宇宙起源梗概——用初等数学解读大爆炸和黑洞
刘导恒
2007年5月14日《长江日报》报道，宇宙的年龄约为137亿岁。赵峥的《黑洞与弯曲的时空》第127页中不加推导地说宇宙是从极小尺度10?35m 和极高温度1032K大爆炸形成的，……。这是怎么回事？这些都涉及“宇宙起源”问题。“宇宙起源”既是一个古老的问题，也是当今自然科学的前沿之一，更是一个复杂深奥的理论问题。盛传20世纪20年代，只有两人能理解广义相对论，而今百万人能理解其梗概（参考霍金：《时间简史》p167）。所以“宇宙起源”也应该简化，不但文字和概念上要精简，必要的教学也要简化（杨振宁说过，理论物理的语言是数学），不用数学推导，只列出结论，似乎也难以使人信服。所以本文尝试只用初等数学介绍宇宙起源的梗概。
宇宙是指“以星星为代表的整个天体系统”。现在多数科学家认为，宇宙也像生物界、人类以及人类社会一样，处于不断地演变之中，宇宙也是有起源的。概括地说就是：宇宙“现在”正在膨胀，宇宙的“过去”起源于大爆炸，“将来”宇宙中的恒星可能变成黑洞。
一、哈勃定律
宇宙“现在”正在膨胀的根据是哈勃定律。从1929年开始，经哈勃粗测以及后人精测得出如下哈勃定律：星系间的退行速度v与星系间的距离D成正比，即
v=HD.（1）其中哈勃常数H=71(km/s)/Mpc=22(km/s)/(Ml.y) (霍金等《果壳星的60年》p52)。说明如下：
a）光年（l.y）：是天文学中常用的量度大尺度范围的长度单位，是光在一年时间内所通过的距离。光从太阳传到地球约需8分钟。离太阳最近的恒星（半人马座的比邻星），它们之间的距离是4.22光年。Ml.y是百万光年。
b）星系：是由千亿颗恒星和星际物质（气体及尘埃等）聚集在一起的天体系统，它的尺度约几万光年，星系间相距约几十万光年。银河系就是一个星系。离银河系最近的星系是大小麦哲伦星云，它们离银河系的距离约20万光年。星系可看成是宇宙中的“岛屿”，估计宇宙中约有万亿颗星系。
c）退行：已知，行星绕恒星转动，例如地球绕太阳转动；恒星绕星系“中心”转动，例如太阳在银河系中以250千米/秒的速度绕“银心”转动，转一圈需时约2.5亿年。星系又是如何运动的呢？星系是否也绕某个“中心”转动呢？1929年哈勃用大口径光学天文望远镜对当时已知的40多颗星系中的24颗进行测量，发现星系的运动有两个特点：其一是由光谱红移判断星系大都在做远离我们的运动，而不是有的在接近，有的在远离。为此人们把这种运动叫做“退行”。且进一步判断银河系不具特殊地位，宇宙没有“中心”。其次，退行速度的大小也不是杂乱无章的，而是与星系间的距离有关，这个关系是正比例关系。后来，经过对更多星系的精测，就得到了上述哈勃定律。
d）宇宙膨胀模型：自发现哈勃定律之后，人们提出了各种宇宙模型（假说），例如引力常数可变模型、稳恒态模型等。但多数科学家倾向于“宇宙膨胀模型”。这种模
型是对比物体的
膨胀现象而提出
的。例如给一个有
很多着色点、膜厚
均匀的橡皮气球
持续打气（或加
热），气球就膨胀。
气球（或其他物
体）膨胀的特点有
二：一是色点间的
距离都在增加（参照图1），即存在退行现象；其二是在相同时间内，间距大的两色点间所增加的距离也大，这就相当于退行速度正比于色点间的距离。将哈勃定律和物体膨胀现象对比，可见，“宇宙现在正在膨胀”的说法是合理的。
图
1
二、宇宙的起源
既然宇宙“现在”正在膨胀。那么，“过去”星系必然相互靠得很近。历史回推，宇宙是否有个起源呢？目前大多数科学家认为，宇宙起源于大爆炸。
大爆炸 根据相对论和量子力学理论，可以计算出，原始宇宙的空间尺度极小（Δx ~10?35m ），温度极高（T ~1032
K ）
，然后暴涨，再经过漫长时间的演变，宇宙才形成现在这个样子。人们把这个过程比喻为宇宙起源于大（热）爆炸。上述数据可以这样推导：根据量子力学的测不准关系，物质系统的尺度不能为零。那么原始宇宙的最小尺度是多少呢？把原始宇宙看成一个粒子，设它的质量为m ,速度为v 。由波粒二象性，动量p =mv 的粒子，它的
波长（德布罗意波长）λ=h /p ，此处h 为普朗克常数。再由相对论观点，粒子的速度不能大于真空中光速c ，所以粒子的最小波长不能小于 λP =h /mc （这个波长又叫康普顿波长）。一个波的最小尺度也就是一个波长。所以，可以认为，原始宇宙（最小）尺度为康普顿波长，即
Δx ≈λP =h /mc 。
（2）
此处m 是原始宇宙的质量。
再根据相对论，质量为m 的黑洞的半径R H = 2Gm /c 2，此处G 是万有引力常数（黑洞以及公式来源见第三部分讨论）。由于R H 处的引力极强，连光线受到拉扯都不能逃逸，所以黑洞内的任何信息外界都“看不见”，所以R H 也叫黑洞的“视界”。按相对论观点也可以理解为，原始宇宙的最小尺度： Δx ≈R H =2Gm /c 2。
（3）
联立式（2）、式（3）并代入常数值，最后得Δx （数
量级）
Δx 2
=λP R H =h /mc ×2Gm /c 2
，
∴1/2
32Gh x c ????Δ==??????
()
1/2
1134382 6.6710 6.6310310????????××××?????????×????
3510m ?≈。 下面来求原始宇宙的“温度”T ，粒子的动能越大，等效的温度越高，它们的关系为 (1/2)mv 2=kT ， （4） 此处k 是玻尔兹曼常数。（注：《霍金讲演录》第78页“质量只有十亿吨的黑洞，也就是尺度大约和质子差不多的太初黑洞，会有大约一千二百亿开尔文
的温度，这相当于一千万电子伏的能量”）。再设v ≈c ，则由式（2）和式（3）λp =R H 即h /mc =2Gm /c 2得m
代入式（4）得
:
T =(
)
()
15
2
34832211236.631031010K 8 6.6710 1.3810
???????×××?????=≈??????××××????
.
