2019-2020学年度科学九年级下册第一章宇宙的起源2 热大爆炸宇宙模型华师
大版拔高训练第四十六篇
第1题【单选题】
2011年诺贝尔物理学奖颁给了施密特等三人，因为他们发现了宇宙正在加速膨胀．宇宙在加速膨胀说明( )
A、有能量在推动宇宙膨胀
B、宇宙中各星系的运动状态不变
C、宇宙中各星系的距离保持不变
D、宇宙中各星系受到平衡力作用
【答案】：
【解析】：
第2题【单选题】
下列关于宇宙的认识错误的是( )
A、太阳是宇宙的中心
B、宇宙是无边的、膨胀的
C、地球是围绕太阳运动的
D、宇宙是由大量不同层次的星系构成的
【答案】：
【解析】：
第3题【单选题】
关于宇宙大爆炸，下列说法中错误的是( )
A、宇宙诞生于距今约150万年前的一次原始火球大爆炸
B、大爆炸宇宙模型认为，“原始火球”的温度和密度高得无法想像
C、“原始火球”的爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降
D、根据宇宙大爆炸理论可推知，所有星系都在背离我们运动
【答案】：
【解析】：
第4题【单选题】
下列关于太空及人类探索太空的说法中不正确的是( )
A、万户是世界上第一个利用火箭升空的人
B、大爆炸宇宙论认为宇宙在不断地扩大，其证据是宇宙中恒星间的距离都在不断地扩大
C、土星与地球外观上有明显差别，土星有光环，地球则没有
D、宇宙是一个有层次的天体结构系统，地球绝对不是宇宙的中心
【答案】：
【解析】：
第5题【单选题】
下列有关大爆炸宇宙论的说法正确的是( )
A、大爆炸宇宙论是科学家通过科学观察和研究得出的一个科学结论
B、大爆炸宇宙论是科学家通过科学观察发现的一些自然现象所建立的假说
C、因为宇宙在不断膨胀的事实为大爆炸宇宙论提供了有力证据，所以大爆炸宇宙论已经说明了宇宙
起源的事实
D、大爆炸宇宙论和牛顿第一定律一样是科学定律
【答案】：
【解析】：
第6题【单选题】
下列利用气球进行的实验中，解释错误的是( )
A、甲图：轻推气球，快速滑行——说明利用气垫可以减小摩擦
B、乙图：向后喷气，气球前进——说明力是维持物体运动的原因
C、丙图：对气球充气，小圆点距离增大——模拟宇宙膨胀现象
D、丁图：左球挤右球，两球都变形了——说明力的作用是相互的
【答案】：
【解析】：
第7题【单选题】
2009年是“国际天文年”，也是伽利略首次用望远镜观测天体400周年。据报道，2010年至2011年，我国首台太空望远镜将发射升空，与“哈勃”太空望远镜一起邀游宇宙。苏定强院士透露，“硬x射线调制望远镜”的升空，将实现我国太空望远镜零的突破，标志着我国天文观测将向太空全面“进军”。下列现象能符合我国首台望远镜升空观察到的现象是( )
①所能观测到的星系都在离我们远去②太阳绕着银河系的中心不断地运动③离我们越远的星系，运动的速度越快④所有星系之间的距离都在不断地扩大⑤宇宙中存在着红巨星、白矮星、黑洞等天体⑥冥王星不属于太阳系，并向其他恒星系运动
A、①②③④
B、②③④⑤
C、①③④⑤
D、③④⑤⑥
【答案】：
【解析】：
第8题【填空题】
随着科技的进步，霍金提出的黑洞理论和宇宙无边界的设想，正逐步得到证实。如图a、b、c、d四点分别表示处女座、大熊座、牧夫座和长蛇座四大星系离银河系的距离与它们的运动速度之间的关系。由图可知：星系离我们越远，运动的速度______；可推知宇宙处在______之中。
【答案】：
【解析】：
第9题【填空题】
宇宙起源学说：目前被人们广为接受的是______ 。该学说认为，大约______年前，我们所处的宇宙全部以极高的______和______，被挤压在一个“原始火球”中。宇宙就是在这个大火球的爆炸中诞生的。爆炸引起的______一直延续至今，并仍将延续下去。
【答案】：
【解析】：
第10题【填空题】
宇宙起源学说：目前被人们广为接受的是______ 。该学说认为，大约______年前，我们所处的宇宙全部以极高的______和______，被挤压在一个“原始火球”中。宇宙就是在这个大火球的爆炸中诞生的。爆炸引起的______ 一直延续至今，并仍将延续下去。
【答案】：
【解析】：
第11题【填空题】
宇宙大爆炸理论认为，宇宙一开始是一个“原始火球”，原始的火球发生了大爆炸，导致宇宙空间处处膨胀，温度______（填“上升”、“下降”或“不变”）到一定程度时，逐步形成了超星系团、星系团、星系乃至恒星和行星等，若用如图所示黏有小金属粒的气球来类比宇宙，小金属粒可看成宇宙中的______，气球膨胀时，任一小金属粒与周围的其他金属粒都在______，此理论被______现象所证实，这里运用的是主要一种思维方法______（等效法/类比法/转换法）。
【答案】：
【解析】：
第12题【填空题】
随着科技的进步，霍金提出的黑洞理论和字宙无边界的设想，正逐步得到证实。如图a、b、c、d四点分别表示处女座、大熊座、牧夫座和长蛇座四大属系离银河系的距离与它们的运动速度之间的关系。由图可知：星系离我们越运，运动的速度______（填“变大”“变小”“不变”）：可推知字宙处在______之中.
