宇宙中的名词解释

1、宇宙中的名词解释宇宙四方上下为之“宇”指的是空间；古往今来为之“宙”指的是时间。 那么“宇宙”指的就是我们说的时空。也可以说是“天地万物总称”1、宇宙是时间和空间的总和，是由各种形态的物质构成的，是在 不断运动变化的。就是天地万物的总称。2、宇宙是无限的，但是人类所能认识到的宇宙却是有限的。目 前，人类所能观测到的最大宇宙范围为150亿光年，这样的宇 宙，在空间上有边界，时间上有起源。天体1、天体是宇宙间物质存在的形式，宇宙间的天体都在运动着，运 动着的天体因互相吸引和互相绕转，从而形成天体系统。万有引力和 天体的永恒运动维系着它们之间的关系，组成了多层次的天体系统天体系：总星系（指的是我们利

2、用现在的设备，所能观测到的 空间尺度，大约在150亿一200亿光年）一一超星系团（若干星系团 集聚在一起构成的更高一级的天体系统，通常在一个超星系团内只含 有23个星系团。）一一星系团或星系群（通过大望远镜已经发现了 上千亿个星系，它们并不是孤立地分散在宇宙之中，而是聚集起来形 成一个个集团，由星系、气体和大量的暗物质在引力的作用下聚集而 形成的庞大的大体系统就是星系团）。一一，恒星系（银河系和河外星 系，由无数本身能发光发热的大体（及恒星）所组成的集合体。恒星系或恒星系称星系，是宇宙中庞大的星星的“岛屿”，它也是宇宙中最大、最美 丽的天体系统之一。到目前为止，人们已在宇宙观测到了约十亿个星系

3、。银河系 也只是一个普通的星系。人们估计恒星系的总数在千亿个以上，它们如同辽阔海 洋中星罗棋布的岛屿，故也被称为宇宙岛。它们中有的离我们较近，可以清楚 地观测到它们的结构；有的非常遥远，目前所知最远的星系离我们有132亿光 年，）一一行星系（太阳系等）一一卫星系（地月系等）。天体类型比较表天体概念其它恒星由炽热气体组成，自已能发可见光的球状天体，其主要成分是氢和氮温度高，自已能发光，距地球非常遥远行星沿椭圆轨道上绕太阳运转的球状天体本身不发光，反射太阳光而发亮卫星绕行星运转的质量很小的球状天体月球是地球唯一卫星星云由气体和尘埃物质组成的呈云雾状外表的天体。其主要成分是氢与恒星相比具有体积大、质

4、量大、密度小的 特点慧星在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量哈雷慧星，其公转周期较小的天体，呈云雾状的外貌为76年流星体是行星际空间数量众多的尘粒和固体小块数量众多，大小不一宇宙的认识和组成：美国匹兹堡大学斯克兰顿博士领导的一个多 国科学家小组宣布，他们借助美国“威尔金森微波各向异性探测器” 简称WMAP）的观测数据（观测宇宙微波背景辐射的微小变化），发 现了暗能量存在的直接证据。作为“大爆炸”的“余烬”，宇宙微波背景 辐射大约在“大爆炸”后38万年产生，其中的光子在宇宙中穿行时会 经历一系列物理过程，特别是在经过质量较大的星系时，这些光子将 遭遇“引力陷阱”。探测结果显示，宇宙年龄约为137亿年

5、，宇宙由23% 的暗物质，73%的暗能量，4%的普通物质组成。宇宙中所占比例最 多的东西反而是人类最迟也是最难了解的，至今仅知道它们存在着， 但还不清楚它们的性质。暗物质（包括暗能量）被认为是宇宙研究中最具挑战性的课题，它 代表了宇宙中90%以上的物质含量，而我们可以看到的物质只占宇宙 总物质量的10%不到（约5%左右）。暗物质无法直接观测得到，但它 却能干扰星体发出的光波或引力，其存在能被明显地感受到。科学家 曾对暗物质的特性提出了多种假设，但直到目前还没有得到充分的证 明。暗物质存在的证据一一大约65年前，第一次发现了暗物质存在 的证据。当时，弗里兹扎维奇发现，大型星系团中的星系具有极高

6、的运动速度，除非星系团的质量是根据其中恒星数量计算所得到的值 的100倍以上，否则星系团根本无法束缚住这些星系。之后几十年的 观测分析证实了这一点。尽管对暗物质的性质仍然一无所知，但是到 了 80年代，占宇宙能量密度大约20%的暗物质以被广为接受了。暗能量一一宇宙学中，暗能量是某些人的猜想，指一种充溢空间 的、具有负压强的能量。按照相对论，这种负压强在长距离类似于一 种反引力。如今，这个猜想是解释宇宙加速膨胀和宇宙中失落物质等 问题的一个最流行的方案。暗能量的作用一一暗能量它是一种不可见的、能推动宇宙运动的 能量，宇宙中所有的恒星和行星的运动皆是由暗能量来推动的。之所 以暗能量具有如此大的力量

