宇宙科学认识
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六年级科学探索宇宙知识点宇宙,是人类一直以来的迷惑和探索的对象。
在我们的科学学习中,也少不了对宇宙的了解和探索。
本文将为大家介绍一些六年级科学探索宇宙的知识点。
一、太阳系太阳系是宇宙中一个由太阳、八大行星和其他天体组成的星系。
太阳是太阳系的中心,光芒照耀着整个太阳系。
其中,地球是我们居住的星球。
太阳系中的行星按照距离太阳的远近可以分为内行星和外行星。
内行星包括水星、金星、地球和火星,它们距离太阳较近;外行星包括木星、土星、天王星和海王星,它们距离太阳较远。
二、月球月球是地球的天然卫星,也是人类探索宇宙的第一个目标。
月球表面有许多陨石坑和山脉,没有空气和水,温度较低。
夜晚,我们可以看到月亮,这是因为太阳的光照射到月球上,然后反射到地球上的结果。
月球上有很多宇航器已经登陆并传回了大量的照片和数据,为我们了解宇宙提供了宝贵的资料。
三、恒星恒星是宇宙中存在的一种天体,是宇宙中最基本的构成单位。
太阳就是我们熟悉的恒星之一。
恒星产生能量的过程是通过核聚变实现的,将氢转化为氦,释放出巨大的能量。
它们通过发光和热量维持着其自身的稳定和活力。
四、星座星座是由许多恒星连成一条线或一条曲线而形成的图案。
在古代,人们观察到了特定的恒星和星座,并为它们起了名字。
著名的星座包括北斗七星、猎户座和大熊座等。
通过观察星座,人们可以确定方向并进行导航。
五、银河系银河系是地球所在的星系,也是宇宙中最大的星系之一。
银河系是由数百亿颗恒星和其它天体组成的。
我们平时看到的银河是银河系的一小部分,称为银河系的磁盘结构。
人类曾经通过现代天文望远镜观测到银河系的中心是一个巨大的黑洞,这为研究星系和宇宙的起源提供了线索。
六、宇宙探索人类积极探索宇宙的历史可以追溯到几百年前。
通过使用宇宙望远镜和宇宙飞船,我们已经对宇宙有了更多的了解。
很多国家和组织都积极参与宇宙探索计划,包括探测行星、发射卫星和制造太空站等。
人类的宇宙探索精神是对未知的勇敢探索和追求的体现。
大班科学认识宇宙的奥秘宇宙是人类无尽的探索领域,充满了科学的奥秘和无限的想象力。
在大班的科学课上,我们将一起来认识宇宙的奥秘,探索宇宙的起源和演化,让我们的科学知识得到进一步的拓展。
1. 太空探索太空探索是人类认识宇宙的重要途径。
我们可以通过火箭、卫星等工具把人类送上太空,观测和研究各种天体现象。
此外,人类还通过无人飞船探索其他星球,如美国的“旅行者1号”和“旅行者2号”等。
2. 星系和星星宇宙由无数个星系构成,而星系则由恒星、行星、流星等组成。
星星是夜空中最亮的光点,它们是燃烧中的巨大气体球体。
通过望远镜,我们可以看到不同的星座和行星。
3. 星系的形成宇宙中的星系形成于几十亿年前的宇宙大爆炸时期。
当宇宙开始膨胀时,物质开始互相吸引,并通过引力逐渐聚集形成星系。
在我们的银河系中,太阳是位于其中的一颗恒星。
4. 太阳系和地球地球是我们熟悉的地方,而地球则是位于太阳系中的一个行星。
太阳系是一个由太阳、行星、卫星和其他小天体组成的系统。
地球是我们赖以生存的地方,我们的生活和文明都诞生在这个蓝色星球上。
5. 宇宙黑洞宇宙黑洞是宇宙中最神秘和奇特的现象之一。