【答案】：
【解析】：
第13题【填空题】
大爆炸宇宙论认为，大约137亿年前，我们所处的宇宙被挤压在一个______中，那时的宇宙极
______、极______，又有极______的密度，宇宙就是在这个大火球的爆炸中诞生的。大爆炸后，宇宙迅速______。
【答案】：
【解析】：
第14题【解答题】
某科学兴趣小组根据美国天文学家哈勃的发现，采用橡皮筋建立星系运动模型探究星系运动的特点。实验步骤如下：
步骤一：用红墨水在浅色橡皮筋上依次点上等距离的三点A，B，C，如图甲所示，使L1＝L2＝1厘米；
步骤二：拉住橡皮筋的两头向两边拉长，如图乙所示，使L′1＝L′2＝2厘米；
步骤三：继续拉长橡皮筋使L″1＝L″2＝3厘米……
如果以A点为参照物，图丙中s表示运动距离，t表示运动时间，那么射线______表示vC(C点的运动速度)。
如果以A点表示我们居住的地球，B点和C点分别表示与地球相距较近和较远的星系，那么可以得出什么定性结论?______
星系离我们的距离与它的退行速度之间有怎样的定量关系？______
该实验结果支持的宇宙起源理论是______。
【答案】：
【解析】：
第15题【实验探究题】
某科学兴趣小组根据美国天文学家哈勃的发现，采用橡皮筋建立星系运动模型探究星系运动的特点。实验步骤如下：
步骤一：用红墨水在浅色橡皮筋上依次点上等距离的三点A，B，C，如图甲所示，使L1＝L2＝1厘米；
步骤二：拉住橡皮筋的两头向两边拉长，如图乙所示，使L′1＝L′2＝2厘米；
步骤三：继续拉长橡皮筋使L″1＝L″2＝3厘米……
如果以A点为参照物，图丙中s表示运动距离，t表示运动时间，那么射线______表示VC(C点的运动速度)。
如果以A点表示我们居住的地球，B点和C点分别表示与地球相距较近和较远的星系，那么可以得出什么定性结论？______。
星系离我们的距离与它的退行速度之间有怎样的定量关系？______。
该实验结果支持的宇宙起源理论是______。
【答案】：
【解析】：
大爆炸学说 宇宙是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。宇宙是物质世界，它处于不断的运动和发展中。《淮南子·原道训》注：“四方上下曰宇，古往今来曰宙，以喻天地。”即宇宙是天地万物的总称。千百年来，科学家们一直在探寻宇宙是什么时候、如何形成的。直到今天，科学家们才确信，宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。 大约在150亿年前，宇宙所有的物质和能量都高度密集在一点，并浓缩成很小的体积，温度极高，密度极大，因而发生了巨大的爆炸。大爆炸以后，物质开始向外大膨胀，就形成了今天我们看到的宇宙。大爆炸的整个过程是复杂的，现在只能从理论研究的基础上，描绘过去远古的宇宙发展史。在这150亿年中先后诞生了星系团、星系、我们的银河系、恒星、太阳系、行星、卫星等。现在我们看见的和看不见的一切天体和宇宙物质，形成了当今的宇宙形态，人类就是在这一宇宙演变中诞生的。 大爆炸宇宙学是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，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。 从1948年伽莫夫建立热大爆炸的观念以来，通过几十年的努力，宇宙学家们根据哈勃常数也可以推算大约150亿年前，宇宙起始于一个奇点。大爆炸宇宙模型是一种广为认可的宇宙演化理论。其要点是，宇宙是从温度和密度都极高的状态中由一次“大爆炸”产生的。时间至少发生在100亿年前。这种模型基于两个假设：第一是爱因斯坦提出的，能正确描述宇宙物质的引力作用的广义相对论；第二是所谓宇宙学原理，即宇宙中的观测者所看到的事物
宇宙的形成与演化论文。 前言：这学期我们选修了宇宙的形成与演化这门课程，在这一个学期的时间里，我们跟随徐老师进行学习，了解了宇宙的形成过程，星系的组成，宇宙的演化过程等很多知识，同时，徐老师也经常给我们播放相关的视频，使一些宇宙相关理论变得更加生动和易于理解。我对天文学向来报有一种强烈的好奇与好感，选择这门课程我感到很开心。接下来，我会结合老师的讲课以及自己的课外拓展，谈一谈我对宇宙的了解和认识。 （一）宇宙的起源 目前关于宇宙的起源的理论影响较大的便是大爆炸理论。老师在课堂上给我们放过宇宙起源的主题教育片，给我影响比较深刻的便是其中几位美国学者的那种独特的思想观点。 大爆炸理论是目前人们普遍认可的一种理论。这种理论是这样解释的，宇宙在爆炸之后开始不断膨胀，导致温度和密度很快下降。随着温度降低、冷却，逐步形成原子、原子核、分子，并复合成为通常的气体。气体逐渐凝聚成星云，星云进一步形成各种各样的恒星和星系，最终形成我们如今所看到的宇宙。 现在宇宙物理学的几乎所有研究都与宇宙大爆炸理论有关，或者是它的延伸，或者是进一步解释，例如大爆炸理论下星系如何产生，大爆炸时发生的物理过程，以及用大爆炸理论解释新观测结果等。这个理论首先是建立了两个基本假设：物理定律的普适性和宇宙学原理。同时也比较自然地说明了许多观测现象，而且理论和观测结果能较好地相符。具有很强的科学性。该理论最直接的证据来自对遥远星系光线特征的研究。在课堂上，我们了解了星系谱线红移这个新的知识概念。根据哈勃定律。天文学家通过观测星系的谱线红移量，就能求出星系的视向速度，进而能得出它们的距离。 大爆炸理论的科学性令人信服，但它也存在一些问题，比如视界问题，均匀度问题和重子不对称等，其中最突出的是“原始火球”是从哪里来的? 而目前另一种理论是定宇宙永恒说。这种理论认为宇宙是处于一种稳定的状态，这就是说，一些星体湮没了，在另一处会有新的星体产生。宇宙只是在局部发生变化，在整体范围内是稳定的。我相信，随着科学的发展和研究的深入，这两种理论将不断地接受新的考验。可能会被新的理论证实，也可能被新的疑点推翻。当然也有可能产生更加科学的新的理论。不断怎样，我相信，我们对宇宙的起源的了解，会不断的更新，不断地接近最终实际。 星系的形成与分类 在宇宙中，我们把由两颗或两颗以上星球所形成的绕转运动组合体叫做星系。 目前，我们对星系形成演化过程比较流行的看法就是：在原始星系云收缩过程中，第一代恒星出现，在原星系的中心区，收缩快，密度高，恒星形成率也高，形成漩涡星系的星系核或形成椭圆星系整体。漩涡星系和椭圆星系内部所包含的能量是经常会发生物理变化，用自身的自传离心力阻止赤道的进一步收缩。因而让它们的扁率各不相同，气体的随机运动和恒星辐射加热等因素，使部分气体未结合成成星胚，并因碰撞作用而沉向赤道面，从而形成旋涡星系和不规则星系，结果使星系从形成之初就已经定形并保持下来，不再显著变化。在几亿年期间，由原星系形成的为年轻星系最终变成了我们现在所熟悉的宇宙星系。 美国天文学家哈勃是研究现代宇宙理论最著名的人物之一，同时也是河外天文学的奠基人。他把宇宙中的星系按其形态或叫结构类型划分成了四类：（1）、椭圆星系。椭圆星系是从圆球星系发展演化而成的（2）、旋涡星系。旋涡星系在宇宙中也有多种形态，而且也有一个发展演化的过程。一开始从不规则的形态向规则形态逐步发展演化（3）、不规则星系。不规则星系也能逐渐发展演化为规则星系。