宇宙演化简史 宇宙的演化涉及到物质结构，粒子的四种相互作用等复杂问题，下面仅从几个时间段，简述其结论。（参看李宗伟等《天体物理学》p448）
0～10?43秒是普朗克时期：人们通常把康普顿波长等于视界半径的尺度叫普朗克尺度（霍金等《果壳里的60年》p95），它包括空间尺度～10?35m ，温度尺度～1032K （前面已讨论过）
，还包括普朗克时间等。由v =Δx/Δt ，已知Δx 最小不确定量10?35m ，速度最大为光速c ，所以时间最小不确定量（即普朗克时间）Δt=Δx /c =10?35/(3×108)≈10?45秒。也可以理解为0～10?43秒为宇宙的“创生期”
。 10?43～10?35秒是重子出现时期：在此时的高温条件下，粒子的能量如此之高，在他们相互碰撞之下，产生了主要是夸克和反夸克的各种正反粒子。
10?35～10?33秒是暴胀时期：在极高温度情况下，宇宙的体积指数式增长，在10?35~10?33秒极短时间内，体积增加e 100≈1043倍。此时，质子和中子还不稳定。
10?33～1秒是轻子出现时期：在此时间内，由于宇宙膨胀，温度降低，相继大量出现了电子对，光子和中微子等轻子。
1～100秒是核形成时期：随着温度从100亿度（大约是太阳中心温度的1000倍）降到10亿度，质子和中子的能量已减少到不足逃脱强核力的吸引，氘、氦、碳、氧、硅等元素原子核相继形成。
100秒～百万年是原子形成时期：大爆炸后的几小时内，氦和其他元素的产生就基本停止了，之后的百万年，宇宙仅仅是继续膨胀。一旦温度降到几千度，电子和原子核不再有足够的能量去抵抗它们之间的电磁吸引，原子就形成了。
百万年～10亿年是恒星形成时期：随着时间的流逝，由于原子在空间的不均匀分布，引起部分原
子在自身引力的作用下“坍缩”成“星云”，在坍缩过程中大量原子相互碰撞，星云中心的温度将升高，直到足以开始产生热聚变核反应，这些反应将更多的氢转变为氦等（如同太阳），并将反应的能量以光和热的形式向周围发射。这样，宇宙中的恒星就出现了。
10亿到150亿年是现在的宇宙。
宇宙的年龄 设从大爆炸开始，宇宙膨胀到现在一共经历了T 时间（即宇宙的年龄），再设某一对星系间的退行速度v 在宇宙膨胀的漫长过程中基本保持不变（即看成匀速运动），则这一对星系现在的距离D =vT 。另一方面，由哈勃定律，该两星系间的距离D 和退行速度的关系是v =HD ，所以
111km /s
22km/s 22Ml.y
D D T v HD H =
====百万光年
6
5
810310(km /s)1371022km /s
××=
=×年
年（137亿年）。
（参看霍金等《果壳里的60年》p52）。由于上述结果是在假设退行速度与时间无关条件下得出的，虽然宇宙大爆炸初期膨胀的时间极短，可忽略不计，而上百亿年宇宙膨胀是否完全均匀，还待研究，所以宇宙年龄137亿年是个约数。根据放射性物质半衰期测定，地球的地质年龄约50亿年，这个数据也可以作为上述宇宙年龄的佐证。
宇宙的尺度 “天”有多大？根据大爆炸理论，宇宙的原始尺度很小，已膨胀了一百多亿年，即使星系以最大速度“光速”运动，估算现在宇宙的尺度也约150亿光年。
三、黑 洞
上面我们讨论了宇宙的“过去”和“现在”，那么宇宙的将来会怎样呢？我们这里只讨论恒星的演变问题。
恒星 恒星是质量在0.1M ～100M 之间（M 是太阳的质量）其内部能持续发生热核反应并可自主发光的气体球。
坍缩（塌缩） 恒星的外层物质在高温条件下，受到两个方向的力的作用，一个是热膨胀向外的压力，一个是恒星内部物质向内的引力，在这两种力的作用下，恒星能长期处于动态平衡中。例如太阳已经存活了五十亿年，估算还能存活五十亿年。但是，一旦恒星内部的核反应停止，上述平
衡就会被打破，天体外层物质将在强大的万有引力作用下塌缩。
中子星 在质量不变的条件下，塌缩的结果是恒星的体积变小，密度就会增加，恒星可能演变成密度较大的白矮星或密度更大的中子星。下面只讨论中子星：某些质量较大的恒星，由于核反应产生的能量可能大于其散发的能量，其内部温度可能升至极高，而产生所谓的超新星爆炸（中国古代公元1054年就有超新星爆炸的记录，新近超新星爆炸的图片已见于报刊和电视）。超新星爆炸产生的巨大反向压力，能把原子里的电子挤进质子里面而形成中子，这个以中子为主的天体就叫中子星。已经观察到质量为1.86M 的中子星，其半径是9.2km 。
黑洞 在一定条件下，天体的密度可能比中子星还要大时，会发生什么情况呢？理论上认为，这种天体就是所谓“黑洞”。黑洞是一种非常致密，其引力强大到连光也不能从它表面“逃逸”的天体。由于任何物质的速度都不能超过光速，所以掉进黑洞里的任何物质都将一去不复返。黑洞的条件是：
2GM /R ≥c 2，
（5）
这里G 是万有引力常数，M 是黑洞的质量，R 是黑洞的半径，c 是光速。
下面用半经典理论导出上述公式。我们知道，从某星球（例如地球）表面，以较小的速度上抛一物体，它会上升一定高度后又回落下来，如果物体的上升初速大到一定程度，它就可能脱离该星球的引力而遨游太空。物体能遨游太空的条件是它的初动能(1/2)mv 2要大于物体在飞离该星球的过程中克服引力所作的总功A 总，即(1/2)mv 2≥A （公式取等号时的速度，是物体摆脱该星球作用的最低速度，称为“逃逸速度”）。此处A 总是变力的功。设把整个逃逸过程分成很多距离相等的小段，每一小段距离长为h 。万有引力为F =GmM /r 2，r 是物体离星球中心的距离。在第一小段的引力介于2
GmM R 和
2
()GmM R h +之间，取平均值
()
GmM
R R h +，R 是星球的半
径，则第一小段物体克服引力的功A 1=1F h ×，即 111?()
GMm A h MGm R R h R R h ????≈
=??????++。 所以总功
A 总=A 1+A 2+…
11112GmM R R h R h R h ????????????≈?+?+??????????????
