一 : 宇宙的一切自然规律是如何形成的？规律背后有无绝对的主宰？

宇宙的一切自然规律是如何形成的?规律背后有无绝对的主宰?

例如,我们知道宇宙中物体与物体之间存在引力.为什么“会”有引力的存在,而“不会”不存在引力的可能性?规律的背后有无“主宰”使得这个规律产生并起作用,而非其他与此规律“违背”的规律?

宇宙的一切自然规律是如何形成的？规律背后有无绝对的主宰？的参考答案

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二 : 宇宙黑洞如何形成

“黑洞”很容易让人望文生义地想象成一个“大黑窟窿”，其实不然。所谓“黑洞”，就是这样一种天体：它的引力场是如此之强，就连光也不能逃脱出来。

根据广义相对论，引力场将使时空弯曲。当恒星的体积很大时，它的引力场对时空几乎没什么影响，从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出。而恒星的半径越小，它对周围的时空弯曲作用就越大，朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间返回恒星表面。

等恒星的半径小到一特定值（天文学上叫“史瓦西半径”）时，就连垂直表面发射的光都被捕获了。到这时，恒星就变成了黑洞。说它“黑”，是指它就像宇宙中的无底洞，任何物质一旦掉进去，“似乎”就再不能逃出。实际上黑洞真正是“隐形”的，等一会儿我们会讲到。

那么，黑洞是怎样形成的呢？其实，跟白矮星和中子星一样，黑洞很可能也是由恒星演化而来的。

我们曾经比较详细地介绍了白矮星和中子星形成的过程。当一颗恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料（氢），由中心产生的能量已经不多了。这样，它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下，核心开始坍缩，直到最后形成体积小、密度大的星体，重新有能力与压力平衡。

质量小一些的恒星主要演化成白矮星，质量比较大的恒星则有可能形成中子星。而根据科学家的计算，中子星的总质量不能大于三倍太阳的质量。如果超过了这个值，那么将再没有什么力能与自身重力相抗衡了，从而引发另一次大坍缩。

这次，根据科学家的猜想，物质将不可阻挡地向着中心点进军，直至成为一个体积趋于零、密度趋向无限大的“点”。而当它的半径一旦收缩到一定程度(史瓦西半径)，正象我们上面介绍的那样，巨大的引力就使得即使光也无法向外射出，从而切断了恒星与外界的一切联系——“黑洞”诞生了。

与别的天体相比，黑洞是显得太特殊了。例如，黑洞有“隐身术”，人们无法直接观察到它，连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想。那么，黑洞是怎么把自己隐藏起来的呢？答案就是——弯曲的空间。我们都知道，光是沿直线传播的。这是一个最基本的常识。可是根据广义相对论，空间会在引力场作用下弯曲。这时候，光虽然仍然沿任意两点间的最短距离传播，但走的已经不是直线，而是曲线。形象地讲，好像光本来是要走直线的，只不过强大的引力把它拉得偏离了原来的方向。

在地球上，由于引力场作用很小，这种弯曲是微乎其微的。而在黑洞周围，空间的这种变形非常大。这样，即使是被黑洞挡着的恒星发出的光，虽然有一部分会落入黑洞中消失，可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。所以，我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空，就像黑洞不存在一样，这就是黑洞的隐身术。

更有趣的是，有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球，它朝其它方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球。这样我们不仅能看见这颗恒星的“脸”，还同时看到它的侧面、甚至后背！

“黑洞”无疑是本世纪最具有挑战性、也最让人激动的天文学说之一。许多科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛勤工作着，新的理论也不断地提出。不过，这些当代天体物理学的最新成果不是在这里三言两语能说清楚的。有兴趣的朋友可以去参考专门的论著。

三 : 揭秘：宇宙中最亮的黑洞是如何形成的？

在北京大学一次通报会上，物理学院天文学系教授称，所领导的团队在距离地球128亿光年的类星体中，发现了质量为120亿个太阳的黑洞，该黑洞在宇宙大爆炸9亿年后形成，最新研究向现有的黑洞形成和演化理论提出了挑战。(www.61k.com）最新研究成果发表在《自然》上。

类星体是迄今为止人类所观测到的最遥远、最明亮的天体。它的中心是质量超过太阳质量千万倍的超大质量黑洞。通过研究远距离高红移类星体，人类可以窥知早期宇宙结构和演化的信息。

