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。
宇宙起源和恒星演化测 试鲁教版 LEKIBM standardization office【IBM5AB- LEKIBMK08- LEKIBM2C】
第一单元浩瀚的宇宙 宇宙起源和恒星演化 同步测试 1、关于人类目前观察到的宇宙的说法不正确的是 ( ) A. 称为“可见宇宙” B.半径约140亿光年 C．最远约9. 408 1012千米 D.总星系 2、下列说法不正确的是 ( ) A.离太阳最近的恒星的光到到达地球约需年。 B.太阳的质量占整个太阳系质量的% C.星云是类似于银河系的天体系统。 D.银河系有2000多颗恒星，直径约8万光年，太阳距离银河系中心约万光年 年，大规模流星雨现象发生在 ( ) A.小熊座 B.大熊座 C.狮子座 D.天鹰座 年，当时一个14岁的中学生曾观测到哈雷彗星的回归，如果它再次观测到这颗彗星时年龄该是 ( ) 岁岁岁岁 5.由气体和尘埃物质组成的呈云雾状外表的天体是 ( ) A.星云 B.流星体 C.行星 D.彗星 6. 天体系统的层次，由小到大排列顺序正确的是 ( ) A、太阳系→银河系→地月系→总星系 B、银河系→河外星系→太阳系→总星系 C、地月系→银河系→总星系→河外星系
D、地月系→太阳系→银河系→总星系 6. 质量较大的恒星在核燃料用完、核反应停止后，演化为（） A. 白矮星 B. 中子星 C. 红巨星 D. 主序星 7.下列各组行星均属类地行星的是 ( ) A、金星、地球、火星 B、水星、木星、土星 C、地球、天王星、木星 D、火星、水星、冥王星 9.有关哈雷彗星的叙述正确的是 ( ) ①彗星是在扁长轨道上绕地球运行的一种质量很小的天体 ②彗星呈云雾状的独特外貌 ③哈雷彗星的公转周期是76年 ④彗星绕日公转的方向与行星绕日公转的方向相同 A、①② B、③④ C、②③ D、①④ 10、太阳系九大行星中离地球最远的是 ( ) A、水星 B、金星 C、木星 D、冥王星 (二)综合题 1.读“地球在太阳系中的位置”图，回答下列问题： （1）图中字母表示地球的是；与其相邻的两颗大行星，按距离太阳由近及远的顺序排列依次是、，它们都属于行星。 （2）图中字母表示的行星中，质量和体积都很大的是、（填字母），它们都属于行星。 （3）图中共包括级天体系统，图中天体系统的成员除图中反映出来的以外，还包括、 、和行星际物质等。
宇宙起源和演化学说简史 王为民（四川南充龙门中学） 今天我本想在帖吧转发我的“宇宙大爆炸的缺陷”一文，因为这篇文章刚刚见报，其兴奋之情溢于言表。 人类从牛顿时代习惯万有引力主宰宏观宇宙的现象，却对于宇宙三大力学(电磁力、强核力、弱核力)的电荷、色荷、弱荷中性视而不见。人们习惯于上帝的安排，很少去问上帝，这样安排宇宙秩序的原因是什么? 我们知道，原子是电中性的，原子核中的质子数总是等于核外电子数。问题是我们的宇宙质子数为什么也等于电子数，我们的宇宙也是电中性的。 如若不然，电力比万有引力强一万亿亿亿亿倍是不容许万有引力支配天体运动的。但事实是，牛顿万有引力和爱因斯坦的时空弯曲理论却能够很好地解释行星围绕太阳运动的轨迹。完全不需要电磁力来帮忙。 宇宙大爆炸学说好像不屑于这种解释，它的理由就是宇宙本来就是如此，甚至前一个收缩宇宙死亡以后，再次爆发都是如此，没有理由来解释这个质子数等于电子数的理由。 质子有反质子，电子有正负电子之分，每一个基本粒子都有其反粒子，光子的反粒子是它自身。 宇宙大爆炸最初正反粒子数是相等的，如果永远保持正反粒子数相等，那么正反粒子将湮灭为2～3个光子，宇宙只是光子的海洋，不会出现物质粒子。 但事实是，我们的宇宙主要是由质子、中子、电子等物质组成的，反物质的反质子、反中子、正电子在宇宙射线中有极少数来自强烈的恒星内部核聚变过程，它们遇到物质可以湮灭物质的质子、中子、电子等，并不能湮灭宇宙，因为，我们的宇宙是物质的，而不是反物质的。 在正负电子对撞机中，科学家将正电子和电子分别加速到接近光速，然后进行对撞。由于对撞能量非常高，激发真空产生更多的正负电子，同时还产生了正反π介子、正负μ子，正反质子，正反中子等。对于带电粒子，科学家用磁场将它们进行分离。 我提出的“正反王为民粒子白洞创生正反宇宙定律”能够解释所有这些问题。所以，我感到非常高兴。 