二、大爆炸理论浅析
摘要:本文首先从场的时空本质出发阐述了微波背景辐射问题，根据时空平权理论阐述了频率红移现象，提出了弱相互作用是万有引力的反作用力，使大爆炸理论失去了实验基础，然后从量子引力的观点指明了大爆炸理论是错误的，从根本上解决了宇宙学常数问题。
关键词：微波背景辐射、频率红移、量子引力、场的时空本质、时空平权
1、BigBangCosmology的起源
科学家试图用纯物理理论来解释宇宙起源，依赖于三个假设：（1）用数学语言表达的自然定律可以解释一切现象；（2）这些定律适用于一切时间、地点；（3）基本的自然定律是简单的。
现代宇宙系中最有影响的一种学说，又称大爆炸宇宙学。与其他宇宙模型相比，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。这一从热到冷、从密到稀的过程如同一次规模巨大的爆发。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（见元素合成理论）。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，再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。大爆炸模型能统一地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下降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）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有如此多的氦。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。（）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，温度约为3K。Λ导致的能量——动量张量的能量密度ρΛ=Λ/（8πG）和压强pΛ=-ρΛ.由于压强与能量密度正好大小相同而符号相反，因此宇宙学常数在Einstein场方程中起一个“反引力”的效果。现在一般引进有效宇宙学常数Λeff=8πGρΛ+Λ0,Λ0是裸的宇宙学常数。
根据宇宙学原理，在宇宙任何处观测，都应得到同样的远方星系的退行规律——宇宙在膨胀。相对性原理认为运动都是相对的，没有什么东西能够作为参考系来判断宇宙是处在什么状态之中，可是现代物理学从频率红移现象得出宇宙在膨胀，进一步发展为大爆炸理论。如果宇宙本来就是无限的，则爆炸发生在空间的每一点。如果宇宙是有限的，则大爆炸的宇宙范围比现在小得多。兰茨伯格提出，如果把宇宙的膨胀作为时间箭头，则宇宙的收缩就会使观察者有时间倒流的感觉，但如果宇宙、观察者本人和用来量度的尺都同时发生收缩，由于缺乏一个参照系，观察者就无法知道宇宙是否在收缩。美国物理研究所的唐·路博维希等科学家在新一期英国《自然》杂志上报告说，他们研究了距银河系中心仅32光年的射手座星云的光谱，结果发现氘的丰度比按照大爆炸理论标准模型计算出的结果高出约10万倍。
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