[S02] 096 宇宙大爆炸的来龙去脉

一、量子力学和广义相对论发展上的区别

1、量子力学由多人长时间努力，每一步进展都有丰富可靠的实验证据，这些实验到今天还在往更高的精度上挑战从前理论的正确性。

2、相对论基本就是爱因斯坦一人发展出来，实验证据不丰富，精度难以做到很高，不少此领域的成果还没有直接证据。

二、在太阳系出现黑洞会怎样

1、黑洞的最小质量虽然还不确定，但最少也需要几个太阳质量才可以，这个黑洞造成的时空弯曲会让行星全部沿测地线靠近黑洞坠入奇点。

2、人类只有用引力波探测器直接测到过黑洞，但现在已经可以确认每个星系的中心都有一个质量绝大的黑洞。

3、银河系中心的黑洞的质量是太阳质量的400万倍，目前发现最大的黑洞是类星体0J287的中心，中心可能有一个180亿倍太阳质量的黑洞。他们要通过霍金辐射方式蒸发掉，需要几乎无限久的时间。

三、星系间都在相互远离

1、哈勃发现了遥远星系星光红移的现象，他解释为多普勒效应，其实真实情况并不是，而是时空膨胀导致的星系间互相远离，而且离得越远，飞离的速度越快。飞离的速度与距离的关系用哈勃常数描述。

2、哈勃常数是一个变化值，曾经测量也是一件非常困难的事情，经历了数量级的变化，哈勃常数最准确的值是2013年3月从普朗克卫星上测到的，具体值是67.8±0.77千米每秒每百万秒差距。

3、因为宇宙空间在膨胀，所以遥远星系的退行速度会超光速，比如距离我们138亿光年的星系退行速度是28.7万公里每秒，可观测宇宙是460亿光年，他们的远离我们的速度就是95.7万公里/秒，差不多是3倍光速了。

4、哈勃效应只在尺度在1亿光年左右的距离才能观察到，在太阳系内、星系内、星系团内几乎没有，因为物质总是由万有引力的作用下倾向于聚合在一起，所以最终的效果是星系团互相远离，星系团内部，物质的间距不会有限制变化。

四、宇宙大爆炸

1、最早由费里德曼和勒梅特从场方程中假设了简化条件：各向同性的流体。然后罗伯逊，沃尔克给出了度规的证明，于是这四人贡献的度规合称：FLRW度规。这些事情都是在1922年-1929年之间完成的。

2、在1949年之前宇宙膨胀的假设叫做核火球模型，只是因为霍伊尔在BBC电台做节目是讽刺了这个模型是：big bang!所以才留下了大爆炸这个名字，结果反而更出名。

3、在1965年之后由于霍金和彭罗斯的研究，霍伊尔的稳恒态宇宙模型渐渐被否定，很多物理学家重新重视起大爆炸模型了。

五、宇宙微波背景辐射

1、如果137亿年前是爆炸形成的宇宙，那现在宇宙里是不是还存在爆炸时的余温呢？这就是人们理解的宇宙微波背景辐射。

2、最早是由阿诺·彭齐亚斯(Penzias)和罗伯特·威尔逊(Wilson)在贝尔实验室发现的，他们当年只是为了优化卫星通讯中的信噪比。

3、在清除了鸽子屎后，背景噪音依然不变，且不随时间变化，没有方向性，他们两个人就认定是宇宙来的背景噪音，后来因这一发现两个人获得1978年诺贝尔物理奖。