宇宙学研究的盛宴已过?——评述2019年诺贝尔物理学奖

发布时间：2021-04-03 22:55

　　2019年诺贝尔物理学奖授予美国普林斯顿大学James Peebles （詹姆斯·皮伯斯）教授和瑞士日内瓦大学的Michel Mayor （米歇尔·梅耶）教授和瑞士日内瓦大学教授兼英国剑桥大学教授Didier Queloz （迪迪埃·奎洛兹）以表彰他们的研究对于我们理解宇宙的演化和地球在宇宙中的位置做出了巨大贡献.基于此本文评述了诺贝尔物理学奖授予他们分别在宇宙学和系外行星方面的重要贡献,今年诺奖颁发的新特点. 

【文章来源】：大学物理. 2020,39(02)

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【部分图文】：

宇宙演化历史(选自文献[2]p.1077)

第一项贡献. 对宇宙微波背景辐射的理论研究(宇宙中的辐射成分) 我们现在知道宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸,之后经历漫长的演化形成今天五彩缤纷的各种天体结构(图2).大爆炸宇宙学的雏形是由比利时物理学和天文学家勒梅特Georges Lema?tre (July 17, 1894—June 20, 1966)建立的.他在1927年求解爱因斯坦引力场方程获得宇宙膨胀解;基于哈勃定律 [宇宙在膨胀;追溯回去,必定在遥远的过去某时刻宇宙中物质集结在一起, 密度趋于无限] 1932年提出现在的宇宙是由一个极端高热, 极端高压缩[高密]的原始原子大爆炸产生——‘hypothesis[假设] of the primeval atom[原始原子]’ ,这就是大爆炸宇宙学的雏形(图3).图3 大爆炸宇宙学的雏形(示意图)

图2 宇宙中的各种天体(选自文献[2]p.991)1948年俄裔美国科学家伽莫夫[G.Gamow][亚力山大·弗里德曼的学生]等人运用原子核和基本粒子物理学和宇宙膨胀联系起来,建立了大爆炸元素形成理论——大爆炸宇宙论[Big Bang].1949年3月稳衡态宇宙论鼓吹者霍伊尔在BBC的广播节目中首次将勒梅特和伽莫夫等人的理论称作“这个大爆炸的观点”(this Big Bang idea),这成为了这一开始就被带有嘲笑的理论名称的由来.之后稳衡态和大爆炸宇宙论的争论持续到60年代.


本文编号：3117238