按照“正反王为民粒子白洞创生正反宇宙定律”应该是正反物质的宇宙大分离。就像人类的起源。为什么我们大中华全是黄种人，欧洲是白人，非洲是黑人，东南亚是棕色种人?这就是人类起源大分离。 1922年，弗里德曼根据宇宙学原理，宇宙天体在大尺度空间分布均匀，各向同性，将罗伯逊——沃克度规代入爱因斯坦含宇宙项的引力方程得到弗里德曼方程，在此基础上，科学家建立了宇宙膨胀、收缩或震荡的各种宇宙流体演化模型。 根据“科普中国”介绍:“大爆炸宇宙论”（The Big Bang Theory）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。1927年，比利时天文学家和宇宙学家勒梅特（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140亿年前发生的一次大爆炸形成。上世纪末，对Ia超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀，因为宇宙可能大部分由暗能量组成。
宇宙的起源与演化知识提纲-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
1. 我们的宇宙 （1）宇宙中的天体系统：宇宙中存在着各种各样的天体。这种天体按照它们的体积大小和质量大小，可以排列为行星、恒星、星团、星系等不同层次。 （2）星系是由几亿至上万亿颗恒星和星际气体以及尘埃物质构成的天体系统，星系是宇宙的基本组成部分，银河系是星系的一员。由数十个星系组成的星系集团称为星系群，由几百到几千个星系组成的星系集团称为星系团，另外，还发现了由大量星系团组成的超星系团。 （3）宇宙在大尺度上的结构是均匀的，各向同性的，宇宙是无边的。 （4）用多普勒效应可以来解释河外星系的谱线红移现象，并可以推断星系之间正在相互退行远离，宇宙正在膨胀，宇宙的膨胀是没有中心的膨胀。 （5）通过活动：气球表面上圆点之间的距离在膨胀中相互增大来体验没有中心的膨胀。 2. 热大爆炸宇宙模型 （1）宇宙起源于热大爆炸，从大爆炸到现在已经过去了约150亿年。 （2）宇宙微波背景辐射是宇宙起源于热大爆炸的有力证据，3K就是热大爆炸留下来的余温。 （3）宇宙从大爆炸起就始终在演化着，大爆炸后3分钟出现了复合原子核，大爆炸后100万年出现原子，大爆炸后10亿年出现恒星和星系，大爆炸后100亿年太阳和地球诞生。 （4）宇宙物质密度的大小是决定宇宙将来究竟继续膨胀还是收缩的唯一条件。不过，20世纪的最后两年里，科学家发现宇宙不仅在膨胀，而且是在加速膨胀，因此，宇宙很有可能永远膨胀下去。 3. 恒星的演化 （1）恒星的演化经历了形成中的恒星——主序星——红巨星——白矮星、中子星（脉冲星）、黑洞。 （2）主序星是稳定的恒星，使它发光发热的能源是核能，太阳就是一颗主序星。红巨星是大多数恒星一生中必定要经历的一个阶段，太阳在50亿年后将成为红巨星。白矮星和中子星都是恒星演化的晚期，其中白矮星是由质量不太大的恒星演化来的，中子星是由质量较大的恒星演化过来的。质量更大的恒星将演化成黑洞。 （3）形成中的恒星依靠引力势能发光发热；主序星是依靠氢核聚变来发光发热，红巨星依靠氦核聚变来发光发热，白矮星和中子星依靠冷却发光。 （4）超新星爆发是大质量恒星演化到晚期形成中子星或黑洞时发生的能量巨大的爆炸。超新星爆发是一些恒星诞生的直接动力，也是各种元素形成的原因。 4. 星际航行和空间技术 （1）人类对星际航行的渴望和面临的困难：地球引力是人们星际航行面临的第一个障碍。还面临如何保证星际航行的安全、如何避免受到星际空间致命辐射的袭击、如何保证星际旅行中人类生存所必须的供给等。 （2）1957年10月4日苏联成功地发射了第一颗人造卫星。 （3）航天器可分为无人航天器和载人航天器两大类。无人航天器有人造卫星、无人航天飞船、空间探测器等，载人航天器有载人航天飞船、航天飞机和空间站等。此外还有把各种航天器送入空间的运载火箭。 （4）人造卫星的主要功能是依靠它的高位置优势对地面进行观测或作为微波通信的中继站。按照使用功能的不同可以分为通信类卫星和对地观测类卫星两大类。例如各种通信