7、，是因为它在宇宙的结构中约占73%，占 绝对统治地位。暗能量是近年宇宙学研究一个里程碑性的重大成果。当前研究一一三大试验揭示暗能量神秘面纱“三驾马车”朝暗能量进发新实验中最先进的设备是重达5吨、分辨率高达570兆(百万) 像素的暗能量照相机，其2012年被科学家们安放在位于智利托洛洛 山的美国洲际天文台。托洛洛山海拔2200米，是一座既与纵贯南美 大陆的安第斯山脉相连又孤零零的山峰，山区一年四季天气晴朗，很 少有云雾，每年约有300天可以观察天体，是世界上少有的观察天 体的好地方。据息，这一照相机已经准备好开始工作，每晚可为天空 拍摄400张10亿字节的图像，5年时间总共将拍摄525个晚上。这

8、 一照相马拉松活动是“暗能量调查(DES) ”项目的一部分，这一项目由 美国芝加哥大学的乔舒亚弗里曼领导。弗里曼计划对天空八分之一 的范围进行扫描，对10万个星系团进行调查，测量这些星系团内的 3亿个星系与地球的距离。DES项目的最终目标是追踪星系团的大小和形状随时间如何发生变 化，从而为科学家们提供重力和暗能量之间如何角力的详情。重力会 让宇宙的膨胀减速，导致星系团变得更加紧密;而暗能量则会让宇宙 的膨胀加速，导致星系团分崩离析。因此，星系团收缩或膨胀的速度 就彰显了重力和暗能量之间的相对强度。以前的观察已经表明，在宇 宙长达137亿年的生命中，有一大半时间里，重力占据了主动，但 在大约60

9、亿年前，暗能量开始掌权。DES项目尤其希望能对这一过 渡时期进行研究，他们的想法是通过研究大约100亿光年远的星系 团这一简单的办法来获得100亿年前宇宙的情况。第二个新实验是由日本东京大学科维理宇宙物理学与数学研究所的 理论物理学家村山齐(音译)领导的“图像和红移的斯巴鲁测量 (SuMIRe)”，这一项目在美国夏威夷进行。它将2014年开始收集数 据，其数据收集方式与DES类似，但其方法更好。尽管这一项目只 对宇宙十分之一而非八分之一的范围进行扫描，但其能看得更远：远 至130亿光年而非100亿光年。另外，与DES项目相比，SuMIRe 项目的装备也更精良，尤其是其拥有一个能对红移进行调查和

10、分析的 积分光谱仪。红移是宇宙学家们获得信息最重要的渠道之一，红移会 告诉科学家们星系与我们的距离。红移由多普勒效应造成，由于多普 勒效应，从离开我们而去的恒星发出的光线光谱会向红光光谱方向移 动。美国天文学家埃德温哈勃于1929年确认，遥远的星系均远离我 们地球所在的银河系而去，同时，它们的红移随着它们的距离增大而 成正比地增加。这一普遍规律称为哈勃定律，它成为星系退行速度及 其和地球的距离之间的相关基础。这就是说，一个天体发射的光所显 示的红移越大，该天体的距离越远，它的退行速度也越大。DES项 目缺乏光谱仪，因此，其必须依靠其他望远镜来测量红移。拥有积分 光谱仪是SuMIRe项目的一个巨

11、大优势。第三个实验是位于智利阿塔卡玛天文望远镜偏振灵敏接收器 (ACTPol)，这一实验由美国普林斯顿大学的莱曼佩吉所领导，这一 实验与上述两个实验都不相同。它主要研究宇宙微波背景(CMB)发出 的微波，而非从星系那儿传来的光。科学家们认为，在诞生早期，宇 宙温度极高，随后开始冷却，在宇宙大爆炸后38万年，形成被称为 微波背景辐射的“余烬”，因此，其保存了早期宇宙“模样”的印记。当 代宇宙学理论同时还有一项重要预言，即微波背景辐射具有偏振性。 在“大爆炸”之初，宇宙中尚未形成物质，质子、中子和光子相互碰撞， 使宇宙之光产生偏振。光本身可以看作是由一些微小的波构成，这些 波通常可以在任何一个平面

12、上振动，均匀分布于各个方向。但是，光 在受到折射或散射后有时会产生偏振，使光波的振动方向集中到特定 平面上。据理论推算，在宇宙“大爆炸”之后约40万年，带电粒子开始形 成最初的物质，宇宙中的光与物质出现分离，但其偏振却依然在微波 背景辐射中得到保存。这一偏振是古老的光线与宇宙最初诞生的物质 最后接触的“印记”，因此，探测它可以为研究宇宙早期状况提供重要 “指南”。ACTPol项目也将在智利的托洛洛山山顶进行，实验已于今年7月19 日开始，目的是查找宇宙微波辐射的偏振。如果这三大实验能够成功，而且研究结论能相互印证的话，那么，这 预示着我们朝着理解宇宙如何从一个比电子还小的物体扩展为现在 我们所

