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我們現在大概了解的宇宙的開端是什麼樣的?

今天,突然好好奇想知道我們人類關於宇宙初始是什麼樣的狀態有過怎樣的研究,研究的大概成果是什麼樣。


世界各個文明關於宇宙起源的研究都是各不相同的

中國

戰國時期屍子屍佼)就說了「上下四方曰宇古來今往曰宙」,沒記錯的話這句話出現在了高中物理課本上(具體哪一本記不清了),在現在看來這句話也是很科學的。

我國古代對於宇宙的狀態主要有三種學說:

  1. 蓋天說。即大地是平坦的,天像一把大傘覆蓋著大地。「天似蒼穹」。
  2. 渾天說。即天地具有蛋狀結構,地為中心,周圍是天。
  3. 宣夜說。即宇宙是無限的,日月星辰皆懸浮在無限的虛空之中。

目前來看宣夜說似乎是最接近目前宇宙學理論的。

古希臘

按照公元前8世紀古希臘詩人希肖特的長詩《神譜》中的敘述,在洪荒未開的年代,一張大嘴(不是LOL中的那個)首先出現,混沌初開(有點盤古開天的意思),然後出現了愛神愛麗絲(不是夢遊仙境的那個),然後從這張大嘴中走出了陰間和黑夜,然後產生天空和白晝。

古希臘的哲學家們柏拉圖亞里士多德托勒密畢達哥拉斯)相信宇宙本身包裹著一個球形外殼,地球居中,即地心說。亞里士多德在《天論》一書表達了自己的觀點,他認為天上的東西是無生無滅、永恆不變的,而地上的東西在自由運動時是直線行進,天體由「以太」組成。而托勒密則根據自己的觀測結果及不朽的著作《大系統論》宣揚日、月、行星的運動,稱為古代西方的標準宇宙學模型。事實上,在黑暗的中世紀,托勒密的宇宙體系稱為宗教神學的理論支柱。

中世紀西方

1543年哥白尼的《天體運行論》出版,這本書被認為是將自然科學從神學中解放出來的宣言書。緊接著,布魯諾提出宇宙時間空間都是無限的,然後被燒死了。隨後,開普勒整理了自己老師第谷和自己的觀測記錄,然後得到了偉大的開普勒三定律,他發現行星運動的軌道不是完美的圓形而是一個橢圓,這從根本上打擊了神學。

再往後關於宇宙結構的討論徹底進入了科學的範疇。先是牛頓在開普勒和伽利略的基礎上開創了經典力學,把天界和世俗用科學統一在了一起。之後德國哲學家康德法國天文學家拉普拉斯都提出了星雲說,用來解釋天體的演化18世紀70年代赫謝爾父子通過所觀測到的八十多萬顆恆星,發現了銀河系的盤狀結構,把人類對宇宙的認知帶出了太陽系19世紀天體光譜學的發展更是極大地推動了對宇宙的研究。

近現代西方

從古代到這個時期,人類對宇宙的認知經歷了從直覺到科學的發展,但是對宇宙結構的認知仍舊停留在靜態穩恆態宇宙學)上,以至於愛因斯坦不得不在宇宙的動態解上加上一項宇宙學常數弗里德曼方程)來抵消引力的作用。

直到1929年哈勃發現河外星系的紅移1948年伽莫夫的「大爆炸理論(當然在當時遭到了穩恆態宇宙學支持者的嘲笑),1964年彭齊亞斯威爾遜發現宇宙微波背景輻射,「大爆炸」理論才成為目前宇宙起源的主導理論。

P.S.沒錯,對於我國古代的介紹偏少,而且事實上並沒有起到什麼作用。

參考文獻

向守平. 天體物理概論[M]. 中國科學技術大學出版社, 2008.


Big Bang - Wikipedia


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