【关键字】精品 3 地球的起源与演化 3．1 地球的起源和圈层分异 地球起源问题自18世纪中叶以来同样存在多种学说。目前较流行的看法是，大约在46亿年前，从太阳星云中开始分化出原始地球，温度较 低，轻重元素浑然一体，并无分层结构。原始地球一旦形成，有利于继续吸积太阳星云物质使体积和质量不断增大，同时因重力分异和放射性元素蜕变而增加温度。当原始地球内部物质增温达到熔融状态时，比重大的亲铁元素加速向地心下沉，成为铁镍地核，比重小的亲石元素上浮组成地幔和地壳，更轻的液态和气态成分，通过火山喷发溢出地表形成原始的水圈和大气圈。从此，行星地球开始了不同圈层之间相互作用，以及频繁发生物质-能量交换的演化历史。 正是由于地球形成以来经历过复杂的改造和变动，原始地球刚形成时的物质记录已经破坏殆尽。我们是怎样推测它已经有46亿年寿命的？这 需要从地球自身的最老物质记录、太阳系内原始物质年龄和相邻月球演化史几方面来探讨。 3．2 地球的年龄 地球上已知最老的岩石（石英岩，一种由石英颗粒组成的沉积岩，后来遭受过温度、压力条件变化）出露于澳大利亚西南部，根据其中所含矿物（锆石）的形成年龄测定，证明已有41～42亿年历史。根据地质学研 究，这种岩石和矿物只能来自地壳的硅铝质部分（见第四章1），而且必须经过地表水流的搬运、筛选和沉积。所以我们可以据此作出推论，地球的圈层分异在距今42亿年前已经完成。 地质学领域较精确的测定年龄方法，主要根据放射性同位素的衰（蜕）变原理：放射性元素的原子不稳定，必然衰变为它种原子（如238U衰变 为206Pb等），而且衰变速率不受外界温压条件变化影响（如238U经过 45亿年后其一半原子数衰变为206Pb，故称为半衰期）。我们只需在岩石中测出蜕变前后元素的含量，就可以获得母体岩石形成的年龄。 不同放射性元素半衰期的长短有很大差异，其测年的精度也存在重要区别（表2-2）。因此，要根据研究对象实际情况选择测试物质，采用合适的方法。例如，时代很新的湖南长沙马王堆考古发掘中，西汉初期（约200BC）的棺木保存完好，可以用14C法测得木材的绝对年龄数值与古墓 内的文史资料相当符合。至于地球漫长演化史中保存的物质记录（岩石和矿物），只能采用238U－206Pb、87Rb－87Sr等方法，精度误差允许达到几个百万年。实际操作中包含复杂的技术因素，如测试手段的误差，测年方法使用条件的偏离，野外采样不当（标本已受风化影响，不够新鲜），
第三章宇宙的起源与演化 教学目的要求：了解宇宙基本构成和人类宇宙观的历史演变；了解天文领域的重大成就，理解宇宙大爆炸理论的基本观点；掌握恒星诞生、演化、结局的规律。 教学重点：宇宙大爆炸理论、恒星的演化。 教学难点：宇宙大爆炸理论。 教学具体内容：宇宙的起源和演化、宇宙概观；人类对宇宙的认识和探索；宇宙的起源和演化；星系；恒星；太阳和太阳系； 第一节人类探索宇宙的历程 一、古人对宇宙的认识 古代自然哲学家们对宇宙问题的探讨，大多是在大地和天空的相互关系问题上。随着科学的发展，后来又进入到地球和太阳之间的关系上。 古代各民族都有自己对宇宙的认识和想象。它们带有深刻的民族特点。比如，中国古代就逐渐形成“天圆如张盖，地方如棋局”；古代埃及人认为大地是漂浮在水上的；古希腊人则认为大地下有支柱支撑着；古印度想象大地是驮在大象背上的；……。 地心说：公元2世纪，古希腊天文学家托勒密在总结前人对宇宙认识的基础上，提出“地球中心说”的宇宙模式。 日心说：1543年，波兰天文学家哥白尼又建立了“太阳中心说”的宇宙模式。 二、人类的探索 当人类还处于原始社会时期，就注意到天象与周围环境的变化关系，日升日落，月缺月圆，寒来暑往，斗转星移，形成了人们最初的日、月、季节、年的时间概念，并由此开始了对天的观测，专门观测天空的场所——天文台和各种观测仪器也随之建立和发明。从古老的观天遗址到现代的天文台，从最初的目视观测到现在巨大的光学天文望远镜和射电天线阵，这期间经历了几千年的漫长历程。伴随着天文观测工具的发明和不断改进，以天文观测为基础的古老天文学，得到了飞速的发展。用现代科学技术装备起来的现代天文台和太空探测器，为人类打开了一个个崭新的宇宙窗口，借助于这些现代化的观测工具，人类正在探索茫茫宇宙的奥秘。 三、人类宇宙观的历史演变 早期：宇宙图景、地心说 哥白尼：日心说