天文学 翻开人类文明史的第一页，天文学就占有显著的地位。巴比伦的泥碑，埃及的金字塔，都是历史的见证。在中国，殷商时代留下的甲骨文物里，有丰富的天文记录，表明在黄河流域，天文学的起源可以追溯到殷商以前更为古远的世代。 几千年来，在人类社会文明的进程中，天文学的研究范畴和天文的概念都有很大的发展。为了说明我们今天对天文这门学科的理解，本文将在第一节里首先介绍一下天文研究的特点。本文的第二节──星空巡礼，是对目前所认识的天文世界的几笔速写。在第三节里，我们举出伽利略-牛顿时代天文学的一次飞跃，来对照当前天文研究的形势，希望借此探讨天文学发展的规律，并强调说明一次新的飞跃正近在眼前。 我们不准备、也不可能用这篇短文囊括天文学悠久的历史和丰富的内容（这是本书这一整卷的任务），而只是对它的特征、现状和趋向作一个概括性的描述。为使读者对天文学的轮廓有一个认识，本文的第四节，用简单的图解方式介绍当前天文学科各分支之间的相互关系。 天文学研究的特点 天文学是一门古老的学科。它的研究对象是辽阔空间中的天体。几千年来，人们主要是通过接收天体投来的辐射，发现它们的存在，测量它们的位置，研究它们的结构，探索它们的运动和演化的规律，一步步地扩展人类对广阔宇宙空间中物质世界的认识。 作为一颗行星，地球本身也是一个天体。但是，从学科的分野来说，“天”是相对于“地”的。地面上实验室里所熟悉的那些科学实验方法，很多不能搬到天文学领域里来。我们既不能移植太阳，也无法解剖星星，甚至不可能到我们所瞩目的研究对象那边，例如，到银河系核心周围去看一看。从这个意义上来说，天文学的实验方法是一种“被动”的方法。也就是说，它只能靠观测（“观察”和“测量”）自然界业已发生的现象来收集感性认识的素材，而不能像其他许多学科那样，“主动”地去影响或变革所研究的对象，来布置自己的实验。
浅谈宇宙大爆炸理论 机械12-1 121014122 孙静 我们从哪里来？宇宙是什么样的？这自有人类以来的永恒疑问。从西方的海龟驮大陆，到中国的天圆地方，诞生了远古的神话和宗教。十七世纪，开普勒、胡克等人继续为太阳系勾勒大概的轮廓。最终伟大的牛顿建立了完美的经典力学大厦。那时人们确信宇宙间所有的规律都已发现殆尽，所有星系的运动都可纳入牛顿力学的体系中。这一时期人们相信宇宙是无限广大和永恒的存在，也许这使人有某种安全感。但是用牛顿力学解释宇宙有个致命的疑问，如果万有引力是正确的，为什么星系不会因为万有引力聚拢到一起？无论宇宙有没有一个中心，只要时间足够长，星系总会慢慢靠拢，最后碰撞、毁灭。这给现代天文学提出了挑战，但是即使是当时最具有革命精神的人，也无法想象今后的颠覆性的发现。 大爆炸理论（Big Bang）是天体物理学关于宇宙起源的理论。根据大爆炸理论，宇宙是在大约140亿年前由一个密度极大且温度极高的状态演变而来的。本理论产生于观测到的哈勃定律下星系远离的速度，同时根据广义相对论的弗里德曼模型，宇宙空间可能膨胀。延伸到过去，这些观测结果显示宇宙是从一个起始状态膨胀而来。在这个起始状态中，宇宙的物质和能量的温度和密度极高。至于在此之前发生了什么，广义相对论认为有一个引力奇点，但物理学家对此意见并不统一。 “大爆炸宇宙论”认为：宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。[1] 1927年，比利时天主教神父勒梅特（Georges Lema?tre）首次提出了宇宙大爆炸假说。1929年，美国天文学家哈勃根据假说提出星系的红移量与星系间的距离成正比的哈勃定律，并推导出星系都在互相远离的宇宙膨胀说。 现代宇宙学中最有影响的一种学说。它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里，宇宙体系在不断地膨胀，使物质密度从密到稀地演化，如同一次规模巨大的爆炸。该理论的创始人之一是伽莫夫。1946年美国物理学家伽莫夫正式提出大爆炸理论，认为宇宙由大约200亿年前发生的一次大爆炸形成。 大爆炸一词在狭义上是指宇宙形成最初一段时间所经历的剧烈变化，这段时间通过计算大概在距今137亿（1.37 ×10^10）年前；但在广义上指当今流行的揭示宇宙起源和膨胀的理论。这一理论的直接推论是我们今天所处的宇宙同昨天或者明天的宇宙不同。根据这一理论，乔治·伽莫夫在1948年预测了宇宙微波背景辐射的存在。1960年代，这一辐射被探测到，有力地支持了大爆炸理论，从而否定了另一个比较流行的稳恒态宇宙理论。 大爆炸理论是通过实验观测和理论推导发展的。 1910年代，维斯特·斯里弗尔（Vesto Slipher）和卡尔·韦海姆·怀兹（Carl Wilhelm Wirtz）证实了大多数旋涡星系正在退离地球，不过他们并没有因此联想到这对宇宙学意味着什么，也不认为发现的星云其实是银河系外的其他星系。同时在理论上，爱因斯坦的广义相对论成功建立并推出没有稳定态宇宙。通过度量张量描述的宇宙不是膨胀就是收缩，爱因斯坦认为他自己解错了，并加入了一个宇宙学常数来进行改正。第一个不
人类的起源与发展史 人类起源与发展 从生物学的意义上讲，人是一种动物，人属于哺乳动物纲，灵长目，人科，人属。类人猿与人在进化上有亲缘关系，因此可以说它是人的祖先。大约在20万～300万年以前，人类就已经出现在地球上了。人类是从古猿变来的。但是类人猿和人，在进化 史上都很年轻，如果以地球现在的年龄为12小时，那么人的寿命还不到半分钟。 科学的人类起源理论是从18世纪的拉马克开始的，并经过达尔文开始形成。在古代和18世纪以前，关于人类起源的问题只能做一些猜测。古代生物学家虽然指出了人类与动物在结构上的相似现象，但还不能提出什么系统的理论来阐述人类起源的奥秘。 18世纪著名瑞典生物学家林耐，在他创立的生物分类学的基础上，特别是在研究 动物分类时，把人和猿做了比较。他不仅发现了人和猿都有二心耳、二心室，都是胎生，而且发现人、猿、猴都有两对门齿，胸前都有一对乳房。由于这种惊人的相似， 所以他在进行动物分类时，就把人、猿、猴归入一类，名曰灵长类，即都是灵敏的高 等哺乳动物。 法国博物学家拉马克提出了由猿变人的理论，这是拉马克在研究了现代猿的身体 构造和生活习性的基础上第一次提出来的。