它们是一种极为密集的天体,拥有极高的引力,几乎无法逃离。
黑洞吞噬了周围的物质,使其永远消失。
它们的形成和演化仍然是科学家们关注的焦点。
6. 宇宙射线和宇宙背景辐射宇宙射线是一种来自宇宙深处的高能粒子,它们对人类有一定的辐射风险。
宇宙背景辐射是宇宙早期的余辉,在我们的宇宙中到处可见。
通过对它们的研究,我们可以了解宇宙的早期演化。
7. 测量宇宙科学家们通过天文观测和数据分析,能够估算出宇宙的年龄、体积和构成物质的比例等信息。
这些数据的收集和分析对于我们深入了解宇宙的奥秘至关重要。
总结:通过科学探索,大班的小科学家们对宇宙的奥秘有了更深入的认识。
我们已经了解到太空探索、星系的形成、太阳系和地球、宇宙黑洞、宇宙射线和宇宙背景辐射等方面的知识。
宇宙是一个迷人而神秘的领域,我们还有很多待探索的未知。
科普知识:了解宇宙奥秘的科学解释简介宇宙,是一个广袤神秘的存在。
通过科学研究和观测,人类正逐渐揭开这个壮丽宇宙的面纱。
本文将为您介绍一些关于宇宙奥秘的科学解释,带您探索这无尽星空中的未知领域。
1. 天体物理学天体物理学是研究天体现象及其演化的科学领域。
从行星、恒星到星系、黑洞等等,我们将深入了解各种天体现象并揭示背后的奥秘。
1.1 行星形成行星形成是一个复杂而迷人的过程。
通过分子云坍缩、原恒星残余和行星碰撞等多种机制,行星逐渐形成并围绕着恒星运动。
1.2 恒星生命周期恒星如何诞生,并在数十亿年间经历不同阶段?我们将深入剖析从分子云到红巨星再到超新星爆发等恒星演化过程。
1.3 星系结构和演化了解星系是如何形成和演化的,对于揭示宇宙的起源和结构至关重要。
我们将介绍螺旋、椭圆和不规则星系等不同类型的星系,以及它们随时间的变化。
1.4 黑洞奥秘黑洞是宇宙中最神秘、最引人入胜的物体之一。
我们将讨论如何形成黑洞、黑洞的特性以及与之相关的奇异现象,例如事件视界和引力波。
2. 宇宙演化论宇宙演化论是研究宇宙从起源到现在整个过程的学科。
通过观测和理论模型,我们逐步了解了宇宙诸多方面的发展与变化。
2.1 宇宙大爆炸理论大爆炸理论认为,整个宇宙起源于一个极高密度、高温的初始状态。
本节将介绍该理论的基本原理,并解释了为什么这一思想被广泛接受。
2.2 暗物质暗能量暗物质和暗能量是目前科学家们尚未完全解释清楚的现象。
我们将探讨他们在宇宙中的作用、追踪他们的研究进展以及可能的解释。
2.3 宇宙背景辐射宇宙背景辐射是大爆炸后遗留下来的微弱辐射,对于理解宇宙的早期演化具有重要意义。
我们将介绍该辐射的发现、性质和对宇宙起源相关理论的验证。
2.4 宇宙结构形成从初始均匀分布到现在错综复杂的星系和星云网络,探索宇宙结构的形成过程是了解宇宙演化的关键。
我们将讨论原初密度扰动、引力塌缩等因素对于结构形成所起到的作用。
结论本文从天体物理学和宇宙演化论两个角度,带您浏览了一些关于揭示这个广袤无垠宇宙奥秘的科学解释。
有关宇宙科技知识有哪些宇宙是万物的总称,是时间和空间的统一,是物质世界,不依赖于人的意志而客观存在,并处于不断运动和发展中。
下面是小编整理了宇宙科技知识有哪些,来欣赏和学习吧,希望能对大家有所帮助。
宇宙的基本知识宇宙是如何形成的?1.科学家认为它起源为137亿年前之间的一次难以置信的大爆炸。
