探索宇宙的奥秘(课件)

探索宇宙的奥秘探索宇宙的奥秘一、宇宙的起源天圆地方天体演化说原子碰撞等原因形成原始旋涡运动中，较大的原子被赶到旋涡中心相互聚集形成地球，较小的原子被赶到外围环绕地球做旋转运动，变得干燥燃烧后形成各个天体。德谟克利特一、宇宙的起源天圆地方天体演化说原子碰撞等原因形成原一、宇宙的起源康德星云假说构成我们太阳系星球的物质，在最初时都分解为基本微粒，充满整个宇宙空间。……这些微粒具有促使它们相互运动的基本能力，它们本身就是活力的一个源泉。

在这种情况下，物质就立即努力于形成自己。密度较大而分散的一类微粒，凭借引力从它周围的天空区域，把密度较小的物质聚集起来。但它们自己又与所聚集的物质一起，聚集到密度更大质点所在的地方。而所有这些又以同样方式聚集到质点密度更为巨大的地方，并如此一直继续下去，直到形成诸团块天体。在这同时，斥力使凝聚起来的团块天体发生旋转运动。一、宇宙的起源康德星云假说构成我们太阳系星球的物质，一、宇宙的起源爱因斯坦有限无界的静态宇宙

1916年，爱因斯坦的广义相对论横空出世。根据广义相对论，科学家们得出了一个有限无界的静态宇宙模型，正式开始了现代宇宙学研究。宇宙有限而无界，只不过比地球多了几维。比如，我们的地球就是有限而无界的。在地球上，无论从南极走到北极，还是从北极走到南极，你始终不可能找到地球的边界，但你不能由此认为地球是无限的。实际上，我们都知道地球是有限的。地球如此，宇宙亦是如此。一、宇宙的起源爱因斯坦有限无界的静态宇宙1916年，一、宇宙的起源哈勃哈勃定律

1929年，美国天文学家哈勃在研究星系的光谱后提出了哈勃定律。认定所有的星系都在彼此远离，宇宙处于普遍膨胀之中。遥远恒星发出的光谱与地球上同种物质的光谱相比，波长边长，即向红光方向偏移。

不管往哪个方向看，远处的星系都正在急速地远离我们而去，并距离我们越远的星系离开我们的速度越快。一、宇宙的起源哈勃哈勃定律1929年，美国天文学家哈一、宇宙的起源伽莫夫宇宙大爆炸

1940年，美国科学家伽莫夫与他的两个学生一道，提出了更加耸人听闻的热大爆炸宇宙学模型。认为我们的宇宙在大约150亿年前由一个无限小的奇点

（被无限压缩的点）爆炸产生，大爆

炸形成了时间、空间、能量和物质。

1970年科学家发现了“大爆炸”

