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第617章 原初之光!宇宙最古老的光!宇宙微

  第617章 原初之光!宇宙最古老的光!宇宙微波背景輻射!震撼全場!

  李奇維所提的大爆炸各個時期,後世科學家通過理論和實驗得到了較為精確的數據。

  比如,大爆炸第10^-35秒時,暴漲開始。

  第10^-32秒時,質子、中子等物質粒子形成。

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  第3分鐘時,氫氦鋰等輕元素的原子核開始出現。

  第38萬年時,中性原子形成,奠定了今天宇宙中的物質基礎。

  等等。

  李奇維雖然無法根據現有的天文觀測數據,給出具體的時間範圍。

  但是他的模型框架還是帶給在場眾人無盡的震撼!

  他以為的粗糙數據,在別人眼中簡直精細無比。

  足足過了好一會兒,會場內才終於安靜下來。

  眾人看布魯斯教授的眼神,猶如膜拜神靈!

  李奇維繼續說道:

  「我很慶幸自己在物理學之餘,選擇研究天文學。」

  「正是因為這些年對天文學的深入學習,才能讓我不斷地完善宇宙大爆炸理論。」

  「通過剛剛的內容,大家應該能夠看出。」

  「如果把大爆炸理論比作一幅彩色圖畫,那麼現在還有很多黑白的地方。」

  「比如各個時期的精確時間點,更基本的粒子是如何形成物質粒子的,大爆炸到現在一共多長時間了,等等。」

  「這些細節問題都需要補充完成。」

  「希望在將來,我能和諸位一起執筆,描繪出絢麗的宇宙畫卷。」

  嘩!

  現場頓時響起雷鳴般的掌聲!

  大佬們心潮澎湃。

  嚴格來說,想要補全大爆炸理論,不僅僅需要天文學家,還需要物理學家、化學家、乃至生物學家。

  因為宇宙大爆炸理論囊括了整個自然科學體系!

  它需要集合所有學科的智慧才能完成。

  而布魯斯教授就是那位領袖!

  眾人的眼前仿佛看見了震撼人心的畫面:

  「星空深處,布魯斯教授凌空而立。」

  「在他身後,站著浩蕩人群,他們都是古往今來所有立志科學的求道者們。」

  「布魯斯教授狂笑一聲,大喝道:今日,證道!」


  轟!

  在眾人帶著中二幻想時,李奇維繼續說道:

  「但是在此之前,有一件事至關重要!」

  「那就是如何證明宇宙大爆炸理論的正確性。」

  「如果理論本身是錯的,那麼一切都是徒勞無功。」

  「雖然哈勃通過分析星系遠離地球的運動數據,證實了宇宙膨脹。」

  「但我認為,這還遠遠不夠!」

  「我們需要在更多的細節上面進行驗證。」

  「大爆炸理論關於宇宙的終極命運,必須萬無一失!」

  嘩!

  眾人都被布魯斯教授的氣魄和自信感染。

  那個男人在求索科學的道路上,永遠不會停下腳步!

  這才是真正的科學家!

  「根據我剛剛推演的宇宙演化過程,我提出幾個能夠驗證大爆炸模型的方案。」

  「第一個。」

  「在【核合成期】,主要形成氫氦鋰等輕元素的原子核。」

  「根據我的理論計算,氫元素和氦元素的豐度比例應該是3∶1。」

  「所以,我們只要估算出現今宇宙中的氫氦元素含量之比,是否符合這個比例,就能判斷理論預測的對錯。」

  「這就是輕元素豐度驗證。」

  嘩!

  眾人皆是一驚!

  什麼叫乾貨?

  這就是最乾的乾貨!

  布魯斯教授甚至為他們指明了如何驗證宇宙大爆炸模型。

  如果一個理論的所有預測都能被實驗驗證,那麼這個理論毫無疑問就會被承認。

  至於估算宇宙中氫氦元素的比例這種事,聽起來確實很不可思議。

  但在場的都是天文學領域的大佬,他們能想出各種間接的辦法,只不過要花費很多時間。

  李奇維只負責給出思路,具體的驗證,他肯定不會參與,那都是重活累活。

  「第二個。」

  「我稱之為【大尺度結構演化驗證】。」

  「目前天文學界已知的宇宙最大尺度是星系。」

  「但根據宇宙在暴漲期空間膨脹的模型可知,宇宙中還存在比星系更大的尺度結構。」

  「這些大尺度結構的範圍甚至能到達百萬乃至上億光年。」


  「通過研究它們是如何形成和演化的,就能驗證宇宙在暴漲期時空間膨脹的數據。」

  「這一點,哈勃你可以多加關注,你的研究領域就偏向大尺度結構。」

  嘩!

