距离的确定的关系式。仍然是说明宇宙的运动和膨胀。

V=H×D

其中,V(Km/sec)是远离速度;H(Km/sec/Mpc)是哈勃常数,为50;D(Mpc)是星系距离。1Mpc=3.26百万光年。

c)氢与氦的丰存度

由模型预测出氢占25%,氦占75%,已经由试验证实。

d)微量元素的丰存度

对这些微量元素,在模型中所推测的丰存度与实测的相同。

e)3K的宇宙背景辐射

根据大爆炸学说,宇宙因膨胀而冷却,现今的宇宙中仍然应该存在当时产生的辐射余烬,1965年,3K的背景辐射被测得。

f)背景辐射的微量不均匀

证明宇宙最初的状态并不均匀,所以才有现在的宇宙和现在星系和星团的产生。

g)宇宙大爆炸理论的新证据

在2000年12月份的英国《自然》杂志上,科学家们称他们又发现了新的证据,可以用来证实宇宙大爆炸理论。

长期以来,一直有一种理论认为宇宙最初是一个质量极大,体积极小,温度极高的点,然后这个点发生了爆炸,随着体积的膨胀,温度不断降低。至今,宇宙中还有大爆炸初期残留的称为“宇宙背景辐射”的宇宙射线。

科学家们在分析了宇宙中一个遥远的气体云在数十亿年前从一个类星体中吸收的光线后发现,其温度确实比现在的宇宙温度要高。他们发现,背景温度约为-263. 89摄氏度,比现在测量的-273.33的宇宙温度要高。

虽然已有上述证据存在,但是宇宙是否起源于大爆炸学说,仍然缺乏足够多的令人信服的证据。

宇宙大爆炸理论是现代宇宙学的一个主要流派,它能较满意地解释宇宙学的一些根本问题。宇宙大爆炸理论虽然在20世纪40年代才提出,但20年代以来就有了萌芽。20年代时,若干天文学者均观测到,许多河外星系的光谱线与地球上同种元素的谱线相比,都有波长变化,即红移现象。

到了1929年,美国天文学家哈勃总结出星系谱线红移星与星系同地球之间的距离成正比的规律。他在理论中指出:如果认为谱线红移是多普勒效果的结果,则意味着河外星系都在离开我们向远方退行,而且距离越远的星系远离我们的速度越快。这正是一幅宇宙膨胀的图像。

40年代美国天体物理学家伽莫夫等人正式提出了宇宙大爆炸理论。该理论认为,宇宙在遥远的过去曾处于一种极度高温和极大密度的状态,这种状态被形象地称为 “原始火球”。以后,火球爆炸,宇宙就开始膨胀,物质密度逐渐变稀,温度也逐渐降低,直到今天的状态。这个理论能自然地说明河外天体的谱线红移现象,也能圆满地解释许多天体物理学问题。1964年美国人彭齐亚斯和威尔逊又发现了宇宙大爆炸理论的新的有力证据。

该理论作为一门发展中的理论,虽然得到了绝大多数科学家的认同,但仍有一些解释不了的问题,需要进一步完善其理论体系。

时间和空间都是由运动产生的,时间本就是用来衡量运动的,如果一切都静止便无所谓时间和空间。但根据佛经上的理解,宇宙即时间和空间,都是人的大妄想,这种妄想不是我们平常的思维意识所产生,而是人本性的扰动,就象鱼生活在海里而不知道什麽是海一样,妄想太根深蒂固,以至让我们觉得跟真的一样,真如 真如 就是好象是真的。说白一点就是宇宙山河大地,都是我们自性所产生的一种功能一种现象,就象眼能看到事物,能看是我们的自性,就是没有眼,这种自性依然存在,看是功能,事物是现象,也可以说时间和空间是由我们的自性本心所产生。