目前，天文学家已发现20多万颗类星体，分布于宇宙大爆炸之后7亿年至今。但其中距离超过127亿光年（即红移大于6）的类星体只有40个左右。

领导的团队利用云南2.4米望远镜拍摄到一颗红移大于5的类星体候选体。随后联合国外大口径望远镜的进一步观测数据，确认该候选体为一颗距离地球128亿光年（红移6.3）、中心黑洞质量为120亿倍太阳质量的类星体。其光度（即发光能力）为太阳的430万亿倍，比目前已知距离最远的类星体还亮7倍。这是人类目前已观测到的遥远宇宙中发光最亮、中心黑洞质量最大的类星体。

科学家们无法解释新发现的黑洞为何会生长得那么快，从理论上讲，该黑洞从周围气体汲取能量的速度和时间无法达到足以形成如此质量的水平。“这颗类星体形成于宇宙年龄为9亿年时，也即相当于一个100岁老人在6岁时。”吴学兵说，“在宇宙还不足10亿岁时，就出现了这么大质量的黑洞，最新发现对宇宙早期黑洞的形成、演化以及黑洞和星系的协同进化理论提出了挑战。这个黑洞在那么短的时间内变得那么大，要么是通过特殊方式；要么在第一代恒星和星系形成时就存在一个巨大的种子黑洞，按照现在的理论难以解释这两种情况。”

据美国有线电视新闻网（CNN）报道，另一名研究人员、加拿大国家研究理事会的克里斯·维尔罗特提供了一种可能的解释：有些黑洞由非常大的气体云而非单个恒星塌缩形成。而德国马克斯·普朗克天文学研究所的布拉姆·韦内曼斯则认为，另外一种情况是，在宇宙早期，两个巨大的黑洞发生碰撞，形成了一个更大的黑洞。

说：“这个类星体就像遥远宇宙间最亮的灯塔，发出的耀眼亮光将帮助我们进一步探索早期宇宙。”据了解，该研究团队将利用包括哈勃太空望远镜在内的多台国际大型天文望远镜对这一特殊的遥远类星体及其附近的天体进行后续观测。

据介绍，2012年起，教授领导的团队利用云南2.4米望远镜的光谱观测寻找高红移类星体，不断刷新我国发现类星体的红移纪录。到目前为止，丽江2.4米望远镜共发现40多个高红移类星体，其中红移大于5的类星体25个，包括最新发现的这个红移为6.3的极亮类星体。

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四 : 宇宙是如何形成的 宇宙形成的过程

现代天文学认为，宇宙是所有时间空间物质的总和，是我们这个物质世界的整体，是物理学和天文学的最大研究对象。那么你对宇宙的形成了解多少呢?以下是由我们整理关于宇宙是如何形成的的内容，希望大家喜欢!

宇宙的形成

爆炸之初，物质只能以中子、质子、电子、光子和中微子等基本粒子形态存在。宇宙爆炸之后的不断膨胀，导致温度和密度很快下降。随着温度降低、冷却，逐步形成原子、原子核、分子，并复合成为通常的气体。气体逐渐凝聚成星云，星云进一步形成各种各样的恒星和星系，最终形成我们如今所看到的宇宙。

(www.61k.com”

暴涨模型允许宇宙的物质和能量从无中产生。大统一理论认为，重子数允许不守恒，而宇宙中的引力能可粗略地说是负的，并精确地抵消非引力能，总能量为零，因此宇宙从无中演化是可能的。

“无”并非是绝对的虚无，真空能恰恰是一种特殊的物质和能量形式。如果进一步说真空能起源于“无”，那么这个“无”也只能是一种未知的物质和能量形式。从现代物理学的观点看，真空也可视为物质。

宇宙不论多么巨大，作为一个有限的物质体系 ，也有其产生、发展和灭亡的历史。暴涨模型认为宇宙中的物质与能量形式不是永恒的，把“无”作为一种未知的物质和能量形式，在认识论和方法论上有一定意义。

现代宇宙学不是晦涩无用的哲学思辩，而是建立在天文观测、数学模型、物理实验基础上的现代科学，完全有能力认知宇宙的奥秘。天文学家们指出，大爆炸必然会发生，原因是“虚空”本质上是不稳定的，可以从量子力学和广义相对论中推导出来。在量子力学的尺度，空间将不稳定，不再显示平滑和连续，空间和时间失去稳定性，混杂形成时空的泡沫，微小的时空泡可以自发形成。量子化的时空产生涨落，宇宙产生于“虚空”。