他假设，由于生活条件改变，下到地面生 活的类人猿必须用后肢行走，促使手足分工，使前肢发展得更加灵巧有力。这种在发 展变化中的猿人渐渐进化成新的物种，最后变成了原始人。由猿变人论，比起林耐的 人与猿同类论，大大地前进了一步，揭示了猿和人之间前后相继的发展联系。 法国生物学家居维叶首先从比较解剖学方面证明，所有脊椎动物。从最低等的鱼 类到最高等的人类，其主要特征都基本相同。从而说明人起源于猿。他通过解剖学证明，从两栖动物到人的四肢骨骼原来都是由一定数目的骨片在同一格式上构成的，并 指出“两条腿的鸟和人本来都是四肢动物”。由此，居维叶进而证明猿是人的直接祖先，并初步阐述了人类起源的机制。 赫胥黎从达尔文的启示中得到启发，他用达尔文的进化论作为说明从猿到人的武器。他研究了前人发现的人类头骨化石，找到了古猿到人类的桥梁。他曾指出了鱼类、两栖类、爬虫类、鸟类、哺乳类和人类早期胚胎的相似性是它们共同祖先的证明。这 就从胚胎学上揭示了人类与猿类的亲缘关系。他的结论是：人类“是和猿类由同一祖先 分支而来”。人与猿同祖理论首次被赫胥黎提出来了，这比拉马克的猿变人论又前进了
第一章第一节地球的宇宙环境 一、选择题 科幻电影《流浪地球》讲述了地球因太阳“氦闪”而被迫逃离太阳系寻找新家园的故事。“流浪地球”计划分为三步：第一步，终止地球自转；第二步，将地球推入土星轨道，借助土星引力，弹射出太阳系；第三步，地球经历 2500 年的星际流浪，抵达新家园距离太阳最近的恒星——比邻星。下图为地球流浪过程示意图。读图完成1～2题。 1.示意图中地球在 A、B、C 三个位置对应的天体类 型分是 A．行星—卫星—行星 B．行星—卫星—卫星 C．行星—行星—行星 D．行星—卫星—恒星 2.地球进入比邻星宜居轨道后，下列推测最不可信的 是 A．比邻星位于河外星系，能自身发光发热 B．比邻星较为稳定，能提供稳定的光照条件 C．地球与比邻星距离适中，能保持适宜的温度 D．比邻星周围的宇宙环境较为安全稳定 美国宇航局科学家对第一次银河系行星数量普查做出的估计，银河系内的行星数量是一个天文数字，至少达到500亿颗，其中大约有5亿颗坐落于所谓的“金发姑娘区”，也就是适居区。 据此完成3～4题。 3．对“金发姑娘区”描述不正确的是 A.这一地区的温度既不太高，也不太低，适宜生命存在 B.这一地区只有液态水的存在 C.这一地区宇宙环境比较安全 D.这一地区星球的表面可能存在大气层 4．地球具有生命存在条件和其成因的组合正确的是 A.适于生命呼吸的大气——适中的日地距离 B.稳定的光照——地球适中的质量和体积 C.适宜的温度——适中的日地距离 D.液态水——地球的大气成分 下图中的“蓝月亮”为科学家用计算机模拟出的银河系中一个可能孕育生命的外星天体，据推测它本身不发光，但该天体上光照良好。据此完成5～6题。 5．“蓝月亮”应属于 A．行星 B．恒星 C．卫星 D．彗星 6．“蓝月亮”上的光照可能来自 A．太阳 B．恒星 C．行星 D．地球 2016年11月14日晚，月亮与地球达到全年最近距离， 这是1948年以来月亮最接近地球的一次，出现了世纪最大“超级月亮”。图为摄于云南省曲靖市的月亮
由宇宙起源引发的感想 2012108152 12级卫生检验张璐瑶每学期乘飞机回家的时候，看着漆黑的窗外，总会感到自己很渺小，无助和无奈，本质是对空间、对时间、对宇宙的一种敬畏。 宇宙论是一门既古老又年青的科学，说其古老是因为很早很早就有人研究它，从亚里士多德的“地心说”到哥白尼、伽里略的“日心说”就经历了2000多年，而且仅限于太阳与地球的关系，宇宙的概念显然比太阳系广阔得多得多；说其年青是因为直到二十世纪二十年代哈勃发现了红移定律后，人们才开始关注整个宇宙的起源和演化问题，导致现代宇宙论的诞生。 哈勃通过星系光谱的红移，发现越远的星系正在以越快的速度离我们而去，从而确信整个宇宙仍然处于快速膨胀的状态。 剑桥大学教授霍金的著作《时间简史》对宇宙的起源和演化做了很好的介绍，但不无遗憾地讲，其中的不少概念和内容至今我还没弄明白，说明在知识迅猛发展的今天，我们这些人己经被边缘化了。 在我们之前的许多人类大智者，如释迦牟尼、耶和华、耶苏、张道陵等，他们早已认识到了宇宙的伟大，率先感悟人生，产生了天主教、佛教、道教等；尽管教派教义不同，但有一点是共同的，即宇宙是神圣的，在宇审面前我们只能敬畏。所谓的人定胜天等只能算是痴人说梦。 关于宇宙事件（当然包括地球人类事件在内）的发生发展存在着以下两种理论： 1 ，决定论 决定论认为宇宙中所有事物（事件）从大爆炸一刻起就有因果关系，任何事物（事
件）都是前面事物（事件）的果并成为后面事物（事件）的因，并遵循已知或尚未知晓的数学、物理、化学原理沿某轨迹发展继续，也就是说一切都是已经注定了的。 2 ，随机论 随机论认为一切只是一种巧合，存在是没有原由的，一切都只是巧合的结果，即一切都是“缘”。 我相信“决定论”。既然世界是物质的，就必然尊守已知或尚未知晓的数学、物理、化学等基本原理；即使是“思维”这种抽象活动，也是以蛋白质的生物化学反应为基楚的。所以包括人类社会活动在内的所有事件都要循规律发生发展。同时我也不完全排斥“随机论”；即在宇宙事件的发生发展过程中也可能因随机事件暂时偏离这一轨迹，但它只能是暂时的和小振幅的。地壳结构和资源配布是数十亿年宇宙活动的结果，应当被认为是最合理的，人为地改变它其实是很不明智的。 十七世纪瓦特发明了蒸气机，引发了人类所谓的工业革命；使碳资源的分布发生重大变化，大量的煤、石油、天然气等碳资源转化成了二氧化碳，随即遭受到了大自然的报复，以至人类不得不在2009年在丹麦召开“哥本哈根峰会”，应对气侯恶化；被喻为“拯救人类的最后机会”。全球气候变暖及恶性自然灾害频发应视为宇宙轨迹对人类不当行为的纠正手段。 目前发达国家早就停止了修建大型水坝等超大工程，此类工程不同程度地改变了局部地壳的应力状况并改变了水资源的自然态分布，大自然以地震、滑坡、淤沙和地下水分布改变来纠正人类错误行为。 发明蒸气机距今才200多年，在宇宙时间里只算是微不足道的一瞬间，人类就尝到了不尊重大自然的苦果。所以人类应当在尊重宇宙规律的前堤下享受大