关于宇宙形成与演化的几种理论 引言：宇宙学是一门年轻又古老的学科，人类对宇宙的起源在不断地探索着。 当我们回望人类漫长的探索宇宙的进程时,在我国历史上最早认识宇宙，是有“科圣”之称的伟大的科学家张衡。也可以说是人类历史上认识宇宙的先驱。在后来主要是西方国家对宇宙探索有很大的进展，尤其是近几百年，其中对宇宙的形成与演化有很多的著名的观点，主要形成的观点有相对论原理、宇宙膨胀模型、大爆炸宇宙论等。霍金在《时间简史》中比较全面的描述了整个宇宙的图景，他还还提出了自己的很多观点，本着一种好奇心,想了解一下关于宇宙学的观点 , 所以借助史蒂芬·霍金的《时间简史》及其他书籍，将宇宙学的一些观点在这里罗列出来。在这里主要写了膨胀中的宇宙、大爆炸宇宙理论以及黑洞中的奇点与量子效应观点，这些观点在宇宙学中都具有重大的意义。 希望我们对宇宙理论有更多的认识和了解，宇宙学是一门古老而年轻的学科, 希望更多的人去了解宇宙学、研究宇宙学、了解我们所处的宇宙空间。让我们更早的回答出我们一直想知道的问题：我们从何而来，又到何处去? 1、宇宙膨胀模型 在人们认为宇宙是膨胀之前爱因斯坦曾提出过静态的宇宙模型。广义相对论主要的是把强大的引力场解释成为时空弯曲的几何特征，所以它也是一种引力理论。爱因斯坦根据自己建立的广义相对论对宇宙进行了考察，他引入了一个常数——“反引力”，此力和其他力是不一样，没有什么源引起，是时空中固有的。爱因斯坦认为时空有膨胀的趋势，但刚好可以用此力平衡宇宙中所有物质与物质间的作用力，因此爱因斯坦设想这样一个有限无边的静态宇宙模型。 在宇宙空间中，物质分布是均匀的，宇宙大尺度特征不随时间变化而变化（又物质没运动）[1]。静态宇宙模型虽与事实不相符合，但它为现代宇宙学研究开启了新的起点。就在爱因斯坦和其他一些物理学家讨论非静态宇宙的预言时，1922年俄国物理学家、数学家弗里德曼用广义相对论着手解释它，他根据广义相对论方程解得的动态解，认为宇宙是不稳定的，有可能是脉动的。（他曾对宇宙提出过一个非常简单的设想：我们不管从哪个方向看，也不管从何地进行观察，宇宙看起来都是一样的。弗里德曼指出，仅从这两观念出发，就可以预言宇宙是不稳定的。此观点在后来不久被哈勃证明了。[2]）后来天文学家勒梅特又一次独立的的到这样一个模型：得到宇宙中的物质在均匀的同时在向各个方向膨胀或者是在收缩的宇宙模型。 1924年现代宇宙图像才被奠定，这一年哈勃证明了除我们所处的这个星系，还有许多其他的星系，在他们之间是一个巨大的空虚的空间，也称为太空。哈勃用100英寸的望远镜在威尔孙山对太空进行观测时，埃德温·哈勃发现恒心在整个空间之中不是均匀分布的，而是有很多的恒心大量地集中在星系之中。埃德温·哈勃对来自星系的光利用多普勒效应进行了测量，这样就可以对星系是蓝移还是红移进行确定。哈勃曾预想对于我们现在正所处在的星系中来看宇宙中的其他星系，飞向我们星系和离开我们星系的其他星系是一样多的。这是存在于一个不变的宇宙中应该有的，但是事实总是给人惊奇，埃德温·哈勃测量出的结果发现，所有的星系几乎都是在红移，而且，哈勃发现当星系离我们越远时，他离我们而去的速度越快，也就是说红移的大小与星系离我们的距离是正比，这也是著名哈勃定律。[3]也就是说，宇宙不是人们想象的那样宇宙是静态的，它是随着时间在不断的变化，它是在膨胀，所有的星系之间的距离不断的增加。从而静态
人类的起源与演化 ——旧石器考古热点探讨 人类起源研究的简要回顾 1856年在德国尼安德(Neander) 山谷发现了人类化石，被命名为尼安德特人(Homo neanderthalensis)，是当时已知最早的人类，其年代不超过距今10 万年。1891年在印尼发现了爪哇猿人化石，但没有发现石器与之共存。由于当时人类学界普遍认为古猿只有进化到能够制造工具才算变成了人，因此爪哇猿人是否是人类的问题争论了近40 年。1929年在中国周口店发现北京猿人头盖骨并在1931年确认了与之伴存的石器和用火的遗迹，基本解决了争论40年的爪哇猿人是人是猿的问题，把人类历史的记录提前到大约50万年前。1959年在坦桑尼亚的奥都威峡谷发现了175万年前的石器和“东非人包氏种”(Zinjanthropus boisei)头骨。1960年在同一峡谷大约190万年前的地层中发现能人头骨破片，于是一般认为那些175万年前的石器更可能是这种早期人类制造的。人类历史又得到延伸。60年代发现黑猩猩也能制造工具，说明制造工具不是人类独有的能力，因此这种能力不宜作为区分人和猿的界标。人类学界改而采用两腿直立行走作为人类最初的独有特征，这样南方古猿被纳入人类范围。