  眾人又是一驚!

  宇宙中存在比星系還大的結構?

  這怎麼可能?

  然而,哈勃神色興奮,他解釋道:

  「根據我的實驗觀測,宇宙中確實可能存在更大的結構。」

  「它們是由一群和銀河系同等級的星系聚集在一起,形成的星系聚合體。」

  「而在星系聚合體之上,宇宙深處,還有更可怕的引力源。」

  「整個銀河系可能都在向引力源靠近。」

  「不過我的研究暫時還沒有足夠的數據,僅僅是個人猜測。」

  嘶!

  眾人震撼!

  他們既震撼哈勃在大尺度結構領域的探索,也震撼布魯斯教授從理論上預測了這種結構的存在。

  簡直可怕!

  李奇維聞言,想到了後世那個著名的問題:【地球在宇宙中的地址】。

  太陽和八大行星,組成了太陽恆星系,直徑約1光年。

  上千億個類似太陽系的恆星系,組成了銀河系,直徑約10萬光年。

  銀河系和附近40多個同等級的星系,如仙女座星系、三角星系等,組成了本星系群,直徑約1000萬光年。

  100多個和本星系群同等級的星系群,組成了室女座星系團,直徑約1億光年。

  若干個和室女座星系團同等級的結構組合在一起,又形成了拉尼亞凱亞超星系團,直徑約5億光年。

  該超星系團的外表看起來就好像鳥類的羽毛,只不過它的每根毛髮都是由成百上千的星系組成。

  (我吃西紅柿的小說中最喜歡用這種設定來描寫那些大能存在)

  拉尼亞凱亞超星系團中一共包含了超10萬個星系。

  然而,它依然不是宇宙中最大的結構。

  在它之上,則是目前最新發現的,宇宙中最大的單體結構:武仙-北冕座長城!

  天文學中的「長城」特指由數量超級多的星系組成的巨型纖維狀結構。

  在後世,科學家發現了不少長城,而武仙-北冕座長城就是其中最大的那個。

  它的直徑超過了100億光年,相當於可觀測宇宙的十分之一。


  簡直恐怖如斯!

  拉尼亞凱亞超星系團也只是長城的一個角落而已。

  根據現有的證據顯示,在宇宙誕生僅僅38億年後,巨型長城就出現了。

  但是從理論上分析和計算,「短短的」38億年根本不足以形成如此規模的結構。

  這種不可思議的天文結構,蘊含著宇宙誕生早期的秘密,也是揭開大爆炸之謎的關鍵。

  所以,現在如果外星人問你:地球在哪?

  你就可以回答:宇宙→可觀測宇宙→武仙-北冕座長城→拉尼亞凱亞超星系團→室女座星系團→本星系群→銀河系→太陽恆星系→地球。

  眾人震驚之後,李奇維繼續說道:

  「第三個。」

  「在大爆炸的早期階段,宇宙是一個密度極高的等離子狀態,空間中充斥著各種原子核、電子等物質。」

  「在這種狀態下,光子由於被帶電粒子反覆碰撞散射,導致無法自由傳播。」

  「相當於光子被束縛了。」

  「隨著空間不斷膨脹,到了粒子期,由於原子核和電子開始結合形成原子,光子終於可以自由傳播。」

  「這時候發出的光才真正達到宇宙的各個角落。」

  「我稱它為【原初之光】,亦或者是【宇宙中最古老的光】。」

  嘩!

  眾人無不驚駭!

  大家突然覺得這一幕咋有點熟悉。

  「這不就是『上帝說:要有光』嗎?」

  「天啊!布魯斯教授這是把科學和宗教聯繫在一起了。」

  不過眾人很快冷靜下來。

  上帝創世說相比宇宙大爆炸理論,顯得粗糙太多了。

  李奇維繼續說道:

  「這些光子的波長由於空間膨脹,導致被逐漸拉伸。」

  「根據理論計算,現在的波長大約到了微波範圍,即從1毫米到1厘米之間不等。」

  「最重要的是,這些原初之光充斥著整個宇宙!」

  「它們就相當於宇宙的背景板。」

  「如果把電磁波轉換成聲音,那麼它們也是宇宙誕生的第一聲啼哭。」

  「所以,如果能找到這些原初之光的存在痕跡,那就更有利地證明了大爆炸模型的正確性。」

  「為了貼合科學性,我給原初之光起了一個學術性的名字。」


  「宇宙微波背景輻射!」

  嘶!