学院：数学学院学号：20120510293 姓名：陈椿文 简述大爆炸宇宙学所描述的宇宙演化过程大爆炸理论（Big Bang）又称大爆炸宇宙学，是当代关于宇宙起源的理论。也是现代宇宙学中最有影响的一种学说。与其他宇宙模型理论相比，大爆炸宇宙学更能说明一些观测事实。其主要观点是，认为我们的宇宙曾经有过一段从热到冷的演化过程。宇宙并非静止的，而是在不断地膨胀，物质密度从密到稀，就如同一次巨大的爆炸一样。 1927年，比利时天文学家乔治〃勒梅特首次提出了“大爆炸”的概念，认为宇宙开始于一个极小的原始“超原子”（现称为“原始火球”）的灾变性爆炸。1948年，美籍俄裔天体物理学家乔治〃伽莫夫将广义相对论引入到宇宙理论中，提出了宇宙起源的大爆炸模型，其理论出发点是埃德温〃哈勃发现的星系退行速度与距离的关系。既然各星系目前正在彼此退离，那么它们过去必然是彼此互相靠近的。照此追溯下去，大约150亿年（近年来修正为137亿年）前的某一时刻，一个密度极大、温度为10（32次方）K、尺度为10（负36次方）的“原始火球”爆炸，这个无限小点称为“奇点”。从这里诞生了时间和空间、质量和能量，于是宇宙从“无”中诞生。而爆发之“前”，时间和空间毫无意义，因为时间和空间是从奇点开始的。在10（负34次方）秒的极短时间内，宇宙膨胀了10（100次方）倍。极大热能的一部分转化为物质和反物质，包括夸克、反夸克、电子、反电子等基本粒子。物质和反物质碰撞而湮灭并放出光。由于物质远远多于反物质，在10（负5次方）秒后，剩余的物质随着膨胀减速和温度下降，夸克凝聚成中子和质子，进而形成氢核与氦核。此后的30万年间，温度继续下降至5000～4000K，原子核捕捉到曾经无序飞散的电子，构成原子。宇宙变得不透明，进入黑暗时代，这样持续了大约9亿年。此时的宇宙大体上是均匀的，但也存在大约10万分之一的不均匀度。这导致物质凝聚，形成恒星，聚集成星系，星系集结成星系团，更进而聚合成超星系团以及介于其间的超级空洞。现在我们能够通过各种手段观测到的距离100多亿光年宇宙深处的天体，就是宇宙大爆炸后形成的原始天体。 大爆炸学说能较好地解释一些观测事实，也显示了一定的生命力，并且成为目前关于宇宙形成、演化的主流学说。因而取代了另一个比较流行的稳恒态宇宙理论。
第一节电的起源 一、电：物理学名词【electricity】 电在新拉丁语中写为“electricus”也就是“类似琥珀”的意思包括了许多种由于电荷的存在或移动而产生的现象。其中有许多很容易观察到的现象，如闪电静电等。还有一些比较生疏的概念像磁场.电磁感应等。 电是能的一种形式.包括负电和正电两类，它们分别由电子和质子组成，也可能由电子和正电子组合，通常以静电单位（如静电库仑）或电磁单位（如库仑）度量，从摩擦生电物体的吸引和排斥上可以观察到它的存在。在一定自然现象中（如闪电和北极光）也能观察到它，通常以电流的形式得到利用。 电是一种非自然现象，电是像电子和质子这样的亚原子粒子之间产生排斥和吸引力的一种属性，它是自然界四种基本相互作用之一，电或电荷有两种：我们把一种叫做交流电，一种叫直流电，通过实验我们发现带电物体同性相斥.异性相吸。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。这个在我们初中物理中已经学过，电在国际单位中的单位是库仑，1库仑=1安培/秒也就是说若导线中有1安培的稳恒电流，则在1秒内通过导线的横截面积的电量为1库仑，那么下面我们谈谈什么是电子，电子是如何运动的。
- + 在众多解释宇宙早期演化的理论中，大爆炸论是被广泛接受的科学理论，在大爆炸最初几秒钟时间，温度远远高于100亿K。那时光子的平均能量超过1.022MEV很多，有足够的能量来创生电子和正电子对。 电子是构成原子的基本粒子之一，质量极小，带负电，在原子中围绕原子核旋转。 通过上图：我们可以看出电子在围绕着原子核做旋转运动，但是它被空穴包围着。也就是说如果没有外力的作用下电子会呆在空穴里面不动，那么这时候这个原子核也就不呈现电性，我们称之为中性。如果物质经过摩擦后，要么会失去电子，留下更多的正电荷，要么增加电子，获得更多的负电荷，这个过程就称为摩擦生电。 也就是说电子在受外力的作用下会克服原子核的吸引力，脱离开原子核产生自由移动，这种外力有光.热.摩擦.变形.电压.磁力等。那么电子在脱离空穴以后就会呈现出电性，
第一节地球的宇宙环境（同步练习题） 一、选择题 1．目前，人们认识到的宇宙是（）A．由恒星和星云组成B．可借助天文望远镜观测到的物质 C．由不同形态的物质组成D．由天体系统构成的 2．．天体具有的共同特性是（）A．发光B．运动C．在同一公转轨道面上D．公转方向一致 3．我们在晴朗的夜空看到的点点繁星，绝大多数是（）A．恒星B．星云C．行星D．卫星 4．光年表示（） ①天体间的距离单位②光在天体间的运行时间 ③天体间的时间单位④光在一年中通过的距离 A．①③B．①④C．②③D．②④ 5．下列天体系统中，不包含地球的是（）A．总星系B．太阳系C．银河系D．河外星系 6．在太阳系家族中（）A．中心天体是地球B．体积最大的是土星 C．离地球最近的是金星D．离太阳最远的是海王星 7．离地球最近的天体是（）A．太阳B．月球C．水星D．金星 8．离地球最近的恒星是（）A．太阳B．月球C．火星D．水星 9．太阳系中行星具有的共同特征是 A．自转方向相同B．公转方向相同C．轨道半径相同D．公转周期相同10．除地球之外，类地行星还包括（）A．水星、火星、土星B．月球、火星、金星 C．水星、金星、火星D．木星、土星、天王星 11太阳系小行星带位于（） A．水星和金星之间B．金星和地球之间 C．地球和火星之间D．火星和木星之间 12．地球所处的“安全的宇宙环境”指的是（）①太阳系中行星公转轨道近乎于一个平面②自转方向一致 ③宇宙中天体在同一轨道上运动④公转方向一致 A．①②B．③④C．①③D．①④ 13．地球的特殊性是指 A．地球有一个稳定安全的宇宙环境B．日地距离适中 C．地球有自西向东的公转运动D．地球上存在生命 14．地球上有生命存在的必需条件是（）A．距离、体积、运动B．距离、温度、大气 C．温度、大气、水D．体积、大气、水 15．在下列天体中，能够发出可见光的天体是（）A．行星B．恒星C．卫星D．流行体 二、综合题 16．读图1-1-2“地球在太阳系中的位置”图，回答下列问题：
论宇宙大爆炸 北大资源中学初一（4）孙巍摘要:宇宙大爆炸是一种学说，是根据天文观测后得到的一种设想，大约在150亿年前，宇宙所有的物质都高度密集在一点，有着极高的温度，因而发生了大爆炸。在这150亿年中先后诞生了星系团、星系、我们的银河系、恒星、太阳系、行星、卫星等。大爆炸之后，所有的物质开始向外大膨胀，就形成了我们今天看到的宇宙。现在我们看见的和看不见的一切天体和宇宙物质，形成了当今的宇宙形态，人类就是在这一宇宙演变中诞生的。 宇宙大爆炸模型是对宇宙产生和发展过程的一种科学假设，它描述了宇宙的发展过程，是一种理论预言。它由1984年乔治·伽莫夫和他的两位研究生一起提出，是现今被被普遍接受的宇宙模型，被称为标准宇宙模型。宇宙大爆炸模型指出：宇宙产生于空间奇点，时间由此开始，空间也由此不断膨胀。 1.宇宙大爆炸模型的含义 伽莫夫等在美国《物理评论》杂志上发表了关于宇宙大爆炸学模型的文章：提出宇宙是由甚早期温度极高且密度极大，体积极小的物质迅速膨胀形成的，这是一个由热到冷、由密到稀和不断膨胀的过程，犹如一次规模及其巨大的超级大爆炸。 宇宙大爆炸模型是现代宇宙学中最有影响力的学说，比其他宇宙模型更能说明较多观测到的事实，在这个时期，宇宙不断地膨胀，温度由热到冷，密度由密到稀，当温度为10亿左右，中字开始失去自