时间是物质存在的载体,随宇宙产生而存在,因宇宙坍塌而消失.空间则是时间的载体,空间的运动导致了时间的流逝

很多说法拉
一种经典的是:大爆炸之前宇宙的时间和空间都被压缩在一针尖大小的点上,时间是静止的,空间也无限小,但这点质量无限大,温度无限高,然后发生爆炸,时间开始走,空间也在膨胀

时间永远不会是产生的,它存在与任一个地方,就算宇宙大爆炸了,在它之前也会有时间
有了时间必有空间,两者皆然。

时间与空间是怎样形成的~

时间与空间将万物从两个维度上分离开来。空间上让每一个粒子永远不能接触,时间上让万物在时间的刻度上相互独立。如果没有时间则万物静止,如果没有空间则万物为一。
时间与空间是固有的,随着宇宙大爆炸而形成的。.

有种说法是宇宙是由大爆炸形成的,时间的开端就是大爆炸。宇宙在膨胀的发现是20世纪最伟大的理性革命之一。假设宇宙不是静态的,而是在膨胀的,那么如果它膨胀得相当慢,则引力会使它最终停止膨胀,然后开始收缩。不过,如果它的膨胀速率大于某临界值,则引力永远不可能强得足以使它停止膨胀,因而宇宙就会一直膨胀下去。
1.时间究竟是什么?

1000多年来,人们一直都在寻找这个问题的答案。比如,在古希腊,时间的定义问题对哲学家的困扰更甚于对数学家的困扰。在伽利略的伟大发现之后,牛顿把时间最终定义为数学上的量。但是,这位伟大的英国科学家认为,时间是一个被神秘气息所覆盖着的客体,因为时间独立于任何物体,在一切之上,是绝对的。时间与圣人是如此接近,以至于上帝被比为一座钟。

爱因斯坦认为,时间一点也不像是大自然里的一条“自由自在的狗”,而是一个实实在在的尺度。即使在今天,我们仍然不能像定义任何一个实际的事物那样给时间下一个定义。我们可以度量时间,但不知道时间是什么,并且还把“时间”挂在墙上或者带在手腕上。根据爱因斯坦的相对论,我们知道时间可以延长或是缩短。这就是物理学家为什么把时间简单地用作确立事件的序列,并且用时间标记它们。比如人的生日或食品的保质期等。

2.时间是像河流一样流动还是有间断的接替?

不幸的是,没有一种理论或者是一项实验能够证实时间是以连续的方式流动还是像一部电影里的每格画面,给人一种连续的印象,即有间断的接替。对时间的连续性或间断性的研究还涉及到另外一个问题,即时间到底有没有开端。对此,至今还没有确切的答案。因为著名的大爆炸理论认为时间—空间有一个开始;而另外的一些科学家则指出,“时间”尺度没有一个瞬间的开始,这是不必要的。这样事情就复杂了。因为根据量子力学的原理,比所谓的普朗克时间(Planck Time)小的时间间隔是不可探知的。普朗克时间单位在秒数量级。所以在一个非常短的时间内是不可能计算出新生的宇宙状态的。总之,就现在的理论来看,有关宇宙的第一声啼哭将永远是个未知数。

现在我们回到时间的“连贯性”上来。奇怪的是它能够以连续或间断的方式流动,但最小的、可计算的时间间隔则与“普朗克时间”一样。总之,时间是一条连续的带子,而物理学家把它当作一条环环相扣的、不连续的项链。

几年前,科学家大卫·芬克勒斯坦因(David Finkelstein)曾经提出过一种理论,但是没有在科学界获得很大的支持。这位物理学家假设时间原子存在。这些时间原子可能表现出了它们的间断性。

3.对于所有人来说,时间是以同一种方式流逝吗?