+++??" 1GmM
R ≈，
于是
212
GmM mv R =逃。
即 2GM v R =2逃
或2GM v R
=2逃。 上式表示，星球的质量越大，半径越小，则物体所
需的逃逸速度越大。推而广之，如果某个天体，它
非常致密，达到2GM
R
≥c 2，这表示该物体所需的逃
逸速度要大于光速。我们知道，没有什么物体的速
度可以大于光速，所以只要满足上述条件，任何物体甚至连光都不能逃离该星球，这样的天体就变成了一个“黑洞”。黑洞条件公式（5）证毕。再说明如下：
（a ）由于光子的速度不会变小，另外光的运动也不遵循牛顿定律，所以上述推导严格来讲是有问题的，所幸用严格的相对论推导的结果和上述结果相同。只是为了便于理解和记忆，做上述推导以作参考。
（b ）式（5）取等号得公式
R H =2GM /c 2。
（6）
这里R H 是质量为M 的天体成为黑洞的临界半径（天体的半径可能小于R H ）
。R H 又称为视界。这表示空间的一个范围，在这个范围内的任何信息外界都“看不见”，即视觉界限。
（c ）由计算可得，质量相当于太阳和地球的黑洞的半径分别为3km 和0.9cm ，对比上述中子星的半径（9.2km ），从理论上讲应该存在黑洞。
黑洞不黑 按上述相对论的观点，黑洞像是恒星坍缩后的残骸。这种悲观的结论多少使人接受不了。1973年以后，霍金从量子力学观点出发提出，黑洞外的真空可自发产生虚粒子对（虚是指粒子对存活时间极短，实测不到），其中反粒子可能进入黑洞和其中的正粒子湮灭，而黑洞外留下的正粒子因反冲并摆脱黑洞的吸引，能被远处的观察者发现，其效果就像从黑洞辐射出的粒子一样。这种现象叫霍金辐射。这也就是黑洞不黑的意思。并且科学家进一步研究发现黑洞可看成是一个热力系统，它也存在一定的温度，霍金还从理论上导出了黑洞的温
度公式
3
8H hc T GMk
=π。
（7）
由于T 与M 成反比，说明黑洞因辐射质量减少后，它的温度不降反而升高，甚至温度会高到黑洞“蒸发”。总之，黑洞不是天体演变的终结，而是天体演变的一个阶段。
[注] 在赵峥《黑洞与弯曲的时空》一书中，有两种推导T H 的方法。一种是几率法，另外一种是用到熵的概念，但都比较复杂。下面用初等数学方法作近似推导：
根据霍金《时间简史》p100，“……黑洞越小，负能粒子在变成实粒子之前必须走的距离越短，这样黑洞的发射率和表观温度也就越大。”设T H 和R H 成反比关系，而R H ∝M ，所以设
T =K /M 。
再设黑洞的总质量M 较小，则温度较高，黑洞里的质量为m 的粒子的速度可以认为v ≈c , 再设粒子做圆运动，圆半径2a ≈λ/π，且a ≈R H 。粒子的动能
2
12
mv kT ≈，所以 11222(2)H h c pv hc T k k k a ?????????≈≈≈λ
π
3
2284hc hc GM kGM k c ≈≈
??????????
ππ。 黑洞的探测 黑洞可能从恒星坍缩而成，也可能在宇宙大爆炸时形成很多原初小黑洞，也可能在星系的“中心”存在黑洞。所以，从理论上讲，现在宇宙中应该有很多黑洞，但直到今天，还没有真正探测到黑洞。探测黑洞的途径可从以下几方面入手：测定黑洞巨大引力引起近处发光天体所做的双体运动；利用黑洞引力使光线偏折的引力透镜效应；再就是测定黑洞对近处天体中的可流动物质吸引产生的“喷流”等。
小结：在哈勃定律的基础上建立起来的宇宙起源学说，现在知道其中的两大预言已被证实。其一是关于元素丰度问题。按大爆炸理论，宇宙初期在极高温度条件下，氦的丰度理论计算值应在30%左右，而由恒星内的温度条件下算出氦的丰度只有3%~5%。现在实测宇宙中氦的丰度确为30%左右，
传输线变压器简介李秀娟张敏锐
传输线变
压器，顾名思
义，它是在传输
线和变压器理
论基础上将二
者有机结合而形成的新元件，它既具有变压器的性能，又有传输线的特性，因此具有频带宽的特点，通常被用在射频电子电路中。下面就传输线变压器的结构、工作原理、特点及典型应用加以简单介绍。
传输线变压器的结构
传输线变压器由环状磁芯和传输线构成，磁芯是用高导磁率、低损耗的铁氧体材料制成的，其直径可大可小（视功率的大小而定），小的只有几毫米，大的有几十毫米，将传输线（扭绞线、平行线、同轴线等）缠绕在磁芯上所形成的便是传输线变压器，其结构见图1所示，它有四个端子，可分别接信号源和负载。
图1 传输线变压器结构图
传输变压器的工作原理
对于普通变压器，其本身的高频特性差。而要改善低频响应，就要增加初级线圈匝数(加大电感)，这样又导致分布电容的增大，使高频响应愈加变坏。采用高导磁率磁芯可使高、低频率特性大大改善，但磁芯都有其最佳工作频段，高于此频段时，磁芯的损耗增加，使其传输效率下降。由于分布电容和漏感的影响，即使采用了高导磁率磁芯的普通变压器，仍然不能工作在更高的频段和传递宽带信号。而新元件——传输线变压器，因其最高频率可达几百兆赫甚至上千兆赫，而常在射频段使用。
由于两根导线紧靠绕在一起，因此任意点的线间电容都是很大的，且在整个线上是均匀分布的。由于导线绕在高μ 磁芯上，故导线每一小段的电感量是很大的，且均匀分布在整个线上。由此传输线可以看成由许多电感、电容组成的耦合链，传输线变压器正是利用这些电感和电容之间的耦合, 完成了能量的传输。因此，在传输线变压器中，两线间的分布电容不但不会影响高频能量传输，而且是电磁能转换的必要条件。由于电磁波主要是在导线间的介质中传播，磁芯的损耗对信号传输的影响就会大大减少，所以传输线变压器的最高工作频率就可以大大提高，这就使传输线变压器传输高频、宽带信号成为可能。
图2 传输线工作方式
JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ
其二是大爆炸理论，因膨胀降温，宇宙现在应存在3~5K的微波背景辐射，而实测微波背景辐射为2.725K，做这种测定的两位科学家还为此获得了诺贝尔奖。现在人们把哈勃定律、元素丰度和微波背景辐射作为宇宙起源理论的三大基石。