由存在的条件，要么发生衰变，要么与质子结合，化学元素就是从这一时期开始的。 2.宇宙大爆炸模型的特征 2.1.科学性 假说来源于科学事实，即宇宙天体红移现象和宇宙3k微波辐射背景的发现与科学理论即多普勒效应和热力学定律等，因而具有科学性。 2.2.假定性 假说推测宇宙是由甚早期温度极高且密度极大，体积极小的物质迅速膨胀形成的，这是一个由热到冷、由密到稀和不断膨胀的过程，犹如一次规模及其巨大的超级大爆炸，其推测具有假定性。 2.3.易变性 在宇宙大爆炸假说的框架上，1992年，萨莫林在前人的基础上提出了宇宙自然选择学说，即母宇宙是空间闭合的，犹如一个黑洞，该黑洞在生存了一段时间后坍缩为一个奇点，奇点又会反弹爆炸膨胀为新的下一代宇宙，这体现了假说的易变性。 3.宇宙大爆炸理论的证据 3.1.宇宙的年龄 如果星系目前正在彼此远离，那它们过去必定靠的更近，也就是说，较早时代的宇宙，物质密度会更高，继续这一推理就意味着过去必定存在一个时刻，那时宇宙中的物质处于极其高密的状态。按照哈勃定律将星系的距离除以各自的速度，就可估计出那一时刻距今
行政管理系 浅谈宇宙大爆炸 “大爆炸”本是相当深奥的宇宙论术语，如今却已经成为大众媒体上出现频率很高的词语。遗憾的是，由于大众媒体的报道大多属于科技新闻性质，对于大爆炸，往往只告诉读者“宇宙诞生自一次大爆炸”这样一个结论，结果使得公众越发感到科学神秘莫测，甚至引发一些对科学的误解。
浅谈宇宙大爆炸 摘要：“大爆炸”本是相当深奥的宇宙论术语，如今却已经成为大众媒体上出现频率很高的词语。遗憾的是，由于大众媒体的报道大多属于科技新闻性质，对于大爆炸，往往只告诉读者“宇宙诞生自一次大爆炸”这样一个结论，结果使得公众越发感到科学神秘莫测，甚至引发一些对科学的误解。 关键词：宇宙大爆炸起源证据影响 从盘古开天辟地的传说，到亚里士多德和托勒密的地心说和哥白尼的日心说，再到今天迅速流行开来的宇宙大爆炸理论，人们对宇宙起源的探索从来就没有停止过。 常常有人这样问：“什么引起了大爆炸？”“大爆炸以前发生了什么？”“大爆炸以前宇宙是什么样的？”对热爆炸宇宙理论来说，不存在“大爆炸以前”这样一个时间观念，大爆炸是空间、时间、能量和物质等一切的开端和起源，或者说，在大爆炸之前，没有空间、没有时间，也没有能量和物质。时间是标识宇宙时间的坐标，在时空流行之前，时间不具备任何意义，不在时间中的事件，也没有任何意义，在没有时间的地方，就没有任何常识中的因果关系，时空概念不能外推到大爆炸之前。因此，事先并不存在使大爆炸得以发生的空虚的事件和原因，反过来说发生于大爆炸之前的虚拟的事件不能有后果，因为时间是从大爆炸开始的。倒推着说也可以，时间到大爆炸奇点便停滞了，科学定律失去了意义，可预见性到大爆炸出失效了。人们不能用大爆炸前存在的事件去确定那以后所要发生时间，也不能用大爆炸后发生的事件去确定这之前发生的事件。 一、宇宙的起源 我们的宇宙是如何形成的，原始状态如何?有着许多不同的学说，比较公认的是“大爆炸形成”。 所谓大爆炸理论，就是认为宇宙起源于一次“大爆炸”。这只是一种形象的说法，并不同于我们通常意义上理解的爆炸。这一理论有一个基本出发点：宇宙在不断地演化，且具有一个起点。宇宙的起点，也可以说是宇宙的零点，此时的宇宙没有时间，没有空间，没有任何目前
第三章宇宙的起源与宇宙大爆炸 教学目的：了解古今描述宇宙的模型，掌握银河系和宇宙膨胀的发现，理解大爆炸的证据 教学重点：宇宙的起源，宇宙的演化，宇宙大爆炸 教学难点：宇宙的起源 课时分配：一、人类对宇宙的认识0.5课时 二、宇宙的起源0.5课时 三、宇宙的演化0.5课时 四、宇宙大爆炸0.5课时 课后讨论：1．叙述“哈勃定律”的内容和公式，谈谈它的作用和意义。 2．简述发现宇宙膨胀的原理及途径。 3．试论述从现代宇宙理论的创立到宇宙大爆炸模型的建立过程及重要人物。 一、人类对宇宙的认识 1．宇宙的概念 早在2300多年前，我国战国时代的思想家庄子（大约公元前369—前286年）就浪漫激情地幻想“旁（傍）日月，挟宇宙”。其实中文的“宇”、“宙”二字原指“屋檐”和“栋梁”，都是指人居住的地方，后来才延伸为“天地四方（空间）、古往今来（时间）的总称。它超越了东西南北的方位，无边无际；超越了一朝一夕的时间，无穷无尽。与“宇宙”混用的“世界”二字则出于佛教的说法，也是时间（世代）和空间（边界）的合称。 在西方，以英语为例也有两个词表达“宇宙”，即cosmos和university。cosmos原意指秩序，引申为“有秩序的宇宙体系”；university则表示包罗万象、无所不容的宇宙全体。 2．人类对宇宙的认识 (1).局限于太阳系的宇宙说──地心说 古代的人们首先注意到的宇宙现象，如昼夜交替、月亮圆缺、日食月食、天体位置随季节的变化以及行星在星空背景上的移动等等，实际上只是太阳、地球、月亮、行星等太阳系天体运动的反映。因此，以这些现象为基础建立起来的宇宙理论，无论是中国古代“天圆如张盖，地方如棋局”的盖天说，“天体圆如弹丸，地如鸡子中黄”的浑天说，还是古希腊以地球为中心，依次排列月亮、水星、金星、太阳、火星、木星、土星、恒星等“九重天“的地心说，都没超出太阳系的范围。恒星在这些宇宙理论中的地位，只不过是个一成不变的布景或陪衬。 (2).局限于太阳系的宇宙说──日心说 16世纪哥白尼提出的日心说虽然仍末超出太阳系的局限，但却把地球从居于宇宙中心的特殊地位降为一颗绕太阳旋转的普通行星，正确地反映了太阳系的实际情况。这不仅直接为以后开普勒总结出行星运动定律，伽利略、牛顿建立经典力学体系铺平了道路，而且从根本上动摇了人类中心论等宗教教义不可冒犯的神话。它作为自然科学第一次从神学桎梏下解放出来的“独立宣言”，在人类思想史以至社会发展史上作出了不可磨灭的贡献。 (3).从太阳系到广阔的恒星世界 18，19世纪是太阳系天文学发展的鼎盛时期。借望远镜的帮助，人们不仅发现了天王星、大量的小行星、行星卫星等太阳系成员，还根据天王星实际观测位置与理论计算位置的偏差，用天体力学理论准确地预言了海王星的存在和位置，并最终发现了海王星、冥王星，从而有力地证明了当时的宇宙理论同太阳系的客观实际是相符的。与此同时，人类的视野也逐渐由太阳系扩展到更为广阔的恒星世界。 17l8年，哈雷将自己的观测同1000多年前托勒玫时代的观测结果相比较，发现有几颗恒星的位置已有明显变化，首次指出所谓恒星不动的观念是错误的。 1837年，斯特鲁维测定了织女星的周年视差（由于地球绕日公转而产生的天体方向变化）为0.125角秒，这意味着它与太阳的距离为日地距离（1．5亿公里）的165万倍，远远超出了太阳系的边界（日地距离的40倍）。 1912年，勒维特发现造父变星（其亮度由于星体的膨胀收缩运动而发生周期性变化的一类变星）的光变周期同光度之间存在确定的关系，使测定包含这类变星的遥远恒星集团的距离成为可能。 6年后，沙普利分析当时已知的100多个球状星团的距离和视分市资料，得出银河系是一个直径达10万光年的庞大的透镜形天体系统，太阳并不处于其中心的正确结论。