这是一次不可想像的能量大爆炸,宇宙边缘的光到达地球要花120亿年到150亿年的时间。
大爆炸散发的物质在太空中漂游,由许多恒星组成的巨大的星系就是由这些物质构成的,我们的太阳就是这无数恒星中的一颗。
原本人们想象宇宙会因引力而不在膨胀,但是,科学家已发现宇宙中有一种“暗能量”会产生一种斥力而加速宇宙的膨胀。
2.宇宙学说认为,我们所观察到的宇宙,在其孕育的初期,集中于一个体积极小、温度极高、密度极大的奇点。
在141亿年前左右,奇点产生后发生大爆炸,从此开始了我们所在的宇宙的诞生史。
3.宇宙大爆炸后0.01秒,宇宙的温度大约为1000亿度。
物质存在的主要形式是电子、光子、中微子。
以后,物质迅速扩散,温度迅速降低。
大爆炸后1秒钟,下降到100亿度。
大爆炸后14秒,温度约30亿度。
35秒后,为3亿度,化学元素开始形成。
温度不断下降,原子不断形成。
宇宙间弥漫着气体云。
他们在引力的作用下,形成恒星系统,恒星系统又经过漫长的演化,成为今天的宇宙。
宇宙是什么?宇宙有多大?宇宙年龄是多少?宇宙是万物的总称,是时间和空间的统一。
从最新的观测资料看,人们已观测到的离我们最远的星系是130亿光年。
也就是说,如果有一束光以每秒30万千米的速度从该星系发出,那么要经过130亿年才能到达地球。
根据大爆炸宇宙模型推算,宇宙年龄大约200亿年。
宇宙有多少个星系?每个星系有多少颗恒星?在这个以130亿光年为半径的球形空间里,目前已被人们发现和观测到的星系大约有1250亿个,而每个星系又拥有像太阳这样的恒星几百亿到几万亿颗。
因此只要做一道简单的数学题,你就不难了解到,在我们已经观测到的宇宙中拥有多少星星。
对宇宙的认识过程一、古代人对宇宙的认识自古以来,人类对宇宙的认识一直是基于观察和经验的。
古代人认为地球是宇宙的中心,天空中的星星是神秘的存在。
古希腊哲学家提出了地心说,即认为地球是宇宙的中心,其他天体都绕着地球运转。
二、哥白尼的日心说哥白尼是16世纪的天文学家,他提出了日心说,即认为太阳是宇宙的中心,而地球和其他行星则围绕着太阳运转。
这一理论打破了地心说的观念,引发了当时的科学革命。
三、伽利略的望远镜观测伽利略是17世纪的天文学家,他通过自己制作的望远镜观测到了一些天体现象,如月球表面的山脉、木星的卫星等。
这些观测结果进一步验证了日心说的正确性,也对人们对宇宙的认识产生了重大影响。
四、牛顿的万有引力定律牛顿是17世纪的物理学家,他提出了万有引力定律,通过这一定律,人们可以解释行星的运动和天体间的相互作用。
牛顿的理论极大地推动了人们对宇宙的认识,使得宇宙的运行规律更加清晰明了。
五、爱因斯坦的相对论爱因斯坦是20世纪的物理学家,他提出了相对论,对人们对宇宙的认识产生了深远影响。
相对论认为时间和空间是相互关联的,而且光的速度是宇宙中的最高速度。
相对论的提出使得人们对宇宙的认识更加精确和完整。
六、现代宇宙学的发展随着科技的进步,人们对宇宙的认识越来越深入。
现代宇宙学研究宇宙的起源、结构和演化等问题。
通过对宇宙射线背景辐射的研究,人们得知宇宙在大约138亿年前经历了一次大爆炸,即宇宙大爆炸理论。
同时,人们还发现宇宙中存在着暗物质和暗能量等神秘的存在,这些发现使得人们对宇宙的认识更加复杂和深刻。
七、未来的挑战与展望尽管人类对宇宙的认识取得了巨大进展,但仍然存在许多未解之谜和挑战。