按实验—理论—再实践的认识过程，宇宙起源理论逐步被大多数科学家所接受。当然该理论还存在很多问题，例如暗物质问题、中微子质量问题、引力子问题等等，还有待进一步研究。
（海军工程大学理学院应用物理系 430033）
精选2019-2020年华师大版科学九年级下册第一章宇宙的起源2 热大爆炸宇宙 模型课后辅导练习八 第1题【单选题】 美国天文学家哈勃对星系运动特点的研究发现为某种理论提供了有力证据，这种理论是( ) A、日心说 B、地心说 C、大爆炸宇宙论 D、板块构造学说 【答案】： 【解析】： 第2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3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4题【单选题】 目前，大爆炸宇宙论已被大多数科学家所接受，其主要观点有( ) A、宇宙的年龄大约是150亿岁 B、宇宙在爆炸中诞生，并不断地膨胀下去 C、宇宙以极高的密度和温度，被挤压在一个“原始火球”中 D、以上说法都是 【答案】： 【解析】：
第5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6题【单选题】 宇宙大约诞生于( ) A、公元前4004年以前 B、上下不过5000年 C、38亿年前左右 D、137亿年前 【答案】：
纪录片宇宙与人观后感800字 影片《宇宙与人》中对有关宇宙诞生、生命起源、外星世界、恐龙灭绝等一系列充满神秘色彩的问题，进行了全面、形象、科学的解答。下面是橙子为大家整理收集的关于纪录片宇宙与人观后感800字，欢迎大家阅读! 宇宙与人观后感800字 浩茫宇宙，包容了一切事物，包括可能的，不可能的;现在的，未来的;而人，一个小小的生物，落足于一个宇宙中的小小的尘埃??地球上，二者根本没有可以比较的余地。然而，人的思想却比宇宙还大，比宇宙还广，于是便比起来了：宇宙，人，孰为主宰? 人类在地球上已经存在大约200万年了，而200万年之前，甚至更久远??以至于地球形成之初的情形，我们都无法具体了解，就更不用说不知道年龄的宇宙了。据说存在宇宙大爆炸的历史，但宇宙为什么爆炸，爆炸之后的物质何去何从，如何形成宇宙的各个部分，至今仍无确切说法。宇宙的空间之大，其物质之多，也许真和人类的思想有得比。在太阳系之外，存在着银河系，而银河系之外还存在着河外星系，而河外星系之外呢?也许，一个没有概念的空间。 宇宙中发生的事很多都出于我们的知识范畴，或是我们无法做到的、看似不可能的事。如《宇宙与人》影片中所介绍的太阳与木柴燃烧的原理：在本质上，木头的燃烧只是原子们互换位置放出一些化学能，燃烧后，原子核的质量一点没有减少。而太阳的燃烧和篝火原理
完全不同，它在让原子核燃烧。爱因斯坦用著名的质能转换的公式计算出，核能量能达到普通化学能量的2000万倍。宇宙中最高效的核能是氢聚变成氦，也就是4个氢原子聚变成一个氦原子，这个过程可以有千分之七的物质转换成能量，虽然只有千分之七，但物质的能量太大，如果把1000克氢原子中千分之七的物质转换成能量，就相当于4000吨石油和6000吨煤。在一节只能烧几分钟的树枝中所蕴藏的核能，足以把一盏100瓦的灯泡点亮100万年。 我们一直以为太阳会一直“照顾”我们，永远没有消亡，然而这错了，大错特错。影片中提到，太阳终究不是永恒的能源。太阳只有2次核聚变，90亿年的氢聚变和大约10亿年的氦聚变。当氦燃烧完的时候，太阳的引力会继续塌缩而且将没有抵抗，此时，它的力结构将会出现一些不稳定而喷出一些外围的物质，然后这些物质会形成艳丽的光环。在宇宙中有许多这样的气体光环，这些都是类似我们的太阳这样的恒星的死亡符号。如果它们之中有被孕育过的生命，不知它们有没有足够的时间进化到智能，并且在它死亡之前寻找到新的居住地，幸运的是，人类有至少40亿年的时间来做准备。 星系并不是宇宙最大的物质集团，它们有更大的组织，我们的银河系就同大约20多个星系组合在一起，组成一个大星系团。在这个星系团中，银河系和仙女座星系是其中的最大的两个星系，它们各有几千亿颗恒星，相距3000万光年，就是说每秒30万公里的光，在它们之间旅行一趟都要3000万年。 在星系之外，似乎有无穷的星系，目前观测到最远的星系离我们
宇宙简史读后感1000字 宇宙简史读后感1000字（一） 刚开始读《宇宙简史》的时候，我觉得那些语言太深奥太专业太生僻了，怎么也看不懂，那文字中蕴含着宇宙独特而神秘的魅力，是在细细品味后才领悟到的。 这本书的作者是霍金，全名史蒂芬;霍金，他生于1942年，是当代最重要的广义相对论和宇宙论家。现为剑桥大学卢卡斯数学系教授，被誉为继爱因斯坦后最着名的科学思想家。他用毕生精力研究黑洞和宇宙起源大爆炸原理，提出黑洞发射辐射的预言，在科学界引起革命性的轰动。霍金因为患有严重的肌肉萎缩症，只能无助的坐在轮椅上，但他克服了残疾的障碍，让思想遨游到无限的时空，揭开宇宙之谜，霍金既是残疾天才的典型，也是当代的大众文化偶像。 他，是轮椅上的攀登者！《宇宙简史》用迷人的表达方式讨论了宇宙的历史和将来、时间和时空的本性、黑洞等令人敬畏的主题，霍金用敏锐的直觉和坚定的推理直接挑战了已被广泛认同的传统量子学、大爆炸理论、甚至爱因斯坦的相对论，在探寻时间和空间核心可望而不可及的秘密这一未竟之业中，它将引导世界各地喜欢仰望星空的人探寻宇宙的秘密。他认为的宇宙是一个或在膨胀或在收缩的空间，而且他还相信，宇宙是在一次爆炸中诞生出来的。而宇宙的原型是什么呢？在书中我找到了答案，宇宙原来只是一个星球，但它的密