宇宙大爆炸理论宇宙大爆炸，简称大爆炸（英文：Big Bang 各位读友大家好，此文档由网络收集而来，欢迎您下载，谢谢 爆炸理论。宇宙大爆炸。简称大爆炸。是描述宇宙诞生初始条件及其后续演化的宇宙学模型。 这一模型得到了当今科学研究和观测最广泛且最精确的支持。宇宙学家通常所指的大爆炸观点为：宇宙是在过去有限的时间之前。由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的。并经过不断的膨胀与繁衍到达今天的状态。 中文名,爆炸理论。作用,宇宙诞生及其后续演化宇宙学模型。发展,宇宙结构的实验观测和理论推导。 定义和起源。比利时天主教神父。物理学家乔治·勒梅特首先提出了关于宇宙起源的大爆炸理论。
但他本人将其称作“原生原子的假说”。这一模型的框架基于了爱因斯坦的广义相对论。并在场方程的求解上作出了一定的简化。描述这一模型的场方程由苏联物理学家亚历山大·弗里德曼于1922年将广义相对论应用在流体上给出。1929年。美国物理学家埃德温·哈勃通过观测发现从地球到达遥远星系的距离正比于这些星系的红移。这一膨胀宇宙的观点也在1927年被勒梅特在理论上通过求解弗里德曼方程而提出。 这个解后来被称作弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克度规。哈勃的观测表明。所有遥远的星系和星团在视线速度上都在远离我们这一观察点。并且距离越远退行视速度越大。如果当前星系和星团间彼此的距离在不断增大。则说明它们在过去的距离曾经很近。从这一观点物理学家进一步推测：在过去宇宙曾经处于一个极高密度且极高温度的状态。在类似条件下大型粒子加速器上所进行的实验结果则有力地支持了这一理
论。然而。由于当前技术原因粒子加速器所能达到的高能范围还十分有限。 因而到目前为止。还没有证据能够直接或间接描述膨胀初始的极短时间内的宇宙状态。从而。大爆炸理论还无法对宇宙的初始状态作出任何描述和解释。事实上它所能描述并解释的是初始状态之后宇宙的演化图景。当前所观测到的宇宙中轻元素的丰度。和理论所预言的宇宙早期快速膨胀并冷却过程中最初的几分钟内。通过核反应所形成的这些元素的理论丰度值非常接近。定性并定量描述宇宙早期形成的轻元素的丰度的理论被称作太初核合成。大爆炸一词首先是由英国天文学家弗雷德·霍伊尔所采用的。 霍伊尔是与大爆炸对立的宇宙学模型——稳恒态理论的倡导者。他在1949年3月BBC的一次广播节目中将勒梅特等人的理论称作“这个大爆炸的观点”。虽然有很多通俗轶事记录霍伊尔这样讲是出于讽刺。但霍伊尔本人明确否认了
宇宙的起源与未来学习小结 一、宇宙的起源与未来 自古以来，人类从未停止过对宇宙奥秘的思考和探索。茫茫宇宙是由什么组成的？宇宙空间究竟有多大，有没有起始和终结的一刻？认识宇宙、理解宇宙是人类的最终愿望。 (一) 宇宙和宇宙的结构 1.宇宙 从定义上讲，宇宙是天地万物，是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。 2.宇宙的总体结构 宇宙是由形形色色的天体和弥漫物质组成的，宇宙中最主要的天体是恒星和星云，太阳就是恒星。 恒星又由围绕它旋转的行星以及彗星等天体组成了次一级天体系统，例如太阳系。行星往往有卫星环绕，例如地球就有月球环绕旋转，组成地月系。 因此，宇宙是有序存在的，地月系、太阳系、银河系、总星系就是宇宙中不同层次的天体系统。 二）人类对宇宙的认识 人类对宇宙的认识是不断发展的，是随着科学技术的发展而不断前进的，永无止境。 1.“日心说” 16世纪中叶，波兰天文学家哥白尼提出“日心说”。 2.宇宙大爆炸理论 20世纪初期，科学家提出了“宇宙大爆炸理论”。 大爆炸理论的主要观点是：我们的宇宙有开端，是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。宇宙从密到稀、从热到冷、不断膨胀，形成了我们的宇宙。最初那次爆发就被称为宇宙大爆炸，这一关于宇宙起源的理论就被称为“宇宙大爆炸理论”。 （三）恒星和星系 1.恒星的特征 组成宇宙最主要的天体恒星和它们的巨大集合体星系。夜晚星空所见的绝大多数是恒星。恒星是指由炽热气态物质组成，能自行发热发光的球形或接近球形的天体。 关于恒星的特征强调几点： 恒星发光的能力；恒星的寿命；恒星的分布；星空的划分。 2.恒星的形成、演化和归宿 3.星系和银河系 两个或几个轻原子核结合成一个较重的原子核,并释放出能量,这种结合称为聚变。 （四）太阳系与太阳
第五周宇宙与地球课件教案 一、宇宙的起源 二、银河系 三、水星 水星是一颗类地行星，由于其非常靠近太阳，所以只会出现在凌晨成为晨星，或是黄昏出现作为昏星。除非有日食，否则在阳光的照耀下通常是看不见水星的。 水星位于地球与太阳之间的三分之一至二分之一处，平均大约为5000万千米，但这个距离会不断变化，最大可以达到2300千米这比地球的轨道变化值大5倍，水星的轨道更偏向于扁形，同时也反应了他的缓慢的旋转速度，水星的一天相当于地球的180天，因此太阳会长时间照射水星表面的某个区域，白天可能会很温暖，但是当夜幕降临没有大气层的保护，热量会不断的散发，温度骤降到零下180度，此时的氧气也会变成液体，同时也因为没有大气层保护减缓物质流的冲击，因此表面会留下许多因为流星撞击而产生的坑 四、金星 金星，是唯一一个没有磁场的行星，夜空中亮度仅次于月球，排第二，金星要在日出稍前或者日落稍后才能达到亮度最大。它有时清晨出现在东方天空，被称为“启明”。金星和水星是太阳系中仅有的两个没有天然卫星的行星。一直被认为是地球的姐妹星体，毕竟拥有着与地球相似的大小，重心引力也相似，与地球不同的是，金星距离太阳要近得多，大约是太阳与地球距离的三分之二，而且岩层比较厚，不像地球一样的拥有各种板块，但是他的周围有厚厚的云层，他会人有一种感觉，那就是待在金星上就像是待在地球的热带雨林，这里可能真的存在故事中所说的丰富的生命形态，但是探测器水手2号1962年到达金星开始传回数据，像我们揭示了这个地狱星球的真面目，金星表面的平均温度为460摄氏度，有时候能达到600度，重要的是他比水星的温度还要高，金属铅在他的表面会立即变为液体。 这颗行星拥有大气层，这儿也是他被认为是理想家园的理由，但是金星表面的气压却非常的高，大约是地球的9倍，因此风速比较慢，在金星的表面也没有检测到水的存在，也就是说进行的表面即不受风的影响也没有雨的冲刷，因此火山形貌可以保持较长的时间。人们
