理解物理 物理学家张杰谈到了宇宙的起源：人类观察的极限已经达到了毫秒
2500年前，屈原的一篇文章《天问》发表了中国人追求宇宙奥秘的千年叹息：“在古代，谁传道，上下看不见，为什么要测试……”2022年7月，詹姆斯韦伯太空望远镜发布了第一张宇宙照片，人类的眼睛达到了距离地球46亿光年的距离。然而，宇宙对人类来说仍然充满了无数的谜团，其中一定是宇宙的起源。宇宙大爆炸138亿年前发生了什么？人类探索宇宙起源的极限在哪里？人类离揭开暗物质的秘密还有多远？11月17日，汇星楼1号报告厅座无虚席。著名物理学家、李正道研究所所长、五院院士、上海交通大学前校长张杰在深圳大学“大师面对面”讲座中分享了宇宙物质起源和进化前沿的科学发现和思考。在深圳大学“大师面对面”讲座中，张杰分享了关于宇宙物质起源和进化最前沿的科学发现和思考。 1958年出生于深圳大学，是著名物理学家，曾任上海交通大学校长(2006年至2017年)。他是中国科学院院士、德国国家科学院院士、发展中国家科学院院士、皇家工程院院士、美国国家科学院院士。现任中国物理学会会长、李政道研究所所长、中国科学院副院长。张杰主要从事高能量密度物理的前沿研究，与研究团队开发了超短脉冲高能电子衍射和成像装置，实现了亚毫埃级结构变化分析能力，将超快电子衍射的时间分辨率提高到50秒以上，创下了新的世界纪录。去年，张杰获得了2021年未来科学奖“物质科学奖”。从138亿年前的宇宙爆炸开始，人类观察宇宙起源的极限已经达到毫秒级。张杰梳理了物质的起源和进化过程。如今，科学界的主流观点认为，宇宙大爆炸发生在10-43秒内，被称为普朗克时代。宇宙在10-43秒到10-35秒之间进入了暴涨时代，宇宙从10-35秒到10-3秒进入了轻子时代。目前，人类对宇宙起源的理解可以追溯到10-3秒，即毫秒级。“现在的宇宙是以暗能量为主的宇宙。张杰说，在暗物质的帮助下，在大爆炸后2亿年，第一代恒星在黑暗时代形成。从大爆炸开始，宇宙经历了从辐射、物质到暗能量的不同阶段，最终在10亿年后诞生了第一代星系。什么是神秘的暗物质和暗能量？张杰说，今天宇宙中95%的物质以高能量密度状态存在，宇宙的未知部分，如黑洞、反物质和暗物质，都是这种状态的物质。这种物态有多极端？所谓高能密度状态与普通物质状态的交界处是100万大气压，100万大气压相当于2艘 056A-轻护舰压力面积2㎝拇指上的压力。如今，科学家研究的能量密度范围从400万大气压到3500亿大气压，3500亿大气压相当于拇指上的1万艘辽宁舰。1054年，北宋天文学家杨伟德观察到金牛座蟹状星云SN1054是人类第一次观察到超新星爆发。2022年7月，詹姆斯韦伯太空望远镜公布了飞鱼座星系团SMACS的第一张照片 距离地球46亿光年已有0723年。张杰说，从杨伟德肉眼观察到韦伯太空望远镜，中国在人类探索早期宇宙起源的过程中做出了重要贡献。以李正道研究所科学家为代表的中国科学家一直处于世界的前沿。李政道研究所的景益鹏团队获得了最大的星系弱引力透镜样本(3亿)、最大的星系群样本(9700万)、银河系最准确的暗物质分布和质量测量。如今，人类已经知道暗物质和暗能量在宇宙的进化中起着重要作用。在宇宙中，重子物质只占5%，暗物质占23%，暗能量占72%，尽管我们不知道它们的本质。季向东和刘江来团队在四川锦屏深地实验室建立了三代PandaX液氙实验，搜索高灵敏度的暗物质，多次获得国际领先的探测灵敏度结果。这个实验室建在地下2400米深处，研究人员在里面度过了无数个日日夜夜，甚至几乎没有时间看到太阳。传统上，人类利用电磁波观测天文学。后来，中微子和引力波提供了一种新的观测方法，因此多种观测方法的联合观测构成了多信使天文学。在这一领域，徐东莲团队正在实施中国南海深海中微子望远镜的“海铃计划”，通过捕捉高能天体中的微子来探索极端宇宙。据2021年9月报道，海试团队成功在预定海域分发了几套自主研发的实验仪器，并收集了珍贵数据，验证了预选海域作为中微子望远镜候选台的可行性。天文学传统上是观测科学，而不是实验科学，科学家们利用高能量密度激光实现天文学从观测到实验。张杰带领的团队成功模拟了太阳耀斑中的磁重联喷流、环顶X射线源、黑洞周围的光电离、超新星遗迹无碰撞冲击波等天体或天文现象，并进行了深入研究。“宇宙中95%的物质以高能量密度的形式存在。对高能量密度物理过程的探索将为人类更广泛地理解宇宙打开大门，更丰富多彩的未来世界已经出现在我们面前。张杰说。
霍金发现宇宙起源的过程 物理学家张杰谈宇宙起源
本文内容由互联网用户自发贡献，该文观点仅代表作者本人。聚才发仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容，请发送邮件至 tenspace2022@163.com 举报，一经查实，本站将立刻删除。 本文链接：https://www.jucaifa.com/en/post/81343.html