度非常高，光亮很大，终于在某一天，它突然爆炸了，这就形成了宇宙，虽然这只是假想之一，但这却是比较广泛的一种说法。黑洞中的信息丧失如何降低我们预言未来的能力。如果信息在黑洞中丧失，情况就并非如此，任何事情都可能已经发生过。预言将来的能力也被削减了。我们能够确定地预言粒子具有相反的自旋，但是如果一个粒子落进黑洞，就不能对余下的粒子作确定的预言，这意味着在黑洞外不能确定预言任何测量，作出确定预言的能力被减低至半。那么关于预言将来的能力呢？现在看来它至少在三个层次上受到限制。第一，是动力学系统的混沌行为，使得拉普拉斯意义上的决定性在实际上是不可能实现的。第二，在量子力学中状态是由波函数描述的，海森堡的不确定性原理使得经典意义上的决定性被减半。第三，不平凡的时空拓扑，使波函数被密度矩阵所取代，就在这里引进了热力学意义上的随机性。 我们每天都会遥望星空，天上一颗颗璀璨的星星，我们所生活的家园;;地球就是广袤无垠的宇宙的一小部分，我们心中难道不会产生这样的疑问：什么是宇宙？宇宙有多久的历史呢？宇宙是怎样产生的？还有与我们同处一个宇宙的邻居，那些肉眼看不见的物质，他们又是什么呢？宇宙所带给人们无限的诱惑力，它等着我们去探索，去挖掘更多更多宇宙的谜底！霍金轮椅上的着作《宇宙简史》所不能解释的宇宙的谜语就等着我们一代又一代的人去揭开！ 宇宙简史读后感1000字（二） 时间看不见，摸不着，且人人拥有，只是，有些人习惯于把时间
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。
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
宇宙大爆炸观后感 宇宙的演变是一个漫长的过程，似乎人们已知道宇宙如何诞生，但谁又知道宇宙最终的结局，在宇宙的“一生中”诞生了生命这一奇迹，这是谁也无法预料的，生命诞生的概率不知道是几千万分之一，需要太阳这样提供能源的恒星，也需要地球这样苛刻的条件的行星作为条件。 不可断言是否存在地外文明，或除地球以外的存在生命的星球，但在浩瀚的宇宙中又会有多少？我们不得而知。比之人的一生何尝又不是如此，从呱呱坠地的那天起就注定了这一生的不平凡，我们不知道自己的终点在何处，但我还得顽强的活下去，因为谁也不知道自己的一生会创造出怎样的奇迹，就像宇宙一样，或许它也不知道他何时会孕育出生命，更甚至人。宇宙是在不断发展的，我们也不能停止前进的步伐。 如果说生命的诞生是宇宙的奇迹，那么人或许就是生命的奇迹了，人类的发展历程不过短短几百万年，但在这短短的几百万年里人类的发展已达到一种连人类自己都感到震撼的程度，在了解自己的基础上已将自己的目光发展到地球以外的宇宙世界。人类的发展历程是艰难的，曾经有多少生物和我们站在同一起跑线上，人类以自己顽强的生命力及惊人的创造力最终赢得了这场竞赛的胜利。这是我们祖先给予我们的宝贵精神财富，活着就要不断奋斗拼搏，否则就将被 2016全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作–独家原创 1 / 2
自然所淘汰，物竞天择，适者生存，这是永恒的真理。 仰望星空，璀璨的繁星，见证了宇宙的浩瀚，我们还不能了解宇宙的全部，但我们跟宇宙一样，都在发展，都在向着更大更远的方向进步，也许宇宙没有尽头，我们的追求也没有尽头，这就是人生命的奇迹，宇宙的奇迹。这也是浩瀚的宇宙给予我们的启示！ 2016全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作–独家原创 2 / 2
现在我们就用马克思主义检验一下宇宙大爆炸理论。 先来认识一下什么是宇宙大爆炸理论。 “宇宙大爆炸学说”作为现代天文学宇宙论中的一个学派, 是研究回答宇宙的发生和发展的问题的。这个学说, 是在1 9 4 8 —1 9 4 9 年间, 阿尔法、贝特和伽莫夫以及赫曼等人共同发展的一种宇宙论。由于这几位创始人的姓名偶然地和希腊字母a 、β、r 谐音, 所以又称为a 一β一r 的理论。这个学说的主要观点认为, 我们的宇宙曾有过一段从密到稀, 从热到冷的演变史。在这个时期内, 宇宙体系在不断地膨胀, 而且这一膨胀过程, 开始时十分迅猛, 如同一次规模巨大的爆炸。具体说, 大约在l的多亿年前, 宇宙升始发生大爆炸。其过程是: 在宇宙的早期, 温度10 0 亿度以上, 物质处于高密状态, 宇宙间只有电子、光子、中微子和少量的中子，质子等基本粒子形态的物质。由于整个体系在膨胀, 所以温度很快下降。当温度降到10 亿度左右时, 化学元素从这一时期开始形成。当温度降到1 0 万度后, 早期形成化学元素的过程结束, 宇宙间的主要物质是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。当温度降到儿千度时, 电子与氢核组成原子, 这样组成的气体在引力的作用下凝聚成气云, 最后逐渐形成今日宇宙里各种各样的星系和恒星。 从物质方面分析: 1:按照马克思唯物主义，根本就没有什么造物主或者上帝，客观世界都是物质的，任何现象都可以用物理定律来解释，科学唯物主义可以解释宇宙中大部分现象，日月星辰，人体动物、力学光学等!宇宙大爆炸学说, 既然认为宇宙是因为其本身体积、温度的变化而产生的爆炸,并且爆炸产生以后, 它的发生、发展只受其物理学规律的支配, 神或上帝并不能进行干预, 因此这个学说与辩证唯物主义的宇宙观念是一致的, 它在一定程度上支持了世界是统一的物质世界的观点。 2:物质是守恒的, 即物质不能创生, 不能消灭, 整个世界就是物质的世界, 根本不存在物质世界之外的一个什么东西。物质世界从宇观上说是至大无外的, 而从微观上说是至小无内的。整个物质世界也无所谓开端和结束.很多人认为宇宙大爆炸是一切世间物质的起源,我们小组不大同意这个观点.根据宇宙大爆炸学说,物质从头到尾都是存在的.它并没有提及一个从无到有的诞生过程.只是解释了物质如何密度从低稀到高密,从电子,光子发展到中子，质子的过程.从这一点来说,它符合了物质的守恒性.