例如,黑洞、暗物质、暗能量等问题仍然困扰着科学家们。
未来,随着科技的不断发展,人们对宇宙的认识将会越来越深入,也必将带来更多的新发现和突破。
总结起来,人类对宇宙的认识是一个不断演进的过程。
从古代人的观察和经验,到哥白尼的日心说、伽利略的望远镜观测,再到牛顿的万有引力定律和爱因斯坦的相对论,每一次的突破都推动着人们对宇宙的认识向前迈进。
科学家们对于宇宙的解释和认识宇宙是人类永远无法穷尽的奥秘。
从古至今,人类对于宇宙的神秘感和探索欲一直存在,但我们的认知水平始终只停留在表面。
近年来,科学家们对于宇宙的解释和认识不断深入,让人类对于宇宙的认知又一次被推向一个新的高度。
首先,从宇宙中的一些基本知识开始。
我们都知道,宇宙的起源是一个众所周知的命题。
20世纪30年代,比利时天文学家乔治·勒梅特尔和乔治·莫勒还在相信宇宙是永恒不变的,而且是静态的。
而二战后,英国的天文学家弗莱德·霍伊尔和托马斯·戴维斯利从宇宙射线的实验数据中发现,大爆炸必定发生了,宇宙是从一个物质非常高密度的状态处开始的。
我们的宇宙大概已经存在了137.8亿年,最初是一个巨大的、致密的物质整体,随着时间的延续,被释放的能量让它膨胀而变成了宇宙的样子。
当然,对于宇宙起源的探究并不仅于此。
现代宇宙学认为,宇宙中有大量的物质和能量。
它们都受到重力的影响而产生相互作用,并且是以大规模结构的方式排列的。
作为探究这一问题的重要工具,广泛应用的望远镜不断带给我们新的惊喜,例如黑洞、脉冲星等等。
值得一提的是,由于光速不是无限的,望远镜所看到的是发生在历史上较久远的时期的景象。
除此之外,科学家们也不停探究宇宙中那些尚未解释的现象。
其中之一就是暗物质。
暗物质是组成宇宙的一种感应不到的物质,因为它几乎不与光子相互作用,因此不会发光。
暗物质的存在引发了许多仍未解决的难题,例如暗能量等等。
已经有多批次的观测和实验尝试检测这一神秘物质,但目前没有达到足够精確的测量数值,因此暗物质的结构、组成成分等仍然是天文学的大难题。
最后,科学家们的探究并不仅于此,还有关于宇宙的未来和宇宙生命,这些也是令人向往并且值得探究的问题。
例如太空旅行、殖民地和地外生命等等,这些问题不仅需要科技的发展和蓝图的制订,在某种程度上还需要我们由内而外的科学素养。
总之,宇宙的奥秘和我们的认知水平永远存在一定距离,但科学家们在各种分支领域上的努力,让我们对于宇宙的认知和解释又多了一分深度。
宇宙科学的知识点宇宙科学是研究宇宙的起源、演化和结构的学科,涉及天文学、物理学、地质学等多个领域。
它帮助我们了解宇宙的奥秘,揭示宇宙的规律,推动人类对宇宙的认识不断深入。
本文将介绍宇宙科学的一些重要知识点。
一、宇宙的起源宇宙的起源是宇宙科学的核心问题之一。
目前,宇宙起源的主流理论是大爆炸理论。
根据这一理论,宇宙在约138亿年前由一个极其热密和的奇点开始膨胀。
在大爆炸之后,宇宙经历了暴涨、胶子时期、核合成时期等演化阶段,最终形成了我们所看到的宇宙。
二、黑洞黑洞是宇宙中最神秘的天体之一。
它是由质量非常庞大的恒星坍缩而成的,其引力极强,连光也无法逃脱。
黑洞的特性包括事件视界和奇点。
事件视界是黑洞表面的边界,也是光无法逃脱的边界;奇点是黑洞内部的极端密度和曲率,是物理学的边界。