爱因斯坦的理论表明答案是否定的。实际上同空间一样,时间也是相对的。相对是什么意思呢?即为了完整地而不是模棱两可地描述一个事件,那么这个事件就应该被放在一个参照系里。例如,如果我与某人在路的尽头约会,那么“尽头”对另外一个人来说可能恰好是路的开端。如果我加上“在路尽头后面的广场”,那么这个“约会事件”就准确了。带有时间因素的事情也是如此。如果我说10年过去了,那么我就必须指出,是与哪个参照系相比过去了10年。很明显,在每天的生活里没有必要拘泥于细节。但是谁又知道将来我们会不会组织星际旅行或者与外星人交流呢?到那时,时间间隔就不再这么简单了,就会感到时间的相对性了。

一个有名的例子能够解释这一切。阿尔法(Alfa )和贝塔(Beta)是一对30岁的孪生兄弟,都是宇航员。2000年,贝塔开始乘坐速度为每秒24万公里的太空飞船向距离地球8光年的一个星球进发。以这种速度,贝塔来回单程各需要10年时间。事实是为了达到所要的平均速度,贝塔需要加快速度,而在到达目的地时还要减速。因为他们两个的参照系不再相同,只需改变运动方向我们就可以把阿尔法和贝塔的时间分离开来。当贝塔在2020年回到地球上来时,将看到阿尔法庆祝50岁(老了20年)生日,而这时对他自己来说才刚刚过了12年,他才只有42岁。这不是一个智力测验。时间的伸缩已经被真实的表所测量到。1971年,美国华盛顿大学的哈费勒(J.C. Hafele)和美国海军天文台的理查德·基廷(Richard Keating)两位物理学家作了环球旅行,并且测量了飞机上的4座原子钟。飞机的速度无法和光的速度相比(相差几百万倍)。但是科学家们却证实捕捉到了时间的伸缩性:在旅行结束时,飞机上的钟表指示与地面上的钟表相比晚了59纳秒。另外,高度也影响时间的流逝,爱因斯坦的理论表明由于重力的原因,时间离地面越近流逝得就越慢。实际上,在地下室里,时间流逝得要比在楼房顶层慢。有人曾经计算过,在人的一生中,如果是住在一层的话,可以多活一微秒,当然,这对长寿来讲太微不足道了。

4.如果时间是一个尺度,那么为什么不能像在空间中一样前进和后退呢?

在将来和过去的时间中旅行都属于科学幻想。正如奥地利数学家库尔特·歌德尔(Kurt Godel)在1949年所证实的一样,在过去的时间里旅行是不被物理学的法则所禁止的,然而条件是非常特殊的:宇宙要能够转动(这在现实中是不可能发生的),并且时间的追求者必须以大于光速71%的速度移 动。总之,菜谱是有了,但是没有配料。正如物理学家斯蒂芬·霍金所认为的那样,这可能是自然保护自己的一种方式,同时阻止时间旅行就会避免可能带来的悖论,例如会和自己相遇或者是改变历史一类的现象。

5.黑洞是否真的是时间机器呢?

黑洞所提供的可能性之一是,在通过了一个时空隧道后落入它们之中,并且重新出现在过去。隧道是什么?有各种各样的假设,从抗重力到对映世界,再到宇宙更替。虽然假设众多,但没有一个是可行的。只需想一想黑洞超强的引力就够了:时间就像一根皮筋,最后被拉长,而在这种情况下要想活着出来是毫无希望的。时间是一个永久的话题,人们仍在不断地探索和尝试其他的方法。


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(18658404117): 宇宙大爆炸

#籍宣婉# 宇宙中的时间是怎么产生的呢? - 作业帮
(18658404117):[答案] 自从爱因斯坦创立狭义相对论以来,人们心中的那个绝对的时间概念就过时了.最起码在现代宇宙学领域是如此的.所以,问“宇宙中的时间是怎么产生的”,就和问“空间是怎么产生的”一样没有意义. 根据狭义相对论,我们所谓的时间正是四维空间...

#籍宣婉# 时间和空间的产生 -
(18658404117): 宇是指时间,宙是指空间,宇宙的诞生即使你要的答案那么大爆炸时期温度极高密度极大的宇宙中,重力、强力、粒子和反粒子之间就没有什么区别了.爱因斯坦的物质和时空理论是以更普通的水准点为基础,因此无法解释宇宙初始时炙热的弹...

