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揭秘宇宙中98%物质的迷局

时间:2023-11-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:按伽莫夫和阿尔菲的推测,超高温、超高密度的初期宇宙膨胀,质子与中子及其他成分的混合气体的温度在逐渐冷却时,质子与中子互相吸附形成了最初的原子核。遗憾的是,现在“阿尔菲、贝特、伽莫夫论文”的后半部分被发现有误,初期宇宙在合成原子核时,生成的元素只能形成氢或氦,没有氧和碳元素,重元素是由其他流程合成的。“阿尔菲、贝特、伽莫夫论文”虽然遭到了批判,但也因为这个宇宙的元素组成与膨胀解的预测一致而广为人知。

揭秘宇宙中98%物质的迷局

时间越往回溯,温度越高,质子和中子也会分解为夸克,但伽莫夫和阿尔菲并不知道初期宇宙形成时有夸克的存在,因此他们的研究只停留在原子核衰变的温度上。

按伽莫夫和阿尔菲的推测,超高温、超高密度的初期宇宙膨胀,质子与中子及其他成分的混合气体的温度在逐渐冷却时,质子与中子互相吸附形成了最初的原子核。

伽莫夫和阿尔菲还大胆地预测,这些原子核继续吸附,生成更重的原子核,而后形成现在宇宙中可观测到的氢和氦和重元素。这就是被称作初期宇宙的元素合成的流程。

伽莫夫于1948年发表了这一概念,并将几乎没有参与研究的汉斯·亚布勒希特·贝特(1906—2005)加为共同作者,以阿尔菲、贝特、伽莫夫联名的方式发表[7]。据说这样做是因为这样一来就符合α、β、γ的单词结构。喜欢奇特理论和爱讲俏皮话的伽莫夫热衷于科学教育的启蒙,著有多部科普书。其中《汤普金斯先生身历奇境》《宇宙=1、2、3……无限大》等科普书都曾是畅销书,让少男少女们体会到了科学的乐趣。(www.xing528.com)

遗憾的是,现在“阿尔菲、贝特、伽莫夫论文”的后半部分被发现有误,初期宇宙在合成原子核时,生成的元素只能形成氢或氦,没有氧和碳元素,重元素是由其他流程合成的。

不过氢或氦是现在宇宙中最为丰富的元素,这两种元素加起来能占宇宙物质的98%。所以,能说明所有物质98%的由来的理论也称得上是极其成功的。“阿尔菲、贝特、伽莫夫论文”虽然遭到了批判,但也因为这个宇宙的元素组成(的98%)与膨胀解的预测一致而广为人知。

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