黑洞的研究对于理解宇宙的结构和引力的性质具有重要意义。
三、宇宙微波背景辐射宇宙微波背景辐射是宇宙中的一种辐射,它是宇宙大爆炸后形成的。
宇宙微波背景辐射具有非常均匀的分布和较高的温度,它的发现为大爆炸理论提供了有力的证据。
通过研究宇宙微波背景辐射,科学家可以了解宇宙的早期演化过程,进一步验证宇宙起源的理论模型。
四、暗物质和暗能量暗物质和暗能量是宇宙中的两个未解之谜。
暗物质是一种不发光、不与电磁波相互作用的物质,它的存在通过引力对星系的运动轨迹产生了影响。
暗物质的研究对于解释星系旋转速度和宇宙结构的形成具有重要意义。
暗能量是一种负压力,它是推动宇宙加速膨胀的原因。
暗能量的性质和来源仍然是一个未解之谜,科学家们正在进行深入的研究。
五、星系和宇宙结构星系是宇宙中的基本组成单位,它由恒星、星云和星际介质等组成。
宇宙中的星系以不同的形态存在,包括螺旋星系、椭圆星系和不规则星系等。
通过研究星系的形成和演化,科学家可以了解宇宙的结构和宇宙学参数。
此外,宇宙中还存在着星系团、超星系团等大尺度的结构,它们是宇宙中物质分布的重要特征。
六、宇宙中的时间和空间宇宙中的时间和空间是相互关联的。
太阳的科学知识它的体积是地球的130多万倍,太阳系的中心天体,是银河系的一颗普通恒星。
与地球平均距离14960万千米,直径139万千米,从地球到太阳上去步行要走3500多年,就是坐飞机,也要坐20多年.平均密度1.409克/立方厘米,质量1.989×10^33克,表面温度5770℃,中心温度1500万℃.由里向外分别为太阳核反应区、太阳对流层、太阳大气层.其中心区不停地进行热核反应,所产生的能量以辐射方式向宇宙空间发射.其中二十二亿分之一的能量辐射到地球,成为地球上光和热的主要来源.恒星也有自己的生命史,它们从诞生、成长到衰老,最终走向死亡.它们大小不同,色彩各异,演化的历程也不尽相同.恒星与生命的联系不仅表现在它提供了光和热.实际上构成行星和生命物质的重原子就是在某些恒星生命结束时发生的爆发过程中创造出来的。
太阳系是由八大行星、小行星、彗星等天体按一定的轨道围绕太阳公转形成的,.太阳系的中心是太阳。
八大行星离太阳由近及远的顺序是:水星、金星、地星、火星、木星、土星、天王星、海王星。
八大行星中,体积和质量最大的是木星.类地行星包括:水星、金星、地球、火星.木星和土星是巨行星.关于宇宙的科学知识在多元化的汉语中,“宇”代表上下四方,即所有的空间,“宙”代表古往今来,即所有的时间,“宇”:无限空间,“宙”:无限时间.所以“宇宙”这个词有“所有的时间和空间”的意思.把“宇宙”的概念与时间和空间联系在一起,体现了我国古代人民的独特智慧. “宇宙”一词,最早出自《庄子》这本书,“宇”代指的是一切的空间,包括东,南,西,北等一切地点,是无边无际的;“宙”代指的是一切的时间,包括过去,现在等,是无始无终的.宇宙是万物的总称,是时间和空间的统一.宇宙是物质世界,不依赖于人的意志而客观存在,并处于不断运动和发展中.宇宙是多样又统一的,它包括一切,是所有时间和空间的统一体,没有时间和空间就没有一切.所以它包含了全部.发展轨迹宇宙的形状还是未知的,人类在大胆想象.有的人说宇宙其实是一个类似人的这样一种生物的一个小细胞,而也有人说宇宙是一种拥有比人类更高智的电脑慧生物所制造出来的一个程序或是一个小小的原件,或者宇宙是无形的.