#籍宣婉# 时间和空间是什么关系?它们是什么时候产生的呢?
(18658404117): 时间形容物质状态变化,空间表示物质存在 时间的存在跟物质有关,只要一个物质的状态是变化的.那么,时间这个概念就存在了. 时间同样作用于宇宙各个角落. 时间与空间有很大的关系,时间曲率跟空间的曲率成正比,当空间的曲率越大时,时间的曲率也会变大,时间也就走的慢了. 宇宙大爆炸前,宇宙是一个无限浓缩的火球,它是时间与空间的混沌体.在这里,空间被无限大的扭曲了,既空间的曲率为无限大,那么此时的时间的曲率也为无限大,也就是说,时间走的无限慢. 即使是在宇宙蛋时期,时间也存在,那此时为无限慢.因此,现在都把时间的起源为大爆炸发生的第一时刻. 只要第一个物质一诞生,时间与空间就同时诞生了.

#籍宣婉# 时间如何产生,为什么会产生?
(18658404117): 时间是人类对宇宙的认识产生的.是描述宇宙的一个部分,在宇宙大爆炸之前只有时间没有空间,在大爆炸之后宇宙形成了空间——时间的四维统一体.时间也不仅仅是客观存在而是可以去改变的,通过超越光速和改变引力场强度可以穿越时空,可以到过去或未来.时间是人类通过对宇宙的了解而产生的,是科技与文明共同发展的结果.

#籍宣婉# 时间和空间究竟是怎样形成的?
(18658404117): 唉,该死的概念教育啊!上帝:时间是用来描述记忆的,即事物运动的某一瞬状态(具体暂不透露,除热心的好友)!几乎无法重返(与霍金矛盾,但我肯定他的理论穿越到过去,而到未来本质也只是等待环境改变.对于空间,它则是范围,字数有限,若是好友可进空间聊 上帝:间单点,空间本就存在,而时间只是物质的运动状态的一种显示、表达方式!好了,能理解多少是缘,愿你生前不再迷惑,死是生,生是灵魂囚禁,死是释放…唉!

#籍宣婉# 物质,意识,时间,空间,是怎么产生的 -
(18658404117): 都属于物质范畴.物质是zhidao指不依赖于人的意识,并能为人的意识所反映的客观实在.强调两点:一、不依赖于人的意识;二、能为人的意识所反映,也就是人们可以认识它.首先,时间和空间都是不依赖于人的意识而客观存在的,不论人们喜欢与否,是否愿意,它都会按自身的规律运行和存在.此外,人们是可以正确地认识时间专和空间的,并为此制造了钟、表等时间工具,划分各大洲、各国等空间领域.因此时间和空间都属于物质范畴.但强调(当然,楼主并没有出现这个错误):它属们只是属于物质范畴,但并不是物质,它们只是物质的具体形态而已.

#籍宣婉# 时间与空间的转化是怎样的一个过程?举例说明一下. -
(18658404117): 时空是四维的空间,上面的点是事件. 近代物理学认为,时间和空间不是独立的、绝对的,而是相互关联的、可变的,任何一方的变化都包含着对方的变化.因此把时间和空间统称为时空,在概念上更加科学而完整. 时间膨胀是相对论效应的...

#籍宣婉# 时间的概念是怎么产生的 -
(18658404117): 时间是物理学中的七个基本物理量(长度m,时间s,质量kg,热力学温度K(开),电流单位A(安),光强度cd(坎德拉),物质的量mol(摩尔))之一,符号为t. 时间是一个神秘的概念.从时间的产生开始,时间概念产生的原因就是我们...

#籍宣婉# 时间,,,,,是怎么来的..... -
(18658404117): 时间维基百科,自由的百科全书 跳转到: 导航, 搜索 钟表 时间是指宏观一切具有不停止的持续性和不可逆性的物质状态的各种变化过程,其有共同性质的连续事件的度量衡的总称. 目录[隐藏] 1 古代中国人的时间观 2 物理 3 时间的单位 4 ...