大爆炸宇宙学理论及其在新时代下的发展 地化1001班郭伟楠 一、大爆炸宇宙学——从经典宇宙理论开始 我们从哪里来？宇宙是什么样的？这自有人类以来的永恒疑问。从西方的海龟驮大陆，到中国的天圆地方，诞生了远古的神话和宗教。托勒密的天球模型认为地球是宇宙的中心，天上的太阳和其他行星绕着地球在不同层次的同心球面上运行，最高层的星星们则保持不动。这是个粗糙但有效的宇宙模型，更关键的是，符合基督教关于人间和天堂的描述。现代天文学的开创要从哥白尼等算起，借助更先进的光学望远镜，伽利略终于发现地球并非宇宙中心，地球和其他行星是围绕着太阳运转的。再到十七世纪，开普勒、胡克等人继续为太阳系勾勒大概的轮廓。最终伟大的牛顿建立了完美的经典力学大厦，其在天文学中的威望在发现冥王星后达到顶峰。那时人们确信宇宙间所有的规律都已发现殆尽，所有星系的运动都可纳入牛顿力学的体系中。这一时期人们相信宇宙是无限广大和永恒的存在，也许这使人有某种安全感。但是用牛顿力学解释宇宙有个致命的疑问，如果万有引力是正确的，为什么星系不会因为万有引力聚拢到一起？无论宇宙有没有一个中心，只要时间足够长，星系总会慢慢靠拢，最后碰撞、毁灭。这给现代天文学提出了挑战，但是即使是当时最具有革命精神的人，也无法想象今后的颠覆性的发现。 二、大爆炸宇宙学理论概述 大爆炸理论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。 从1948年伽莫夫建立热大爆炸的观念以来，通过几十年的努力，宇宙学家们为我们勾画出这样一部宇宙历史：
生物技术世界 ２０１２年第５期 总第５４期 134 在关于宇宙起源的众多假说中，当前最有影响的是“宇宙大爆炸理论”。按照这个理论，宇宙起源于200亿年前一个极高温极高密度的“原始火球”的大爆炸。如果对这一理论进行仔细的分析，可以发现其中包含有多方面的哲学问题。现就如下几个方面进行具体的阐述。 1 关于世界的本原 在关于世界本原的哲学理论中，有一种观点认为世界由“无”中产生，而宇宙大爆炸理论就包含有这样的哲学观点。 纵观人类的哲学史，关于世界产生于“无”的观点，可见于很多哲学家的论述中。这其中，最有代表性的是中国古代的哲学家老子和德国古典哲学家黑格尔。老子提出“道”这个范畴，认为“道”是世界万物的本原，而“道”即是“无”，因此他得出一个结论：“天下万物生于有，有 生于无。”[1] 即世界万物由“无”产生。黑格 尔提出“绝对”这个范畴，认为“绝对”是世界万物的本原，由于“绝对”的第一个解释也即最基本的含义是“纯有”，而“纯有” 又“直接地说来，也就是无”，[2]因而，世界 产生于“无”也就是不言而喻的结论。 这种世界产生于“无”的观点应该怎么理解呢？这里所说的“无”，并不是绝对空虚的“无”，自身实际上也是一种“有”，只是由于它处于最高抽象层次上，没有任何的具体规定性，没有形体，无从感觉，不可名状，因而与有具体规 定性的实际事物相对而言，也就表现为“无”。这就是说，所谓世界由“无”产生，也就是由这种无规定性的“有”产生。换言之，整个世界发展的勃勃生机，即表现于这种无中生有的过程中。 我们再来看看宇宙大爆炸理论对于宇宙产生过程的描述：在“原始火球”大爆炸的开始阶段，也即从1秒开始持续到104年，宇宙内容以辐射为主，实物只占次要地位。104年后，温度下降到105 K ，形成稳定的原子，宇宙中辐射退居次要地位，实物占据主要地位。之后，宇宙中稀疏的气态物体开始形成原始星云，进而形成星系团，再从星系团分化出星系（如银河系）。这里，“辐射”是一种以“场”的形态存在的物质，没有具体的重量和形体，也即是“无”；而“实物”是一种以“实体”形态存在的物质，有具体的重量和形体，也即是“有”。由此也就反映出，宇宙大爆炸理论所描述的宇宙的生成过程是从无到有的过程，也即包含着世界由“无”中产生的哲学道理。 2 关于世界与时空的关系 客观世界与时间空间之间的关系，历来是哲学所考察的重要问题，宇宙大爆炸理论也涉及到了这个问题。 在客观世界与时间空间的关系问题上，哲学史上历来存在着两种截然相反的观点。一种观点认为时空与客观世界相脱离。这种观点以牛顿为代表。他认为：“绝对的空间，就其本性而言，是与外界任何 事物无关而永远是相同的和不动的”；“绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着，而且由于其本性而均匀地，与任何其 他外界事物无关的流逝着。”[3] 另一种观点 认为时间与空间是物质存在的方式，与客观世界不可分离。持这种观点的哲学家很多。如费尔巴哈说：“空间和时间是一切实 体的存在形式。”[4]在这方面，最有说服力 的是爱因斯坦的相对论，它以“时空的性质由物质质量的分布所决定”的结论，彻底动摇了牛顿关于时间空间与物质相脱离的理论，从科学的角度确立了时空与客观世界不可分离的观念。 再看看宇宙大爆炸理论对于时空问题的描述：在原始火球爆炸之前，它的质量无限大，时间和空间都为零，而只有在原始火球爆炸之后，随着宇宙的急剧膨胀，才有了时间和空间。也就是说，时间和空间是和宇宙一起产生，它们是紧密地结合在一起的。由此也就反映出，宇宙大爆炸理论认为，时间和空间与客观世界之间处于一种紧密联系而不可分割的的关系。 3 关于世界的演化发展 无数事实证明，客观世界是演化发展着的，但人们关于世界演化发展的观念，则有一个逐渐形成的过程。在中世纪，以牛顿力学为基础的形而上学自然观认为：自上帝的“第一推动力”起作用以后，自然界从来就如此并永远这样运行下去，自然界没有历史，没有演化发展 宇宙大爆炸理论中的哲学问题 张 威 （陕西铁路工程职业技术学院思想政治理论教学科研部 陕西渭南 ７１４０００） 摘要：本文通过对宇宙大爆炸理论的分析，揭示出该理论中蕴涵着丰富的哲学思想。在这些哲学思想中，有不少观点是很深刻的，诸如世界产生于“无”的观点、世界与时间和空间密切联系不可分割的观点、世界演化发展的观点等，这些都应当予以充分的肯定。然而，该理论中也难免有一些不足之处，如世界有限论以及由此可能导致的变相的“上帝创世论”等，也应该予以客观公正的批评与评价。 关键词：宇宙大爆炸 本原 时空 演化发展 无限性 基金项目：陕西铁路工程职业技术学院研究生科学研究基金项目“科学技术哲学的相关原理与应用研究”（２０１２－０２）． 作者简介：张威（１９７６—），男，陕西西安人，硕士，陕西铁路工程职业技术学院思想政治理论教学科研部，研究方向：科技与当代社会发展。