根据大爆炸理论,宇宙的发展史可表示为一个右端开放的封闭曲面体,如右图.左端中心为爆炸奇点,向右延伸137亿年,到达我们现在这个开口部.从左往右依次为:奇点、40万年的初期膨胀、近4亿年的黑暗期、出现恒星、星系和行星发展期、含有暗物质与暗能量的加速膨胀期.为什么宇宙的星球都是圆的?宇宙那么大,为什么星球都是圆的,或者椭圆.在宇宙中由于摩擦力几乎不存在,因此,物体之间只要有一丝力就会互相影响、互相吸引.我们可以先假设一下,一些不规则的物体,它们分别互相吸引,并且逐渐靠近,由于质量越大、重力(引力)也就会越大,因此,当它们积聚到一定程度时,质量变的越大,导致了重力越大.这些物质就会不断的向内‘挤’(也叫坍缩).由于中心点对外面的影响是呈现均匀分布的.所以,当物质分布不均匀时也会互相‘调节’,相互渗透.使得这些物质分布的较为均匀,然后在加上中心对外引力是等效的,就造成了这些物质都呈相同的速率向内坍缩.就使得最后形成的物质为类球体.我们的宇宙不是单一的,在宇宙外还有很多很多的宇宙,因为宇宙的外面也是无限大的,在无限大的地方不可能什么也不存在,所以还有更多的宇宙存在,在众多的宇宙中,他们也存在像人类一样微妙的变化,相互吸引,相互排斥,我们的宇宙可能是子宇宙,也可能是母宇宙,我们的宇宙存在少量的物质,那就是暗物质,它来自另一个宇宙的融合物质,我们的宇宙与另一个宇宙终将灭亡,最后只剩下一个极小的宇宙,刚出生的宇宙.宇宙与宇宙之间存在黑洞之类的物质,它们之间相互吸引,相互排斥.宇宙年龄定义:宇宙年龄(age of universe)宇宙从某个特定时刻到现在地时间间隔.对于某些宇宙模型,如牛顿宇宙模型、等级模型、稳恒态模型等,宇宙年龄没有意义.在通常的演化的宇宙模型里,宇宙年龄指宇宙标度因子为零起到现在时刻的时间间隔.通常,哈勃年龄为宇宙年龄的上限,可以作为宇宙年龄的某种度量.年龄推算宇宙年龄约为137.5亿年.宇宙是时间和空间的总和,是各种形态物质构成的,是不断运动变化的物质世界.其中,太阳系的中心:太阳,太阳系由八大行星、小行星、彗星等天体按一定的轨道围绕太阳公转形成的.彗星呈扫帚状,固态或气态,吸收并反射恒星发出的光而发亮.其中哈雷彗星是最著名的彗星,绕太阳公转的周期是76年.银河系是由众多恒星及星际物质组成的一个庞大的天体系统.在银河系中,像太阳这样的恒星有2000多亿颗.光年:光在一年中走过的距离.银河系的直径为10万光年,太阳与银河系的中心相距约3万光年.。
宇宙中的科学知识一、宇宙的起源与演化宇宙的起源是一个引人入胜的科学问题。
据现代宇宙学理论,宇宙起源于约138亿年前的一次大爆炸,即大爆炸理论。
大爆炸后,宇宙开始膨胀,物质开始聚集形成星系、恒星和行星等天体。
随着时间的推移,恒星在宇宙中燃烧并产生能量,同时也会经历演化,最终形成黑洞或白矮星等天体。
二、宇宙的结构宇宙的结构是指宇宙中各种天体的分布和排列方式。
宇宙中最大的结构是宇宙大尺度结构,包括星系团和超星系团等。
宇宙中的星系团是由多个星系组成的庞大天体,而超星系团则是由多个星系团组成的更大规模的结构。
此外,宇宙中还存在大量的星系、恒星和行星等。
这些天体的排列和分布规律揭示了宇宙的演化过程。
三、宇宙的黑暗物质和黑暗能量黑暗物质和黑暗能量是宇宙中的两个重要概念。