13、看到的一个无限大的物体更近了一步。理论学家们可以将新数 据纳入其暗能量模型中，看看会出现什么结果。其他人也能使用这些 数据，或许会得出不同的结论。黑洞（black hole） 由一个只允许外部物质和辐射进入而 不允许物质和辐射从中逃离的边界即视界所规定的时空区域。指时空 曲率大到光都无法从其视界逃脱的天体。黑洞是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种超高质量天 体，由于类似热力学上完全不反射光线的黑体，故名为黑洞。黑洞是 由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而“死亡”后，发生引 力坍缩产生的。黑洞的质量极其巨大，而体积却十分微小，它产生的 引力场极为强劲，以致于任何物质和辐射在进入到黑洞的

14、一个事件视 界（临界点）内，便再无力逃脱，就连传播速度最快的光（电磁波） 也逃逸不出。1970年，美国的“自由”号人造卫星发现了与其他射线源不同 的天鹅座X-1，位于天鹅座X-1上的是一个比太阳重30多倍的巨大 蓝色星球，该星球被一个重约10个太阳的看不见的物体牵引着。天 文学家一致认为这个物体就是黑洞，它就是人类发现的第一个黑洞吸 积一一黑洞通常是因为它们聚拢周围的气体产生辐射而被发 现的，这一过程被称为吸积。天体物理学家会用“吸积”这个词来 描述物质向中央引力体或者是中央延展物质系统的流动。吸积是天体 物理中最普遍的过程之一，而且也正是因为吸积才形成了我们周围许 多常见的结构。吸积盘:是一

15、个受恒星或黑洞引力作用的物质盘，最终将落到中 心的恒星或黑洞中去。事界:黑洞周围物质有去无回的边界，在边界以外观测不到边界 以内的任何事件。毁灭：黑洞会发出耀眼的光芒，体积会缩小，甚至会爆炸。当英 国物理学家史蒂芬霍金于1974年做此预言时，整个科学界为之震 动。人造黑洞美国人制造人造黑洞：2005年3月18日英国卫报报道，美 国布朗大学物理教授霍拉蒂纳斯塔西在地球上制造出了第一 个“人造黑洞“。美国纽约布鲁克海文实验室七年前建造了当时全球最大的粒子 加速器，将金离子以接近光速对撞而制造出高密度物质。虽然这个黑 洞体积很小，却具备真正黑洞的许多特点。欧洲“人造黑洞”：2008年9月10日，随着

16、第一束质子束流贯 穿整个对撞机，欧洲大型强子对撞机正式启动。曾有人担心建于欧洲 日内瓦的世界最大大型强子对撞机会制造出黑洞吞噬地球生物。 尽管欧洲的科学家一再解释这个不会对地球造成威胁，但大型强子对 撞机就相当于一个人造黑洞制造机器。中国的人造电磁黑洞：它有着“黑洞”之名，虽然尺寸“迷 你”，但任何经过的电磁波或光，都不可能逃离它的引力。2009年 10月15日，科学杂志宣布，世界上第一个“可吸收电磁波的微 波人造黑洞”在中国东南大学实验室里诞生。它可以帮助人们更好地 吸收太阳能白洞白洞是广义相对论所预言的一种与黑洞相反的特殊天体。和黑洞 类似，白洞也有一个封闭的边界，聚集在白洞内部的物质，只

17、能经边 界向外运动，而不能反向运动，就是说白洞只向外部输出物质和能量。 白洞是一个强引力源，能把它周围的物质吸积到边界上形成物质层。 但白洞目前还是一种理论模型，尚未被观测所证实。光年长度单位，指光在一年时间中行走的距离，即约九万四千六百亿 公里。更正式的定义为：在一儒略年的时间中（即365.25日，而每 日相等于86400秒），在自由空间以及距离任何引力场或磁场无限远 的地方，一光子所行走的距离。因为真空中的光速是每秒299,792,458 米（准确），所以一光年就等于9,460,730,47天文单位是长度的单位，历史上约等于地球跟太阳的平均距离。天文常数之一。地球到太阳的平均距离为一个天文

18、单位。小行星(Asteroids):绕太阳运行的小的石质天体，主要在火星和 木星轨道之间。物理双星(Binary star):两个互相环绕运行的恒星。造父变星(Cepheid variable):这是一类变星，其代表是仙王座 6星，它们的亮度呈脉动变化。造父变星越亮，它的脉动就越缓慢。星座(Constellation):人们在天空中定出88个由恒星组成的形 象，每个称为一个星座，现在也指由这些星座圈定的天区。暗物质(Darkmatter):既看不见又不发出辐射的物质，占宇宙的 90%。它们不可见，但通过它们对星系和银河星团的引力作用结果可 以推断它们确实存在。矮星(Dwarf star):像太阳一样的小主序星，如果是白矮星，就 是像太阳一样的一颗恒星的遗核。褐矮星没有足够的物质进行熔化反 应。银盘(Galactic disk):在旋涡星系中，由恒星、尘埃