《时间简史》读后感30篇【一】 时间看不见，摸不着，且人人拥有，只是，有些人习惯于把时间收缩，收缩到一辈子就等于一天；而有些人，却可以将时间无限膨胀，膨胀到令宇宙万物臣服于他的脚下。《时间简史》的作者，斯蒂芬？霍金教授，就是这样一位时间的巨人。他以坚强不屈的意志，在天体物理方面作出了巨大的贡献。他不仅告诉了我们宇宙是怎样诞生的？它从何而来？又向哪里去的？更让我们认识到，时间竟可以这样书写！ 书中告诉我们，现在生活的宇宙有自己的历史起点，它大约诞生于［］150亿年前，那时，宇宙只是1个点，不占有空间，也没有时间的概念。在这一点发生了大爆炸，时间和空间从此开始，物质开始形成。最初，宇宙的温度极高，随着时间的推移，空间越来越大，温度越来越低，宇宙中的能量与物质不断发生复杂的反应，逐渐形成星系，空间继续扩大，大约在距今50亿年前，太阳形成。大约在距今46亿年前，地球形成。因为地球，才有了人类，有了创造新世界的我们！ 按照霍金教授的理论，宇宙持续地在膨胀，也许在膨胀到一定程度后，宇宙开始收缩，可能会收缩成1个点，1个不占有空间的点。到那时，时间结束。到底会不会这样，现在还说不定。 固然时间将会结束，但对我们而言，那只是科学的某个概念，存在在未来的某个结点，也许那时又会有新的爆炸产生，新的宇宙产生，新新人类产生。周而
往复。然而，我们即已幸运地存在于当下的空间内，就应该成为1个对得起“时间”的人，决不能辜负了那50亿年前的爆炸。 对比霍金教授，我们是何等地幸福。21岁时，霍金患上了肌肉萎缩性脊髓侧索硬化症。医生说他至多只能活两年半。这种打击之大可想而知！但是，面对死亡，他没有低头。他对自己说：“时间只有两年半，不算多，要努力做些有意义的事，让生命留下一点辉煌。”最终，他成功了，成为了伟大的天体物理学家。他超越了时间与空间，与死神散跑。他的著作《时间简史——从大爆炸至黑洞》风行世界。书中，解释了宇宙、空间、时间以及黑洞的概念以及一些其它的内容，比如不确定性原理，简单的说就是在测量1个天体的位置与速度时不可能同时准确测量，只能取其一。作者语言生动有趣而不乏深刻，字里行间都体现出了一位伟大物理学家的智慧与幽默。也许，这就是为何一本科学类的著作能风靡全球的原因所在吧！ 通过阅读《时间简史》，普及天体物理的知识，让我对宇宙的神秘产生了浓厚发兴趣，更惊讶于那是多少次的必然与偶然，才有了太阳系，才有了地球，才有了孕育人类生命的场所。月朗星希的夜晚，我便会摆上天文望远镜，通过自己的观测，去感受天体的无限，去感知那遥远的夜空。同时，这样的夜色下，也总是令我的思考走向深远，但是，就如同无法洞穿那无穷的宇宙一样，我无法想象，霍金教授，是运用了怎能样的力量才能完成这“时间”的书写！他的书中的内容令我神往，他的精神更令我敬佩！ 我们都只是时空间中，那微小的尘埃，但是，我愿意让这尘埃能在时间的爆炸中，现出耀眼的光芒！ 【二】
《宇宙与人》影片揭示了人类究竟是怎么在宇宙中被创造出来的，宇宙的巨大和浩瀚究竟在多大程度上和人类这种智慧生物有关，人类被宇宙创造是否是一种必然等问题。下面是为你整理的《宇宙与人》，欢迎阅读。 《宇宙与人》观后感一 浩茫宇宙，包容了一切事物，包括可能的，不可能的；现在的，未来的；而人，一个小小的生物，落足于一个宇宙中的小小的尘埃――地球上，二者根本没有可以比较的余地。然而，人的思想却比宇宙还大，比宇宙还广，于是便比起来了宇宙，人，孰为主宰？ 应该说，宇宙的诞生是一个奇迹，但生命的诞生更是一个奇迹，一个纯粹的物质世界，却能创造出智能，创造出了人类去反思这个宇宙，这也许就是哲学的真正根源所在。 世界的本原是物质。150亿年前，一个温度高得不可思议的能量奇点突然爆裂，造就了这个充斥着大大小小星际物质的浩瀚宇宙。而且，这一爆炸过程至今仍在进行着，因为一旦宇宙停止向外运动，它必将会被自身的引力所灭亡。所以说运动是绝对的，从这里我们可以得到答案。宇宙的万物，大至一个星体，小至一粒尘埃，都是由原子所组成的，只不过是在原子的数目上的差异。而原子又由一些更小的微粒因受到微妙的力平衡而构成，微粒再由更小的微粒构成，究竟有没有最小的不可分的微粒以构成这个宇宙，至今科学尚未发现。但可以相信，只
有未被认识的事物，没有不可认识的事物，终究有一天，科学必将揭示整个宇宙的奥秘。 如果这个世界只存在物质，而没有一个更高级的形式去意识到这个物质世界，那么这个世界的存在将毫无意义。宇宙选择了生命、然后又选择了人。地球的环境是那么的适宜，有不远又不近的太阳在源源不断提供着生命所需的光和热，液态水为生命诞生提供了温床，时刻不停绕着地球转动的月球给了生命的运动规律，还有那些为我们阻挡外来行星入侵的地球行星伙伴们。这种种的一切，促使生命产生了。 人类产生的又是那么的恰到时候，上一代的地球统治者——恐龙为我们承担了一次毁灭性的打击，人类从此走进地球的统治。在发现了自然规律这一宝藏之后，人类按着宇宙事先制定的法则，一步步将地球改造成按人类意志发展的生机勃勃的世界。而今，人类已有能力采取措施来避免恐龙的悲剧，也许人类会永远在这个星球上生存下去。然而，事物是辩证的，人类在改造自然、向自然索取的同时，也在破坏着自然，并且促使着这个自然向着不利于人类发展的环境转化。环境污染、人口膨胀已经让人类吃够苦头，如果不采取有效措施去遏制这个势头，恐怕将来毁灭地球的，不是一颗行星，而是人类自己了。“宇宙已经把物质智能交给了我们，但是精神的道德准则却要靠我们自己来建设，否则，文明的级别越高，毁灭的概率也就越大，”我们应该感谢这个宇宙，好好珍惜这来之不易的奇迹，爱护好自己和自己的同类，让这个宇宙为这个地球而骄傲！
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。
