创建大爆炸宇宙学说的故事(中)

弗里德曼的贡献 这里,我们叙述一下苏联数学家和气象学家弗里德曼(AleksandrFriedmann,1888-1925)对现代宇宙学所做的贡献。 1888年,弗里德曼出生于圣彼得堡的一个音乐世家,其祖父及父、母都是作曲家,他们家的其他成员也大都是音乐家。1910年,弗里德曼从圣彼得堡大学毕业,虽然其主要兴趣是气象学,但也是一位出色的数学家,因此很自然地被广义     

创建大爆炸宇宙学说的故事(下)

第二个“大爆炸”模型 宇宙学下一步的进展,可以说与第二次世界大战末期原子弹的诞生与发展有关。当粒子互相碰撞聚合形成更重的原子核时,原子弹爆炸的威力是惊人的。伽莫夫(George Gamow,1904-1968)是参与制造原子弹工作的重要人物之一,在极高能量下新元素的产生引起了他的兴趣,他考虑当宇宙诞生时,有无可能产生类似于原子弹爆炸的情况发生。 伽莫夫,1904年诞生在俄国的奥德萨,13岁生日     

关于热大爆炸宇宙学说的几个问题

关于热大爆炸宇宙学说的几个问题许梅标准宇宙模型及宇宙的未来（本刊１９９６年第２期第２０页，简写为本刊９６．２２０，下同）及暴胀宇宙学说简介（本刊９６．４６）两文扼要地介绍了热大爆炸宇宙模型。但对于该模型，尚有几个问题，特别是关于如何正确理解“大爆炸”...     

大爆炸宇宙学中的奇点疑难

在《暴胀宇宙学说简介》（本刊１９９６年第４期第６页）一文中曾提到过大爆炸宇宙学说中的“奇点”难题。本文将对此问题做较为详细的叙述。解开奇点神秘面纱的第一步是了解一下紧靠着暴胀阶段前非常短促但却是重要瞬间的宇宙的情景,而摹想此情此景的最好途径是冥想一下...     

暴胀宇宙学说简介

暴胀宇宙学说简介许梅宇宙创生的热大爆炸学说（标准宇宙模型）已被大多数宇宙学家所接受，并得到观测的支持，证据有：宇宙膨胀或“哈勃红移”，３Ｋ宇宙微波背景辐射以及氘和氦的丰度。但此学说也有其难以解决的问题，如（１）“奇点”疑难，即原始火球温度无限高、物质...     

中国古代宇宙学说的历史地位

本对中国古代的三大宇宙学说－－盖天说、宣夜说和浑天说在天学发展史上的地位进行了讨论，认为浑天说以其“地在天中”的观点而显得比较成熟，与古希腊的宇宙学说相比毫不逊色。但盖天说、宣夜说的“天在地上方”的观点比较原始，不宜对其给予过高的评价。     

大爆炸宇宙学模型的基本参数：宇宙年龄t0的哈勃常数H0

大爆炸宇宙学模型有６个基本参数－宇宙年龄ｔ０，哈勃常数Ｈ０，宇宙物质密度参数Ω０，减速因子ｑｏ，以及与宇宙学常数Ａ和宇宙的曲率ｋ有关的另外两个参数Ω０Ａ≡ａ３ｈ＾２，０，ΩＲ≡－ｋ／Ｈ＾。简要介绍了国际上对０和Ｈ０的最近研究进展。     

大爆炸宇宙学模型的基本参数──宇宙年龄t_0和哈勃常数H_0

大爆炸宇宙学模型有6个基本参数一宇宙年龄t0，哈勃常数H0（或哈勃参数h≡H0／100km·s－1·MPc－1），宇宙物质密度参数Ω0，减速因子q0，以及与宇宙学常数A和宇宙的曲率k有关的另外两个参数Ω0A≡A／3H，ΩR≡-K／H。简要介绍了国际上对t0和H0的最近研究进展。由于观测上和理论上都还存在着相当多的不确定因素，目前对这两个参数的取值大小仍然有很大的争议。总的说来，对于宇宙的年龄t0，较普遍的看法是t>11Gyr，其最可见值为t0≈13Ggr。对于哈勃常数H0，如果所测的天体距离尺度较小，则通常给出较大的值h≈0．6-08；而如果所测天体距离尺度较大，则通常给出较小的值h≈0．4－0．6。最近哈勃空间望远镜对M100的观测绘出h≈0．8，这一测量结果仍然含有不确定因素，因而还不能认为H0的大小已有定论。     

尘埃的宇宙学效应

基于新发现的2—5μm的红外背景和星系前星,我们讨论了各种模型的尘埃对3K宇宙微波背景谱所产生的影响。结果表明,如果中性氢的含量很少,即星系前恒星的辐射谱无Lyman截止,尘埃的再辐射将使3K背景辐射在其峰值频率附近产生0.1K—0.2K的畸变,而与模型无关。反之,如果中性氢的含量很高,则尘埃的再辐射将不可能使3K宇宙微波背景谱产生畸变。     