70年代在埃塞俄比亚发现了南方古猿阿法种(Australopithecus afarensis)，将人类的历史记录延长到300多万年。1994年报道了新发现的440万年前的南方古猿始祖种(Australopithecus ramidus)（次年改为地猿始祖种Ardipithecus ramidus）人类历史记录再次得到延长。2000年在肯尼亚Baringo地区的Turgen 山区又发现了一批距今600万年前的人类化石，其中一根股骨的形态显示能直立行走。这些被称为“千禧人”的古人类化石被命名为“原始人图根种(Orrorin tugenensis)”。至此，人类的最早化石记录达到600 万年前。 迄今在非洲已经发现了大量200-400 万前的人类化石，而在非洲以外还没有发现早于200万年前的人类化石。因此人类学界普遍认为人类发源于非洲。早先认为人类走出非洲的时间大约在100万年前。90年代在格鲁吉亚发现170 万年前的人类化石和爪哇Mojokerto 类化石地点测得的181 万年前的的新年代数据使人们认为早期人类在大约200万年前开始走出非洲。 目前国际人类学研究的热点主要集中在：（1）早期人类是否起源于非洲及早期人类走出非洲的时间；（2）现代智人的起源。在这两个领域中国古人类研究都可能对之做出较大的贡献。尤其在现代人起源方面是我国最可能做出重大贡献所在。在时间上从这个热点向前追溯与人类何时走出非洲这个热点相衔接，就是早期人类走出非洲到达中国后的经历，也就是人类在东亚这个地区进化的过程，正是我国古人类学应该特别关注而且潜力最大的的领域。 主要问题： 1）研究古人类学—旧石器考古学有何意义？ 2）旧石器考古学在探讨早期人类起源和现代人类起源方面能够扮演什么角色? 3) 中国更新世古人类在行为模式上具有怎样的特点？ 4）旧石器考古学还能在学术领域取得哪些突破？ 人类起源与演化研究的意义： 1）基础科学的一个主要领域：人类起源仍是科学界未被破解的重大谜团之一 2）现实意义：正确认识人类的过去、现在和将来
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
姜腾辉物理学基地班2008213551 宇宙的起源与演化 在过去的几十年中,天文学家们已逐渐认识到现在宇宙的年龄约为100 亿至150 亿年之间,这段时间若与人类历史或者地质年代相比简直太长了。但从某种意义上说,宇宙仍然是个新生儿,人生历程才刚刚开始,宇宙自身许许多多的神奇故事还没有上演呢! 我们知道，根据恒星演化的理论,在大约11 亿年以后,我们的太阳将变得非常热,被煎熬的地球由于不再适于生命的存在而变得一片荒凉。70 亿年以后,它将成为一个庞大的红巨星。接着在随后的几亿年的时间里,它将耗尽自己的核能,外壳变暗成为一颗白矮星,进而开始了一个漫长的逐渐暗淡的过程。 这些严肃的事实让人不禁会问,是不是天上所有的星星都有一天会走到自己生命的尽头? 是否有一天每颗星都已熄灭而又没有更多的产生出来? 如果所有的星都逝去了,宇宙中将会发生什么事情? 生命会在一个无星的环境中存在吗? 生命的是否还有其它奇怪的形式? 并且很快我们就会问到这样一个终结问题:宇宙是否存在一个最终状态,在此以后又重新开始的可能也没有? 以上这些问题中部分问题的答案正在逐渐变得清晰。大爆炸理论空前成功地解释了我们现在的宇宙及其特性,特别是在有关宇宙膨胀、微波背景辐射及各种轻元素的不同丰度等方面,而几乎所有的通常意义上的物质都是由这些轻元素组成的。始自大爆炸的宇宙将面临三种不同的命运:封闭、平直和开放。一个封闭的宇宙将由于自身引力作用而最终走向塌缩,开放的宇宙将永远膨胀下去,平直宇宙则介于二者之间,它也会永远膨胀下去,膨胀速度不断减
慢,但永远不会达到静止。 暴胀时代 对于宇宙的极早期,我们知之甚少,虽然如此,现代物理还是把答案归咎于大爆炸。 对于我们存在的这个宇宙,对数时间轴有一个确切的始点:44 10-秒,这个时间称普朗克时间,被认为是时间的量子单位,不能把时间划分得比这儿再小子,正如一种基本粒子电子不能再分隔成更小的成分一样。 根据现有理论,时间轴上下一个重要的事件发生于7 10-量级之后,即37 10-秒的时候,在此时新生的宇宙具有难以置信的高温和密度。超高能量的量子场使空间以很大的加速度在膨胀。与此同时,产生了非常小的密度起伏,否则这个微小寂寞的宇宙将充满光滑又毫无特征的能量场。这些微小的变化随空间的膨胀而保留了下来。它们以后便成为了我们现在所看到的星系、星系团和大尺度结构的种子。在32 10-秒的时候,这样的暴胀停止了,随后宇宙膨胀的步子温和多了。 辐射为主的时代 下一个不断冷却且不断膨胀的时代持续了43 10个数量级,直至宇宙的年龄为一万年,在这段时间里,宇宙中除了光滑单一的辐射海洋外,几乎一无所有,我们熟悉的天体,如恒星和星系,现在还没有诞生。 在以辐射为主的时代中,许多重要的事件奠定了我们现在所知宇宙的性质,例如:复杂粒子的相互作用使得正物质比反物质稍稍多了一点。反物质和几