宇宙与人观后感15篇 宇宙与人观后感（一）： 马克思主义基本原理概论课上，教师给我们推荐看了一部视频——《宇宙与人》。这部纪录片深刻而又细致的给我们呈现了宇宙的构成与人的出现，这使我产生了不少的感触。 宇宙是无比伟大的，他虽然是物质的，却能够孕育出生命，孕育出拥有智慧的人类。他用时间，创造出一个又一个的奇迹，星球、空气、水甚至是人。既然是宇宙给了我们生命，是小小核子给了我们生命。我们应当感激它们，应当让它们继续去创造比我们更伟大的生命。也许保护宇宙是我们力所不能及的事情，可是，保护地球是我们应当做的，是我们能够做的，更是我们必须做的。 前几天在在网上看见了一个公益广告片，说的是在中国有一些养熊厂里面养着一些抽胆黑熊，它们身上背着5公斤的铁马甲，腹部有一个伤口，里面插着一根手指那么粗的管子，连之后铁马甲里的袋子和黑熊的胆，胆汁全部都被收集到了袋子里，养熊厂的农夫借此谋取暴利，而黑熊却在狭小的铁笼中忍受着伤口带来的巨痛。他们整日被关在连身子都转可是来的铁匣子里，所能做的仅有吃食，睡觉。大部分的黑熊都因为身上有伤等原因患有各种疾病，农夫就给他打各种抗生素。如果一只熊死了，它的四只熊掌就会被砍下出售，其他的器官也会被“充分利用”。这
是对生命的侮辱，是对地球的宣战，是对宇宙的亵渎。作为地球里的小小一份子，我们所能做的就是不够买，没有买卖就没有杀害，还要向所有人呼吁，不要再做自毁退路的事，不要再做自毁前程的事，不要再做破坏地球的事! 期望人们能够做力所能及保护地球的事，能够真正明白宇宙的存在的意义，理解他，守护他，让这个伟大的奇迹永远不会消失。 宇宙与人观后感（二）： 科技片《宇宙与人》观后感 浩茫宇宙，包容了一切事物，包括可能的，不可能的;此刻的，未来的;而人，一个小小的生物，落足于一个宇宙中的小小的尘埃――地球上，二者根本没有能够比较的余地。然而，人的思想却比宇宙还大，比宇宙还广，于是便比起来了：宇宙，人，孰为主宰 人类在地球上已经存在大约200万年了，而200万年之前，甚至更久远――以至于地球构成之初的情形，我们都无法具体了解，就更不用说不明白年龄的宇宙了。据说存在宇宙大爆炸的历史，但宇宙为什么爆炸，爆炸之后的物质何去何从，如何构成宇宙的各个部分，至今仍无确切说法。宇宙的空间之大，其物质之多，也许真和人类的思想有得比。在太阳系之外，存在着银河系，而银河系之外还存在着河外星系，而河外星系之外呢也许，一个没有概念的空间。
精选作文:科幻说·宇宙大爆炸篇(700字)作文 我们生活的地球，在银河系这一庞大星系中是非常渺小的，这也启发者人类对宇宙的探索，随即一些谜题涌现出来。宇宙好比一座发电厂，有一定的负荷，如果超负荷运转，难免会有一场大爆炸。多年来，人们在不断的大胆猜测。1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论：整个宇宙最初聚集在一个原始原子中，后来发生了大爆炸，碎片向四面八方散开，形成了我们的宇宙。美籍俄国天体物理学家伽莫夫第一次将广义相对论融入到宇宙理论中，提出了热大爆炸宇宙学模型：宇宙开始于高温、高密度的原始物质，最初的温度超过几十亿度，随着温度的继续下降，宇宙开始膨胀。1965年，彭齐亚斯和威尔逊发现了宇宙背景辐射，后来他们证实宇宙背景辐射是宇宙大爆炸时留下的遗迹，从而为宇宙大爆炸理论提供了重要的依据。他们也因此获1978年诺贝尔物理学奖。20世纪科学的智慧和毅力在霍金的身上得到了集中的体现。他对于宇宙起源后10-43秒以来的宇宙演化图景作了清晰的阐释。宇宙大爆炸所产生的威力是不可想象的，也不容我们想象，有这样一种假设：如果小行星脱离地心引力，而到了同地球同一轨道，运行速度远远超过了地球，那会不会对地球造成威胁呢？这种假设也不能完全被否定。宇宙的温度逐渐升高，宇宙是由一个极小的点爆炸而形成的，并处于不断膨胀中。这个爆炸的点是个密度超级大，体积超级小的点，一般人是难以想象的。如果宇宙真的发生爆炸，那我们全人类将如何躲避呢？霍金预言：宇宙会在2020年发生大爆炸，而人类只能移民，最好的去处就火星。我们这一代人，要勇于探索神秘的宇宙，敢于发现，大胆设想。通过近年来人们的努力，宇宙的神秘面纱一一被揭开，不久将会公诸于世。爆炸是一个什么概念？可不仅仅是爆炸，它的威力可比三四十万座核电站爆炸还恐怖，其危害可想而知。宇宙离我们不远了。初二:逍遥先森 篇一：科幻作文 我的小发明 2025年，我发现树木、水大量减少，垃圾却越来越多，“我们人类命苦呀!该增加的减少了，不该增加的却增加了!”我抱怨着，“怎样才能让水、树变多呢?”这个问题我想了三天三夜，终于发明出了“环境保卫队”。 首先由它们的头领——树苗复制机上场，我把5棵树苗放进它的肚子里，只听“轰隆隆”几声，5棵树苗变成了5000棵树苗，我开心极了，把4000棵树苗交给“植树机器人”，“植树机器人”带着许多树苗去了一座山，它4秒钟就挖了4000个坑，又用4分钟的时间把4000棵树都种完了。这时它拿出我给它的通迅器对三号说：“喂，三号，快来一号秃山。”“来了，来了!”这时三号已经站在种植机器人面前了，三号是一台生产水的机器，它给小树们用了“快速生长药水”让4000棵小树变成参天大树。“主人，主人，顺利完成任务!”种植机器人向我报告，“嗯，你先休息会儿吧!” “产水机”的工作还没完呢!它又去了黄河，把黄河的脏水排了出去，又把清水放进了黄河，哈哈!黄河变成了“清河”了! “扫地机器人”只要用30秒的时间就能打扫完一个城市，可是，人们每天都乱扔垃圾，我真担心把它累坏了。于是，我又发明了“机器克隆仪“，还配了一个表，这个表虽小，五脏俱全。晚上，所有的机器都会变小，缩进表里，让它们好好地休息。 “思思起床了!“我睁开眼，原来是妈妈在叫我，唉?我不是在未来世界吗?原来，这是一场梦呀!但我相信，只要
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。
物理世界奇遇记读后感 物理世界奇遇记读后感（一） 清明假期在家读了《物理世界奇遇记》，作者是美国的乔治。伽莫夫，他以讲故事的形式来讲述20世纪物理学的发现和重要理论。本书读者只需要具有初中以上的科学理论基础，就可以毫不费劲地读完、读懂这本书，然后也许你会形成新的世界观。 书中提出的宇宙大爆炸假说，认为我们这个宇宙的开始是从一个点发生了大爆炸，在10-32秒的时间里形成了我们这个宇宙99.999%的物质，然后这些物质以同样的速度向四周飞散，在飞散的过程中局部物质产生相互作用，形成星云，50亿年后继而出现星系、恒星，然后才有行星，偶然的在我们这个星球上出现了生命、进化出人类。也许再经过50亿年，这个宇宙会达到均衡状态，即不再膨胀而是开始在万有引力相互作用下向内坍塌、收缩，恒星和星云变成白矮星与黑洞，连光线都逃不脱黑洞的引力，所有的物质与能量最后汇集为一点，正物质与反物质产生湮灭，正能量与反能量产生抵消，宇宙终归于虚无。 我理解，在宇宙产生的大爆炸那一刻产生了能量和负能量，能量转化为质量，这就是爱因斯坦着名的公式：E=mc2，由此式变化为m=E/c2,这就是相对论提出的物质与能量是相