现代宇宙学的诞生

1,用广义相对论对宇宙所作的考查 爱因斯坦的相对论拓展了人类认识宇宙的视野,开始用物质的时空观来重新审视整个宇宙。物质的存在引起了时空的弯曲,也就是物质的分布决定？时空结构的非欧几甲德几何特性,而这种时空的弯曲等效于引力．所以对广义相对论引力场方程的求解,爱因斯坦建立了二十世纪第一个现代宇宙模型。     

异彩纷呈的观测宇宙学

近年来,观测宇宙学异彩纷呈,取得前所未有的进展,不仅解决了困惑人们多年的许多问题,而且证认出一些宇宙基本特征。宇宙学的发展得益于两个因素:观测技术的进步和理论研究的发展。两个领域的相互促进,造就出宇宙学的美好春天。 崭新的研究设备 最近10年来,宇宙学中出现了一批全新的研究工具,如"哈勃空间望远镜",地面巨型光学望远镜,超大     

观测宇宙学的新进展

微波各向异性探测器(Microwave AnisotropyProbe,简称MAP,为了纪念2002年9月逝世的微波背景测量的先驱Darid Wilkinson的功绩,现改称WMAP)是2001年6月30日从美国卡纳维拉尔角发射升空的,最终定位于距地球约150万千米处的第二拉格朗日点(L2 Lagrange Point)。在此处,太阳-地球-WMAP三点一线(太阳距地球平均距离约1.5亿千米),日、地的引力作用结合起来保持WMAP相对于地球处于稳定状态。处于这一位置的WMAP,远离人间发出的任何     

古风古韵说星图(一)

美索不达米亚的星座,经腓尼斯人传入希腊,与希腊神话相结合,而大放异彩。右图绘画的是奥林匹斯山上的希腊诸神。     

异彩纷呈的太阳系(上)

望远镜发明之后,由于伽利略立刻就用它看到了金星的盈亏、木星的卫星,于是人们对太阳系天体的观测投入了极大的热情,因为那时,人们心目中的宇宙主要是太阳系。到19世纪末,天文学家不但对太阳系天体的运行规律基本做到了如指掌,而且对行星的表面性质、结构,以及它们的卫星、光环都有了越来越多的了解,小行星的发现,对彗星     

伽玛暴宇宙学的研究

伽玛射线暴(简称伽玛暴,gamma-ray burst (GRB))是一种来自宇宙空间中的伽玛射线波段流量突然增亮的现象,最早由Vela卫星在1967年发现.1997年人们通过余辉测得了伽玛暴的红移,从而确定了其宇宙学的起源.伽玛暴宇宙学包括用长暴的标准烛光关系限制暗能量和宇宙学参数,用长暴研究高红移的恒星形成率,研究金属丰度的演化、尘埃及量子引力等.     

探秘日食(上)

1太阳赞歌,清晨走来,捧出白天。中午正南,到达中天。傍晚西沉,抛下黑暗!因你,夏至白昼悠远。因你,冬至长夜漫漫。人们随你的节奏劳作休息。大地依你的脚步寒来暑往,你还对失败的人们耳语:没关系,明天太阳照样升起!2天狗吃了太阳!光芒四射的太阳,有时会被黑影遮挡,出现日食景象。     

超新星宇宙学的观测与研究进展

超新星在宇宙学研究中起着重要的作用,2011年的诺贝尔物理学奖就颁给了利用Ia型超新星为探针发现宇宙加速膨胀的天文学家。首先,通过详细介绍超新星宇宙学研究的物理原理和发现宇宙加速膨胀的观测与研究,讨论了宇宙加速膨胀发现过程给予当前研究工作的启示。然后,回顾超新星宇宙学研究在近10多年来的进展和主要成果,分析了当前所面临的主要问题与挑战。最后,对国内外超新星宇宙学研究中超新星观测研究的大型项目情况进行了全面回顾与介绍,讨论和展望了超新星宇宙学研究工作的方向。     

大爆炸核合成研究的新进展

阐明了标准大爆炸核事成（ＳＢＢＮ）模型的理论和观测状况，着重讨论了１９９４年的最新进展：已有３位有效数字的＾４Ｈｅ丰度初值Ｙ４ｐ与由银河系观测推得的Ｄ＋＾３Ｈｅ丰度原初值Ｙ２３ｐ间出现预报的可能性，使ＳＢＢＮ模型面临考验；高红移吸收云中氚丰度测量的有关结果与原有Ｙ２３ｐ显著矛盾，而与Ｙ４ｐ偏小的趋向相合，可能对银河系化学演化模型提出质疑，因此，河ＨＩＩ区中氦丰度和高红移吸收云中氚丰度的进一步测量以