黑暗物质是指无法通过电磁波辐射来直接观测到的物质,但通过其引力作用可以间接证明其存在。
黑暗能量则是指填满整个宇宙的一种特殊能量形式,其作用是推动宇宙的加速膨胀。
黑暗物质和黑暗能量在宇宙中占据了绝大部分的比例,对宇宙结构和演化产生了重要影响。
四、宇宙微波背景辐射宇宙微波背景辐射是宇宙大爆炸之后产生的残留热辐射。
它是宇宙辐射场中的一个重要组成部分,也是宇宙学研究中的重要观测对象。
通过对宇宙微波背景辐射的观测,科学家可以了解宇宙早期的演化过程,验证宇宙大爆炸理论,并获取有关宇宙结构和组成的重要信息。
五、宇宙中的引力波引力波是爱因斯坦广义相对论预言的一种波动现象。
它是由质量物体在运动或变形时所产生的扰动,通过时空传播。
宇宙中的引力波是由于质量物体(如黑洞、中子星等)在运动或碰撞时所产生的,具有非常微弱的信号。
科学家通过探测引力波,可以进一步验证广义相对论,研究黑洞、中子星等极端物理现象,以及揭示宇宙的演化和结构。
六、宇宙中的暗能量暗能量是一种导致宇宙加速膨胀的能量形式,与黑暗能量不同。
它的存在和性质至今仍然是一个待解决的科学问题。
暗能量的存在可以解释宇宙加速膨胀的观测结果,但其具体性质和来源仍然不明确。
宇宙科学认识
宇宙是万物的总称,是时间和空间的统一,是物质世界,不依赖于人的意志而客观存在,并处于不断运动和发展中。
宇宙是多样又统一的:多样在于物质表现状态的多样性;统一在于其物质性。
以下是为你整理的宇宙科技知识,欢迎阅读!!!
历史记载:宇宙科学认识《文子;自然》:“往古来今谓之宙,四方上下谓之宇。
”《尸子》:“上下四方曰宇,往古来今曰宙。
”《淮南子》:“往古来今谓之宙,四方上下谓之宇”。
《庄子;庚桑楚》:“出无本,入无窍。
有实而无乎处,有长而无乎本剽。
有所出而无窍者有实。
有实而无乎处者,宇也;有长而无本剽者,宙也。
”
宇宙科学认识:从远古到现代中国古人曾提出盖天说和浑天说,在春秋战国时期民间就有嫦娥奔月的传说,汉代学者张衡也曾提出“宇之表无极,宙之端无穷”的无限宇宙概念。
浑天说认为天地的形状像一个鸡蛋,天与地的关系就像蛋壳包着蛋黄。
张衡认为浑天说比较符合观测的实际。
公元前7世纪,巴比伦人认为,天和地都是拱形的,大地被海洋所环绕,而其中央则是高山。
古埃及人把宇宙想象成以天为盒盖、大地为盒底的大盒子,大地的中央则是尼罗河。
古犹太人认为,地球是宇宙的中心,周围绕着一圈星球,再往外去,寥落地分布着其余天体。
有一个静止的天球存在,在其内部,星球各居其位,转动不止。
宇宙科学认识:地球原来是近似圆形最早认识到大地是球形的是古希腊人。
公元前6世纪,毕达哥拉斯从美学观念出发,认为一切立体图形中最美的是球形,主张天体和大地都是近似球形的。
这一观念为后来许多古希腊学者所继承,被17世纪初麦哲伦的环球航行所证实。
地心说、日心说和万有引力定律
公元2世纪,C.托勒密提出了世界上第一个行星体系模型地心说。
地球处于宇宙中心。
从地球向外,依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星,在各自的圆轨道上绕地球运转。
为了说明行星运动的不均匀性,提出行星在本轮上绕其中心转动,而本轮中心则沿均轮绕地球转动。