《人类的起源与进化》教案 教学目标 ①概述人类起源于森林古猿，人类是在与自然环境的斗争中逐渐进化来的。 ②对比观察四种现代类人猿和人类起源与发展过程的示意图，概述人类在起源和发展过程中自身形 态和使用工具等方面的变化。 ③参加资料分析和技能训练等活动，与同学交流自己的看法。 ④认同人类起源与发展的辩证唯物主义观点、人类应当与自然和谐发展的观点以及科学是不断发展 的观点。 重点和难点 ①运用比较的方法找出人类与类人猿的异同点； ②认识到古人类化石和遗物等对研究人类起源的重要性； ③认同现代人类是在与自然环境的长期斗争中进化来的观点。 课前准备 教师：查阅、搜集有关生物进化论和神创论观点的资料及现代类人猿生活的录像片等。 学生：搜集有关人类起源和进化的资料、现代类人猿的分布以及生活状态的图片资料。 教学设计 创设情境： 关于人类起源的争论有数百年的历史，现在仍有许多问题是悬而未解的。在这方面你们都知道些 什么呢？想了解些什么呢？ 各抒已见，提出自己的想法、观点。 人类的起源 人类和现代类人猿的共同祖先：森林古猿 说到人类的起源，就不得不提到进化论的建立者达尔文和他的《物种起源》。请各小组同学交流一下课前搜集的这方面材料。 叙述课前搜集的有关人类起源的相关资料和内容，小组之间相互交流。 组织交流、评价，并补充。 介绍有关生物进化论观点与神创论观点的争论，引导学生认识到在科学发展的历史中，存在着唯物观和唯心观点的斗争。 你们知道人类和类人猿共同祖先是什么呢？ 倾听教师有关生物进化论与神创论的介绍，并发表自己的观点。 交流： 1达尔文出版了《物种起源》一书 2、科学家赫胥黎与威尔伯福斯兰教关于人类起源的辩论 3、人类和类人猿共同祖先是森林古猿 认识观察现代类人猿 指导学生阅读图书和观看录像，启发学生发现问题、思索、回答，并补充。 鼓励和引导学生从运动方式、捕食等方面大胆进行想像，并进行适当的补充。 观察几种现代类人猿图片和录像，结合生活经验回答下列问题：这些类人猿今天分布在地球的哪些
2013.12 人类的起源与进化 【摘要】自从达尔文创立生物进化论后，多数人相信人类是生物进化的产物，现代人和现代猿有着共同的祖先。但人类这一支系是何时、何地从共同祖先这一总干上分离开来的？什么是他分离开的标志？原始人类又是何时、何地转化为真人的。人类起源与进化的研究进行了100多年，对于这个问题需从两方面来认识：一是人类是由什么动物进化而来的，基本上有了结论，即人类是由古猿进化来的；二是人类的祖先究竟出现在哪个地方，现在多倾向于来自非洲。本篇我们就来介绍人类起源与进化的研究历史、目前对中国人类进化概况的认识和发展过程等。 【关键词】起源进化人猿认识发展 前言:对人类起源在认识，起初是从比较人与动物的关系开始的，主要用的要的要演绎方法。最早提出“人猿同祖”思想的是具有进化思想的先驱者布丰。达尔文的《物种起源》一书在广泛论述生物进化的基础上断言，“人类的起源和历史与将由此得到许多启示”。此后赫胥黎通过比较解剖学、发生学、古生物学等研究，证明了人与猿是最近的亲属，并于1863年发表了他的名著《人类在自然界的位置》，明确提出人、猿同祖论。1871年，达尔文又发表了《人类起源和性选择》一书，书中既肯定了人与猿在直立、四肢、牙齿、脑、智力等方面的区别。达尔文认为，支配人猿分化的不是超自然的东西，而是生物演化规律，即自然选择(包括性选择)的作用。当然，对于人类来说，除了生物属性外，还有社会方面的属性。 20世纪上半叶，首先是逐步积累起来的化石资料，有力地支持人猿同祖的论述，也为用归纳法研究人类起源问题奠定了科学基础。如果说在达尔文时代有许多人相信上帝造人的说教，那么，随着古生物学以及分类学、比较解剖学、生理学、病理学、分子生物学等学科的成就，人类起源于某种似猿的祖先体质进化过程，已被人们所普遍接受。