大爆炸及元素的起源
宇宙大爆炸學說是論述宇宙中所有物質和一切輻射均起源於150億年前的一次大爆炸事件的宇宙學說。
1917年，愛因斯坦發表廣義相對論之後，引發了天文學家對宇宙結構的思考，當時爭論的焦點是宇宙是靜態的還是不斷膨脹的。1929年，美國天文學家哈勃（E.Hubble，1889－1953）發現幾乎所有河外星系的光譜都有紅移現象。根據多普勒效應，這意味著這些星系正在遠離地球而去，並且星系遠去的速度與其離地球的距離成正比。英國天文學家愛丁頓認為這一發現證實宇宙正在膨脹。
1932年，比利時天文學家勒梅特（G.Lemaitre，1894－1966）提出宇宙最初聚集在一個“原始原子”裏，後來發生四散的爆炸，形成了今天的宇宙。1946年，俄裔美國天體物理學家伽莫夫（G.Gamow，1904－1968）將廣義相對論與化學元素生成理論聯繫起來，提出了熱大爆炸宇宙模型。但是這一模型在它誕生後的20年裏，卻屢遭質疑。
根據大爆炸宇宙模型推算，150億年前的爆炸在今天會留下約5K的宇宙背景輻射。1964年，美國物理學家彭齊亞斯（A.A.Penzias，1933－）和威爾遜（R.W. Wilson，1936－）為了改進衛星通訊，建造了一個高靈敏度號角形接收天線系統。當二人用它測量天空時，意外地發現了相當於大約3.5K的宇宙微波噪聲。
後來，科學家們又通過其他途徑證實了微波背景輻射的存在，這一發現給予大爆炸宇宙學最強有力的支援。大爆炸宇宙模型逐漸被公認為是目前最令人滿意的宇宙圖像理論，它不僅說明了宇宙膨脹的由來，還解釋了元素的豐度分佈和原始氦的起源。
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