哪些事实可以反驳“大爆炸”理论?
目前,看似全面的关于宇宙起源和进化的理论被称为暴涨理论,即大爆炸宇宙论。这个理论解释了我们的宇宙是如何从高温和高密度的奇点中诞生的,以及如何膨胀和冷却的。正是这样,太空以每秒超光速的速度扩张并冷却,因此随着宇宙的膨胀,熟悉的基本粒子和力可以产生宇宙本底辐射和各种复杂的粒子。大爆炸发生后约三分钟,氢和氦的比率在宇宙学上已经确定,宇宙背景光子和中微子的数量也已经确定。此外,在快速“膨胀”期间,宇宙物质密度的不规则性以及引力辐射的背景得到了证实。
根据威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)卫星的壮观结果,以及宇宙背景探测器(COBE)和其他一些对宇宙本底辐射的高精度研究的结果,现已确定宇宙已有137亿年的历史,其空间几何形状完全是“扁平的”。此外,在普通恒星和气体中引力物质的数量只有5%。可观测的其余宇宙引力“质量”是暗物质(27%),还有额外的暗能量(68%)。正是这种暗能量导致我们的宇宙加速膨胀,而这种情况已经被遥远的超新星观测到了。
多年来,大爆炸宇宙学一直有几个潜在的竞争对手,但除了稳恒状态学说之外,没有一个能吸引更多感兴趣的支持者。原因是他们没能预测或者解释一些被广泛认为是对任何宇宙理论的关键检验的基本观测,甚至是对大爆炸理论的竞争对手!
德西特宇宙论(1917年) - 宇宙被认为是完全没有物质的,但是由于非零宇宙学常数的存在,宇宙随着时间以指数方式膨胀。这驳斥了几乎现存的所有观测事实,包括遵循线性哈勃定律的实际膨胀率,而不是随时间的指数膨胀定律。还有,宇宙中的物质密度不是零,是因为我们在这里,还有很多其他的恒星和星系!
爱因斯坦静态宇宙论(1917年) - 宇宙不会膨胀,并且在时间上是静态的。宇宙学常数被精确地调整来平衡物质的吸引力倾向。和解析宇宙学一样,它也不符合现代观测,因为宇宙是随时间线性膨胀的。它对这个常数的值的微小扰动也是不稳定的。
勒梅特宇宙论(1924年)- 宇宙始于没有宇宙学常数的“大爆炸”。最初的状态是一个巨大的放射性原子,包含了宇宙中接近绝对零度的所有物质。这个理论与观测到的膨胀相一致,但却无法解释宇宙背景辐射的存在,以及宇宙中氢、氦和氘的丰度,因为它需要一个大质量的“超级原子”在大爆炸的瞬间衰变。
宇宙恒稳态理论(1950年)-由弗雷德·霍伊尔和托马斯·戈尔德提出的,该理论认为宇宙一直在不断膨胀,新的星系是在星系间的空间中,一个原子接一个原子地产生的。这个理论在20世纪50年代和60年代达到鼎盛时期,但一直无法令人信服地解释宇宙背景辐射的来源,为什么宇宙背景辐射是各向同性的,为什么它的温度固定在2.7k,它也没有提供任何线索,为什么氢、氦和氘应该有一个普遍的丰度比。
冷大爆炸宇宙论(1965年)-由哈佛大学的大卫·莱泽提出,它认为大爆炸发生了,但初始状态是绝对零度,由纯氢固体组成。随着宇宙的膨胀,这些碎片分裂成星系大小的云。它没有解释宇宙背景场的来源,也没有解释为什么宇宙背景场在2.7k的温度下是各向同性的。
哈格多恩宇宙论(1968年)-物理学家罗伯特·哈格多恩提出,大爆炸理论的所有细节可能都是真实的,只是宇宙早期的极限温度约为1万亿度,因为物质的结构有一个基本粒子的无限梯子,电子、中子就是由这些基本粒子构成的。夸克的存在使得宇宙早期的极限温度远高于1000万亿度,这一发现驳斥了这一观点。
布兰斯-迪克宇宙论(1955年)-爱因斯坦的广义相对论引力方程被修改为包含一个标量场。这个磁场使得引力常数的值,在数十亿年间缓慢变化。这也导致了宇宙早期历史的改变。对重力常数变化的实验研究表明,在过去的20-30亿年里,重力常数没有变化。这将导致地月系的进化被显著改变太阳的进化被严重改变。这两种效应都没有被观察到。
旧膨胀论和大爆炸宇宙论(1980年)- 艾伦·古特在1980年提出的一种“玩具”模型。宇宙大爆炸后10-34秒结束的暴胀时代造成了真空中无数“气泡”的成核,这些气泡融合在一起,形成了物质和辐射的光泽,形成了一个非常块状的结构。然而,宇宙背景辐射显示,自大爆炸后30万年以来,宇宙非常平滑,至少一万分之一。没有证据表明这是一个动荡不安的过渡时期。
文章来源:《CT理论与应用研究》 网址: http://www.ctllyyyyj.cn/zonghexinwen/2021/0617/1264.html