近几十年来，人类起源的研究深入到社会行为、文化发展等各个方面。与它们有关的学科，如科学生物学、人种学、神经生物学、比较心理学都对此做出贡献。 1 目前对中国人类进化概况的认识 经过70余年，特别是解放后的工作，我国已发现近70处人类化石地点，其中最早的可能是大约170万年前的元谋，只有两枚门牙，这个年龄是用古生物对比和古地磁测定的。研究成果最丰硕的仍旧是周口店的北京直立人。根据已发现的化石，可以看出我国古人类具有一系列共同形态特征，如面部骨骼比较扁平、颧骨额蝶突的前外侧面比较朝向前方、鼻梁较低、眼眶与梨状孔之间不隆起、眼眶呈长方形、其外侧下缘圆钝、颊部骨骼下缘呈弧形、脑颅最宽处在中三分之一部、额骨有正中矢状脊、额骨与鼻骨、上颌骨之间的骨缝呈大约水平的弧形、上门齿呈铲形等。在人属的几个进化种中，中国迄今只发现了直立人和智人，两者
宇宙的起源与演化 摘要：宇宙学是从整体的角度来研究宇宙的起源和演化以及利用理论物理方法研究天体的物理性质和过程的一门学科。随着新兴高科技迅速发展,给与宇宙学相关的各种观测和实验注入了新的活力。什么是宇宙?宇宙是如何起源的?早期宇宙是什么样子的?宇宙是怎样发展演化的?宇宙的基本组成又有那些?本文简单介绍了人类对宇宙的起源与演化发展的认识过程,宇宙的基本组成以及当今热门的大爆炸理论。 一、人类认识宇宙的过程 从古至今，人类一直在探索着存在和生命的意义，可是由于缺乏足够的观测数据，以及怀着以人为本的观念，在古代，无论是东方还是西方，人类都错误的把地球当做是宇宙的中心，他们观察到的实际上只是太阳、地球、月亮、行星等太阳系天体运动的反映，以此基础上建立起来的宇宙理论体系，都没超出太阳系的范围，恒星也只不过是个一成不变的布景或陪衬。这一由古希腊学者欧多克斯提出，后经亚里士多德、托勒密进一步发展而逐渐建立和完善起来地心说体系一直维持了2000多年，只到哥白尼在1543年发表的《天体运行论》中提出了日心说，认为地球并不位于宇宙中心，从而把宇宙的中心从地球挪向了太阳。在此后的18、19世纪，太阳系天文学发展到鼎盛时期，人类发现了太阳系中的所有行星。与此同时，人类的视野也逐渐从太阳系扩展到银河系这个广阔的恒星世界。 进入二十世纪，由于物理基础理论的进一步发展和完善，以及制造水平的提高，宇宙学开始迅速发展，通过观察和演算，人们进一步的了解和认识宇宙。1917年爱因斯坦将广义相对论理论应用到整个宇宙，发表了标志着物理宇宙学建立的论文《根据广义相对论对宇宙学所做的考察》，但是从广义相对论出发建立的宇宙模型不是静态的，这和当时相信静态宇宙的主流观点并不符合，因此爱因斯坦在场方程中加入了一个宇宙学常数来进行修正。得到一个静态的宇宙。1924年，哈勃发现了仙女座大星云中的造父变星，根据周期—光度关系推算出它远在银河系之外，是尺度同银河系相当的巨大恒星系统。这一发现将人类认识的宇宙范围从恒星组成的银河系扩展到由众多星系组成的更广阔的世界。1929年，哈勃又通过观测发现了红移定律，得出河外星系视向退行速度与距离成正比v=Hd，即哈勃定律，又称哈勃效应，H是哈勃常数。从此宇宙演化的观念开始进入人类的意识，也就是说宇宙不可能是一直处于稳定的状态。可以说哈勃的发现是现代宇宙论诞生的开端。第二次世界大战以后，宇宙膨胀的观点引出了两种互相对立的理论：一种理论是由勒梅特提出，乔治·伽莫夫支持和完善的大爆炸理论。另一种理论则是英国天文学家弗雷德·霍伊尔等人提出的稳恒态宇宙模型。在稳恒态宇宙模型里，新物质在星系远离留下的空间中不断产生，从而宇宙在任何时候看上去都基本不变化。具有讽刺意味的是，大爆炸理论的名称却是来自霍伊尔提到勒梅特的理论时所用的称呼，之后的许多年，这两种理论并立，但是随后的一系列观测证据使天平逐渐向大爆炸理论倾斜。 二、基于大爆炸理论的宇宙起源与演化 目前为科学界所普遍接受的宇宙起源理论认为，宇宙诞生于距今约137亿年前的一次“大爆炸”。宇宙微波背景辐射被认为是“大爆炸”的“余烬”，均匀地分布于整个宇宙空间。“大爆炸”之后的宇宙温度极高，之后30多万年，随着宇宙膨胀，温度逐渐降低，宇宙微波背景辐射正是在此期间产生的，并且是可以观测的。1964年，两位无线电工程师阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊在使用贝尔实验室的一台微波接收器进行诊断性测量时，意外发现了宇宙微波背景辐射的存在，这种辐射被观测到是各向同性的，并且对应的黑体辐射温度为3K。宇宙微波背景辐射的发现和确认使绝大多数物理学家都相信：大爆炸是能描述
