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大爆炸宇宙学
现代宇宙学中最有影响的一种学说。与其它宇宙模型相比,它能说明较多的观测事实。它的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙体系并不是静止的,而是在不断地膨胀,使物质密度从密 到稀地演化。这一从冷到热从密到稀的过程如同一次规模很大的爆发。根据 大爆炸宇宙学的观点,大爆炸的整个过程是:在宇宙的早期,温度极高,在 100亿度以上。物质密度也相当大,整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有 中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。但是因为整 个体系在不断膨胀,结果温度很快下降。当温度降到10亿度左右时,中子 开始失去自由存在的条件,它要么发生衰变,要么与质子结合成重氢、氦等 元素;化学元素就是从这一时期开始形成的。温度进一步下降到100万度 后,早期形成化学元素的过程结束。宇宙间的物质主要是质子、电子、光子 和一些比较轻的原子核。当温度降到几千度时,辐射减退,宇宙间主要是气 态物质,气体逐渐凝聚成气云,在进一步形成各种各样的恒星体系,成为我 们今天看到的宇宙。大爆炸模型能统一说明以下几个观测事实:
1大爆炸理 论主张所有恒星都是在温度下降后产生的,因而任何天体的年龄都应比自温 度至今天这一段时间为短,即应小于200亿年。各种天体年龄的测量证明 了这一点。
2观测到河外天体有系统性的谱线红移,而且红移与距离大体成 正比。如果用多普勒效应来解释,那么红移就是宇宙膨胀的反映。
3在各种 不同天体上,氦丰度相当大,而且大都是30%。用恒星核反应机制不足以 说明为什么又如此多的氦。而根据大爆炸理论,早期温度很高,产生氦的效 率也很高,则可以说明这一事实。
4根据宇宙膨胀速度以及氦丰度等,可以 具体计算宇宙每一历史时期的温度。大爆炸理论的创始人之一伽莫夫曾预言 今天的宇宙已经很冷,只有绝对温度几度。1965年,果然在微波波段上 探测到具有热辐射谱的微波背景辐射,温度大约为3K。这一结果无论在定 性上或者定量上都与大爆炸理论的预言相符。但是,在星系的起源和各向同 性分布等方面,大爆炸宇宙学还存在一些未解决的困难问题。
科普短文:你知道脑电波吗?
人脑中有许多的神经细胞在活动著,而成电器性的变动。也就是说,有电器性的摆动存在。而这种摆动呈现在科学仪器上,看起来就像波动一样。脑中的电器性震动我们称之为脑波。用一句话来说明脑波的话,或许可以说它是由脑细胞所产生的生物能源,或者是脑细胞活动的节奏。
十九世纪末,德国的生理学家汉斯·柏格看到电鳗发出电气,认为人类身上必然有相同的现象,而发现了人脑中电气性的振动。後来,藉由图表来补捉脑波,才得知振动的存在。由于这和人类的意识活动有某种程度的对应,因而引起许多研究者的兴趣。
由于电子工学的进步,脑波的周波数也得以用仪器测定。国际脑波学会就针对不同震动的周波数,定以α、β、δ、θ之名。
十九世纪末,德国的生理学家汉斯柏格看到电鳗发出电气,认为人类身上必然有相同的现象,而发现了人脑中电气性的振动。後来,藉由图表来补捉脑波,才得知振动的存在。由于这和人类的意识活动有某种程度的对应,因而引起许多研究者的兴趣。
一、“α”(阿尔法)脑电波,其波长为8-12Hz(赫兹)。
当你或我的大脑处于完全放松的精神状态下,或是在心神专注的时候出现的脑电波。在“放松活跃”状态时,我们能更快更有效地吸收信息。那是我们通常作某种沉思或倾听令人放松的音乐所取得的状态。当代一些流行的“快速学习”技巧,就是基于“巴洛克”音乐背景下的训练方法。许多巴洛克音乐作品的速度(即每分钟60-70拍),与大脑处于“放松性警觉”状态下“波长”是相似的`。如果在那种音乐的伴奏下有人将信息读给你听,这信息就“飘进了你的潜意识”,你就能更快地学习了。
但是,对音乐的学习作用也不能走极端,其实道理十分简单。你在学习中使用音乐就会发现,如果你同时想收到四个音乐台,那这时的收音机是不可能发出任何有意义的音乐来的,或是杂乱无章怪音。人的大脑在学习中也是如此。你必须要清理你的脑电波——即只把它调到一个电台上。
这就是为什么每一个成功的学习课程总是轻轻松松地开始。有效清理你的思想,使你的潜意识能接收条理清晰和有价值的信息,并将它们存储进大脑中正确的“仓库”之中。在“放松性警觉(Relaxed Alertness)”状态时,我们能更快更有效地吸收信息。那是我们通常作某种沉思或倾听令人放松的音乐所取得的状态。
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