宇宙的结局

热力学定律不会让宇宙获得永生，新的恒星无法继续形成时，宇宙抵达热寂平衡点，宇宙的状态如同诞生之初的那一碗汤状时空。热寂是热力学上的终点，整个宇宙任何一处的温度都仅仅比绝对零度高一些，这意味着没有东西会幸存下来。少部分科学家认为，宇宙结局如果是大坍缩，所有的物质最终都会变成原子状态，再经过一次偶然的量子涨落，新一轮的大爆炸又形成了，下一个宇宙诞生。

宇宙学家认为，如果宇宙能量密度等于或者小于临界密度，膨胀会逐渐减速，但永远不会停止。恒星形成会因各个星系中的星际气体都被逐渐消耗而最终停止;恒星演化最终导致只剩下白矮星、中子星和黑洞。相当缓慢地，这些致密星体彼此的碰撞会导致质量聚集而陆续产生更大的黑洞。宇宙的平均温度会渐近地趋于绝对零度，从而达到所谓大冻结。此外，倘若质子真像标准模型预言的那样是不稳定的，重子物质最终也会全部消失，宇宙中只留下辐射和黑洞，而最终黑洞也会因霍金辐射而全部蒸发。宇宙的熵会增加到极点，以致于再也不会有自组织的能量形式产生，最终宇宙达到热寂状态。在ΛCDM模型中，暗能量以宇宙学常数的形式存在，这个理论认为只有诸如星系等引力束缚系统的物质会聚集，并随着宇宙的膨胀和冷却它们也会到达热寂。对暗能量的其他解释，例如幻影能量理论则认为最终星系群、恒星、行星、原子、原子核以及所有物质都会在一直持续下去的膨胀中被撕开，即所谓大撕裂。

多元宇宙的介绍

多元宇宙是一个理论上的无限个或有限个可能的宇宙的集合。多元宇宙所包含的各个宇宙被称为平行宇宙。极少数理论物理学家认为存在着不同状态的多元宇宙。

根据暴胀理论，通常所说的大爆炸可能并不是时间和空间的起始，而是我们这个可观测宇宙的开始。在此以前是宇宙的暴胀期。那是一个以指数级膨胀的宇宙，充满着时空结构固有的能量。宇宙的暴胀也是一个通过继承和发展而来的理论。它继承了大爆炸理论和现代宇宙学的所有成果;解释了大爆炸理论无法解释的一系列问题，包括宇宙各处的温度为何如此平均，空间为何如此平坦，为何没有发现磁单极子这样的高能遗留物等等;与此同时，它还明确作出了五个可供检验的预测，其中四个已被确认。唯一一个未被确认，也难以确认的预测是：多元宇宙。

暴胀理论认为，暴胀能导致空间以指数级急速膨胀。这能解释为什么我们的宇宙如此平均、如此巨大。暴胀结束后，我们的宇宙充满了物质和辐射，也就是我们在大爆炸中所看到的一切。我们今天的宇宙是通过充分的暴胀形成的。但是根据同一个理论，可以推导出在暴胀已经结束的地方周围，或许仍然存在着许多暴胀尚未结束的地方。这种存在于理论中的现象也就是所谓的“永久暴胀”。

判断一个理论是否成熟、是否科学有三大标准。它们分别是：

能否重现原有理论的结果;能否解释与原有理论矛盾的结果;以及能否作出新的、可供检验的预测。

由于无法验证，也无法预言如何验证，多元宇宙不是科学理论，不也是科学假说，而是个人假说。多元宇宙理论本身并不是一个科学理论。它实际上是一个根据当前已知物理定律所作的推论。

对于我们所在的这个宇宙来说，多元宇宙理论起不到多大的解释作用。它无法解决我们当前面临的问题。最糟糕的是，它无法向我们提供任何能够加以检验的预测。这首先意味着假如我们对这个宇宙及其历史的认识是正确的，那么多元宇宙可能真的存在。但产生这些宇宙的大爆炸与我们这个宇宙没有任何关联。但与此同时，这一切又是超现实的。即便在理论上，也无法加以检验。除非我们重现宇宙暴胀，然后把观测者送往不同的暴胀区。

多元宇宙理论永远是一种物理学的推论。它也许是一种不可避免的推论，但在加以检验之前，不能被称为科学。事实上，我们可能永远也无法对此加以检验。这是一个有意义的理论猜想，但不是科学理论。而且由于宇宙给我们设置了局限，多元宇宙可能永远都无法成为科学理论。它属于一种基于物理的“形而上学(metaphysics)”。我们能够通过科学的方式学习这个宇宙内部的信息，但是这个宇宙实际上却是有限的。

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