第3节人类的起源和进化 一．教学目标： １．列举和人类亲缘关系最密切的动物； ２．说出现代类人猿和现代人类的相似性和区别； ３．简述人类进化经历的几个主要阶段。 二．教学重难点： １．类人猿和人类特征的比较； ２．人类的进化阶段极其特点； ３．由猿向人的过度和人缘分界的标志。 三．课时安排：2课时 四．教学过程： 第一课时 《一》情景引入 播放一段动物影视片(关于猩猩、黑猩猩生活行为的记录片) 【学生活动】：对于影视片作自我的感想，自行发言。 【引入新课】：刚才请同学们看的影视片中的猩猩和黑猩猩与我们人类有哪些相似之处呢？——学生回答 像猩猩、大猩猩、黑猩猩和长臂猿这些与人类行为极为相似的动物称为类人猿。《二》类人猿与人类有极为相似的特征 【学生讨论】：为什么类人猿与人类亲缘关系最近？说明理由。 人类具有哺乳动物的特征，属于哺乳动物。哺乳动物中人类与类人猿在许多方面非常相似。经过研究，证明人类和类人猿是近亲。二者有共同的祖先。但是人类又不同于类人猿。 （1）人类与类人猿有哪些不同的特征？ （2）人类与类人猿的不同特征是怎样形成的？ 【小结】：人类和类人猿都起源于森林古猿。最初的森林古猿是栖息在树上生活的。一些地区由于气候变化，森林减少，在树上生活的森林古猿被迫到地面上生活。经过漫长的年代逐渐进化为现代的人类。人类为了自身的生存，在与环境斗争的过程中双手变得越来越灵巧，大脑越来越发达，逐渐产生了语言和意识，并形成了社会。而一直生活在树上的森林古猿，经过漫长的年代，逐步形成现代的类人猿。所以，两足直立行走是人类祖先与猿分界的重要标志。 【活动】：探索在人类起源和进化中手进化的意义 【总结】：手的进化有助于人类制造和使用工具进行劳动，而劳动能够促进大脑的发展和人类语言文化的产生。
第一章宇宙的起源与演化 第一节我们的宇宙 1、宇宙中存在的各种天体，根据它们的体积大小和质量大小，从 大到小可以排列为【】 A行星恒星星团星系B星团星系行星恒星 C星团星系恒星行星D星系星团恒星行星 2、星系是宇宙的基本组成部分，下列天体属于星系的是【】 A地月系B天王星C太阳系D银河系 3、用多普勒效应来解释河外星系的谱线红移，可以推断【】 A星系之间正在相互退行远离B宇宙正在缩小C星系在旋转 D 星系之间正在相互靠近 4、银河系外还有许多星系，成为河外星系。最近的河外星系是- _________________ ，距离地球有_________ ；远在__________ 以外的星系我们还无法观测到。 5、天文学家研究发现，虽然天体的分布非常 ________ ，但是宇宙在大尺度上（109光年以上）不但是_________________ 和_________ 还是 ___________ ■勺。 6、天文学家在观察星系时，发现来自星系的光谱线的波长都变 , 也就是说谱线向 ___________ 端移动了，这个现象成为河外星系的 。 7、宇宙的膨胀是 _______ 的膨胀。 大麦哲伦星系16万光年100亿光年松散均匀各向同性无边长
红谱线红移没有中心 第二节热大爆炸宇宙模型 1、宇宙起源于【】 A上帝创造B高度旋转收缩C热大爆炸D盘古 2、宇宙膨胀的最初时刻是【】 A密度和温度都极小的时刻B密度极大，温度极小的时刻 C密度极小，温度极大的时刻D密度和温度都极大的时刻 3、科学家证实宇宙各处都存在这样的微波辐射，其热力学温度为【】 A 270K B OK C 3K D -270K 4、在20世纪的最后两年里，科学家发现【】 A宇宙已经停止膨胀B宇宙在减速膨胀C宇宙在收缩D宇宙在加速膨胀5、开创热大爆炸宇宙学的科学家是【】 A俄国枷莫夫B美国爱因斯坦C英国牛顿D英国霍金 6、宇宙诞生至今约有 _________ ，大爆炸后的3分钟宇宙中出现 ___________ ，大爆炸后的100万年宇宙中出现 ___________ ，大爆炸后的10亿年宇宙中出现 _________________________________ ，大爆炸后的100亿年 ____________ 诞生了，大爆炸后的110亿年，地球上开始出现 7、 _______________________ 宇宙起源于热大爆炸提供了有力的证