  眾人神色震撼!

  宇宙微波背景輻射驗證相比前兩個驗證,更令人眼神火熱。

  如果證據有重要性大小之分,滿分10分。

  那麼氫元素豐度驗證6分,大尺度結構演化驗證4分。

  而宇宙微波背景輻射9分!

  海耳不可置信道:

  「充斥著整個宇宙的電磁波?」

  「實在太難以想像了。」

  「我研究天文學幾十年了,發現的未知電磁波也不少,但從未見過這種微波。」

  「如果它真的存在,那絕對是宇宙大爆炸理論的偉大勝利!」

  什麼是偉大的理論?

  那就是在所有人都不知道沒見過的情況下,預測一個必然存在的現象,結果真的被發現了。

  毫無疑問,宇宙微波背景輻射就是這種。

  而且,它看起來很容易檢測。

  畢竟這種電磁波充斥在整個宇宙空間中,哪怕在地球上也能檢測到。

  真實歷史上,宇宙微波背景輻射在1965年,被美國物理學家彭齊亞斯和威爾遜意外發現。

  起初他們倆還以為這是機器或者天空的背景噪聲。

  然而,不管他們使用什麼樣的消噪方法,都無法清除這種電磁波的存在。

  所謂噪聲,大家可以理解為小時候電視上出現的那種「雪花呲呲聲」。

  那就是因為電視天線接受到了未知的電磁波,由於沒有編碼,所以電視識別不了。

  二人意識到這種電磁波的特殊性,於是發表論文,公之於眾。

  最終,隨著大爆炸理論的發展,宇宙微波背景輻射很好地解釋了宇宙早期的輻射問題。

  它被學界公認為「驗證宇宙大爆炸模型的里程碑。」

  彭齊亞斯和威爾遜也因此獲得1978年的物理諾獎。

  這一世,李奇維提前從理論上預言宇宙微波背景輻射的存在,必將大大加速它的發現過程。

  就是不知道誰會是那個幸運兒了。

  眾人驚呼過後,李奇維最後總結道:

  「以上就是我想到的三個驗證宇宙大爆炸的方案。」

  「如果這三個方案最終全部被證明,那麼再加上宇宙膨脹事實,我們有足夠的理由相信大爆炸理論。」


  眾人紛紛點頭。

  要是這都算證明不了,那就太苛刻了。

  其實在後世,科學界對宇宙大爆炸理論已經達成了共識。

  只不過在一些細節方面,大家還存在爭議。

  「講完了大爆炸理論的拼圖和驗證方法後,剩下的就是大爆炸存在的遺留問題。」

  「目前來說,有三個主要的問題。」

  「第一,奇點的狀態到底是什麼?是否能夠用人類可認知的物理規律去描述它?」

  「第二,暴漲的機制是什麼?雖然用暴漲模型可以解釋宇宙溫度均勻問題,但是它本身的動力來源是未知的。」

  「大爆炸理論本身並不能解釋。」

  「第三,根據暴漲模型推導出的多元宇宙是否存在?」

  「以上,就是我對宇宙大爆炸理論的總結報告,希望能帶給大家一點啟發。」

  「讓我們一起把理論完善,追逐宇宙的起源!」

  啪!

  全場起立!

  會場內頓時響起雷鳴般的掌聲!

  大爆炸理論的全部細節、三大驗證方法、遺留未解之謎。

  布魯斯教授從三個角度系統地闡述了宇宙大爆炸理論。

  此刻,哪怕是普通天文學者,也對大爆炸有了深刻的理解。

  所有人發自肺腑地敬佩布魯斯教授。

  那個男人對於天文學的貢獻,超越了在場所有人。

  若是沒有布魯斯教授,現在大家還在銀河系內打轉,以為銀河系就是整個宇宙。

  大爆炸理論從無到有的完善,正如天文學從銀河到宇宙的轉變。

  今天過後,人類將正式邁入大宇宙時代!

  星河璀璨,心靈無限!

  (還有更新耶)


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