对的，是可以转换的。 相对论指出光速，就是上面公式中的c,是这个宇宙中的极限速度，没有一种速度可以超过它。如果一种物体的速度很快，那么时间就会很慢，这就是相对论的钟慢效应，也就是 假如它的速度达到光速，那么时间就停止了，这就是“山中方一日，世上已千年”的故事讲诉的时间的相对性，如果一个人以极快的速度去太空旅行，当他返回时发现他会比自己的孙子还要年轻！这就是时间和距离的相对性，速度公式：v=l/t变化出两个公式：L=v*t和T=l/v，宇宙空间的尺度L一般用光年来计量，在不同速度下，一秒钟的长短也是不一样的！ 世界是相对的、也是统一的，物质和能量是相对的，但实质上物质就是能量，这可以从人类成功试爆原子弹和氢弹得到验证。微观世界遵循量子力学，宏观世界遵循经典力学，但事实上所有的物质都是由同样的基本粒子构成的，这些粒子同时具有波粒二象性，都要服从统一的力。世界上产生一个负电子的同时就会出现一个正电子，产生物质的同时就会产生反物质，甚至产生能量的同时也会产生等量的反能量，这样我们的宇宙终究是平衡的。 这样我们的物理理论和哲学的辩证法实现了高度的统一，有虚就有实、有正就有负、有美就有丑、有贫就有富；
《超体》观后感影评 《超体》观后感影评 因为对于科幻片的情有独钟，当然对《超体》这部影片的有 所耳闻，却这两天才看完这部影片，但带给我的感受，与以往的 超级英雄那种科幻片却又大大不同，以往的科幻片都是不断扩展 人类的外部边界，星空，海底，赛博空间，过去，未来，时空， 宇宙，人类几乎每次都是最终的胜利者，其中尤以美国的超级英 雄系列最为典型这部电影所要探讨的命题具有相当的高度和深度，她不是通常的政治判断，不是单一的社会事件，不是简单的视听 娱乐，而是站在宇宙和人类文明的高度上展开探讨。 一、生命不会真正的死去 最后LUCY成为了一个无处不在的非实相精神体，具有了绝 对的自由。在神学和哲学的史料中也有关于“神秘体验”的记载，黑格尔、释迦牟尼都曾在梦中梦到自己成为了宇宙的一部分，意 识世界与宇宙的神经相连。这也正是影片对终极状态的解读。其 实这种无处不在的非精神实体就是生命的另外一种存在方式，生 命并不会真正的死去，如果有什么东西能够打败死亡，那么就只 有生命本身。所以，我们永远不会真正死亡，我们只是换了一种 存在的形式。当然，还有另外一种说法，这和影片中提到的生命 的意义又有异曲同工之妙，把自己的思想自己的言论，收获都流 传下去的话，那么这些思想的总和其实也就是这个人，那么这个
人也就通过这种方式，永远的活了下去。其实都是差不多的。 二、生命的意义 影片中教授的台词指出了人类的意义——“生命起源于，第 一个细胞被一分为二……，如果你问我怎么做，我想说的是，拥 有这些知识，并传递下去，如同所有的细胞在时间长河中所做的 那样。”我的感动在于，人的存在的虚无感得到了慰藉。当然， 等到LUCY真的这么做的时候，教授又对人类的无知本性心存担忧，认为目前的人类可能不配拥有这些知识，“知识会导致混乱”， 而此时的LUCY已超脱到更高境界，反过来劝服教授：“无知才会 导致混乱”。影片中说生命的意义在于传承，同时他们也揭示了 两种观点的对立，是知识导致了混乱还是无知导致了混乱。知识 使我们的生活更加井井有序，有人会说同时知识也带来了无数的 混乱，例如战争以及其中使用的武器，就是由于知识所创造的， 但是我们要知道，战争是因为人类最基本的欲望，因为利益产生 争斗，并引发战争，而武器则是因为战争的需要，战争与武器之 类只是因为人类的欲望而产生的，并不是因为知识就有了混乱， 所以影片中LUCY在飞机上有了“敬知识。”这么一句话。每个人 在漫长的时间中，所留存的东西，与存在的时间都是短暂的，而 把自己在这短短时间的收获传承下去，这也是生命的意义，不断 地传承，也有了最后结尾LUCY把她所获得的知识传承下去的一幕。 三、唯一的度量单位 看到这里，我相信有不少人都会说，我们在日常生活中，明
宇宙与人观后感800字心得体会 《宇宙与人》这部科教片中，弥补了我们认知中对于宇宙的缺陷，令我们受益匪浅。下面我为大家带来宇宙与人观后感800字，希望对你有所帮助! 宇宙与人观后感800字篇1 一直以来，对于宇宙这个浩瀚的时间和空间的结合体，我和其他人一样，内心都充斥着无法泯灭的好奇感。而且，随着科学的不断进步，传媒的迅猛发展，对宇宙的认识，也在不断的深入。然而，这些生活中拾掇起来的东西，拼凑起来的宇宙的面目，是模糊的，不全面的。 上周的马克思主义基本原理课上，老师给我们放映的科教片——《宇宙与人》，弥补了我认知中对于宇宙的缺陷。使我系统的，归根结底的了解了宇宙这个庞大物质世界的产生，发展等等。更重要的是，与我们所学习的马克思主义基本原理相结合，让我们清楚的认识到在这个物质世界中生存的人与宇宙的关系。这部影片，令我受益匪浅。 宇宙，究其本质，是物质的。150亿年前，一个温度高得不可思议的能量奇点突然爆裂，造就了这个充斥着大大小小星际物质的浩瀚宇宙。而且，这一爆炸过程至今仍在进行着，因为一旦宇宙停止向外运动，它必将会被自身的引力所灭亡。物质的客观存在性，是毋庸置疑的。这一特性，决定了一切事物和现象，都是物质的表现形式，而物质，是这一切发生的根源，任何超越了物质条件的想法，都将是不可实现的。 一切关乎物质的东西，都是时间和空间的存在。物质不能创造，也不能毁灭。但一个纯粹的，丰富的物质世界，却能创造出智能。人类，这一在宇宙变化中衍生进化出的生物，就成为了思维的载体。一个没有了思想，没有了意识形态的世界，会是多么的可怕，多么的苍白。况且，那样的世界，还有什么存在的意义。宇宙的运动，造就了地球，充足的阳光，给予了一切生命开始的养料。生物从海洋匍匐向了陆路，在不断的适应性进化过程中，出于赤道附近的森林古猿最终被选择。它们是人类的祖先。迫于生存，它们开始用后肢走路，前肢来拿起树枝或者石块来抵御敌害。四肢的分开运用，长时间的进化，慢慢的变化成了手和脚。于是，这样子就出现了真正意义上的人类——目前所知的唯一的具有思维能