1543年,N.哥白尼所著《天球运行论》正式提出了“日心说”观点,认为太阳是行星系统的中心,一切行星都绕太阳旋转。
地球也是一颗行星,它上面像陀螺一样自转,一面又和其他行星一样围绕太阳转动。
在中世纪的欧洲,托勒密的地心说由于符合神权统治理论的需要,一直占有统治地位。
为了捍卫日心说,不少仁人志士与黑暗的神权统治势力进行了前仆后继的斗争,付出了血的代价。
1609年,J.开普勒的开普勒三定律揭示了地球和诸行星都在椭圆轨道上绕太阳公转,发展了日心说,为牛顿万有引力定律的提出打下了基础。
1608年利普赛发明望远镜后,伽利略立即加以改造并指向苍穹。
1610年,伽利略发表了划时代的著作《星际使者》,朦胧的银河原来
是无边的星海,皎洁的月亮竟然布满了环形山,灿烂的太阳哪知会有黑子,而金星的相位变化和木星的4颗卫星恰恰是日心说最可靠的证据。
1687年,I.牛顿牛顿发现了万有引力定律,使哥白尼的学说获得更加稳固的科学基础。
天文望远镜的诞生带来了天文学的第一次革命。
随着天文望远镜等观测和分析仪器的问世和改进,人类对宇宙的认识愈加清晰丰富。
望远镜的每一次发展、突破,都促进了天文学的重大发现和人类对宇宙认识的飞跃,对数学、物理学及其他自然科学产生重大影响,并推动了人类文明进程。
河外星系在哥白尼的理论中,恒星只是位于最外层恒星天上的光点不可能的。
1584年,乔尔丹诺;布鲁诺提出恒星都是遥远的太阳。
18世纪上半叶,由于E.哈雷对恒星自行的发展和J.布拉得雷对恒星遥远距离的科学估计,布鲁诺的推测得到了越来越多人的赞同。
18世纪中叶,T.赖特、I.康德和J.H.朗伯推测说,布满全天的恒星和银河构成了一个巨大的天体系统。
弗里德里希;威廉;赫歇尔首创用取样统计的方法,用望远镜数出了天空中大量选定区域的星数以及亮星与暗星的比例,1785年首先获得了一幅扁而平、轮廓参差、太阳居中的银河系结构图,奠定了银河系概念的基础。
在此后一个半世纪中,H.沙普利发现了太阳不在银河系中心、J.H.奥尔特发现了银河系的自转和旋臂,以及许多人对银河系直径、厚度
的测定,科学的银河系概念才最终确立。
18世纪中叶,康德等人还提出,在整个宇宙中,存在着无数像银河系那样的天体系统。
到1924年,由E.P.哈勃用造父视差法测量仙女星系的距离确认了河外星系的存在。
宇宙学模型理论基础
1917年,A.阿尔伯特;爱因斯坦运用广义相对论建立了一个“静态、无限、无界”的宇宙模型,奠定了现代宇宙学的基础。
1922年,G.D.弗里德曼发现,根据爱因斯坦的场方程,宇宙也可以是膨胀的和振荡的。
1927年,G.勒梅特提出了真正意义的膨胀宇宙模型。
1929年,哈勃发现了星系红移与它的距离成正比,建立了著名的哈勃定律。
这一发现是对膨胀宇宙模型的有力支持。
20世纪中叶,G.伽莫夫等人提出了热大爆炸宇宙模型。
1965年微波背景辐射的发现证实了伽莫夫等人的预言。
大爆炸宇宙模型成为标准宇宙模型。
1980年,美国的阿兰;古斯在热大爆炸宇宙模型的基础上又进一步提出了大爆炸前期暴涨宇宙模型,随后由安德烈;林德进行了修订。
[89] 该模型包括一个短暂的(指数的)快速膨胀,这个过程抹平时空而使宇宙平坦,解决了视界问题。
他提出:在宇宙诞生最初的时刻,时空发生过一次急速膨胀的过程,宇宙大爆炸之后的一瞬间,时空在不到10-34秒的时间里迅速膨胀了10N倍。