模型所预言的宇宙微波背景辐射的

“余烬”，大爆炸假说一跃而成主流

宇宙理论，大爆炸学说更是成了真理

的化身，成了书中的标准答案。一、宇宙的起源伽莫夫宇宙大爆炸1940年，美国科学家二、宇宙的演化宇宙会一直膨胀下去吗？宇宙未来是怎么样的？……宇宙除了发光天体，还有暗物质二、宇宙的演化宇宙会一直膨胀下去吗？宇宙未来是怎么样的？……二、宇宙的演化索尔·珀尔马特亚当·里斯布赖恩·施密特二、宇宙的演化索尔·珀尔马特亚当·里斯布赖恩·施密特二、宇宙的演化珀尔马特、里斯和施密特的研究对象，是一些大质量恒星在演化后期伴随星核与星壳分离出现的一种现象，即超级规模大爆炸。质量相当于太阳的8至25倍的恒星以超新星爆发方式结束“生命”，而恒星外侧气体包则高速抛离，所显现的绝对光度可超过太阳光度100亿倍。分析特定类型的超新星爆发，珀尔马特、里斯和施密特所属的研究小组发现，超过50颗超新星所显现的光度比先前预期暗淡。对这一结果的解释，是宇宙正在加速扩张。二、宇宙的演化珀尔马特、里斯和施密特的研究对象，是一些大二、宇宙的演化大爆炸10万年后，温度下降到3000K左右，开始了恒星的形成过程：恒星的诞生宇宙尘埃万有引力更密集的尘埃万有引力气体状态的星云团凝聚引力势能→内能，温度升高并发光恒星二、宇宙的演化大爆炸10万年后，温度下降到3000K左右二、宇宙的演化当温度超过107K时，氢通过热核反应成为氦，释放的核能主要以电磁波的形式向外辐射。辐射产生的向外的压力与引力产生的收缩压力平衡，这时星体稳定下来。恒星在这一阶段停留的时间最长。太阳目前正处于这一阶段的中期，要再过50亿年才会转到另一个演化阶段。恒星的稳定期二、宇宙的演化当温度超过107K时，氢通过热核反应成为氦二、宇宙的演化当恒星核心部分的氢大部分聚变为氦以后，核反应变弱，辐射压力下降，星核在引力作用下再次收缩。这时引力热能产生的热将使温度升得更高，于是发生了氦核聚合成碳核的聚变反应。类似的过程一波接一波地继续下去，出现了氧、硅，直到铁等更重要的元素。恒星在这个阶段要经历多次膨胀与收缩，光度也发生周期性的变化。当各种热核反应都不再发生时，由热核反应维持的辐射压力也消失了。星体在引力作用下进一步收缩，中心密度达到极大。恒星的衰老二、宇宙的演化当恒星核心部分的氢大部分聚变为氦以后，核反二、宇宙的演化恒星最终归宿与恒星的质量大小有关，当恒星的质量小于1.4倍太阳质量时，演变为白矮星；当恒星的质量是太阳质量的1.4倍～2倍时，演变为中子星；当恒星的质量更大时，演变为黑洞。恒星的归宿二、宇宙的演化恒星最终归宿与恒星的质量大小有关，当恒星的二、宇宙的演化黑洞斯蒂芬·威廉·霍金二、宇宙的演化黑洞斯蒂芬·威廉·霍金三、永不停息的探索伽利略折射式望远镜三、永不停息的探索伽利略折射式望远镜三、永不停息的探索射电望远镜哈勃太空望远镜三、永不停息的探索射电望远镜哈勃太空望远镜三、永不停息的探索恒星“死亡”的画面三、永不停息的探索恒星“死亡”的画面三、永不停息的探索引力波引力波天文台三、永不停息的探索引力波引力波天文台1．下列说法中正确的是（）A．“红移”现象说明了星系系统处于一种膨胀状态B．黑洞是恒星演化的结果C．包括光在内的任何东西都不可能逃出黑洞D．黑洞实质上就是一个无光线的区域ABC1．下列说法中正确的是（）ABC2．在引力可以忽略的空间有一艘宇宙飞船在做匀加速直线运动，一束光垂直于运动方向在飞船内传播，下列说法中正确的是（）A．船外静止的观察者看到这束光是沿直线传播的B．船外静止的观察者看到这束光是沿曲线传播的C．航天员以飞船为参考系看到这束光是沿直线传播的D．航天员以飞船为参考系看到这束光是沿曲线传播的AD2．在引力可以忽略的空间有一艘宇宙飞船在做匀加速直线运动，一3．黑洞是质量非常大的天体，由于质量很大，引起了其周围的时空弯曲，从地球上观察，我们看到漆黑一片，那么关于黑洞，你认为正确的是（）A．内部也是漆黑一片，没有任何光B．内部光由于引力的作用发生弯曲，不能从黑洞中射出C．内部应该是很亮的D．如果有一个小的星体经过黑洞，将会被吸引进去BCD3．黑洞是质量非常大的天体，由于质量很大，引起了其周围的时空4．下列说法中正确的是（）A．物质的引力使光线弯曲B．光线弯曲的原因是由于介质不均匀而非引力作用C．在强引力的星球附近，时间进程会变慢D．广义相对论可以解释引力红移现象ACD4．下列说法中正确的是（）ACD探索宇宙的奥秘(课件)探索宇宙的奥秘探索宇宙的奥秘一、宇宙的起源天圆地方天体演化说原子碰撞等原因形成原始旋涡运动中，较大的原子被赶到旋涡中心相互聚集形成地球，较小的原子被赶到外围环绕地球做旋转运动，变得干燥燃烧后形成各个天体。德谟克利特一、宇宙的起源天圆地方天体演化说原子碰撞等原因形成原一、宇宙的起源康德星云假说构成我们太阳系星球的物质，在最初时都分解为基本微粒，充满整个宇宙空间。……这些微粒具有促使它们相互运动的基本能力，它们本身就是活力的一个源泉。

在这种情况下，物质就立即努力于形成自己。密度较大而分散的一类微粒，凭借引力从它周围的天空区域，把密度较小的物质聚集起来。但它们自己又与所聚集的物质一起，聚集到密度更大质点所在的地方。而所有这些又以同样方式聚集到质点密度更为巨大的地方，并如此一直继续下去，直到形成诸团块天体。在这同时，斥力使凝聚起来的团块天体发生旋转运动。一、宇宙的起源康德星云假说构成我们太阳系星球的物质，一、宇宙的起源爱因斯坦有限无界的静态宇宙

1916年，爱因斯坦的广义相对论横空出世。根据广义相对论，科学家们得出了一个有限无界的静态宇宙模型，正式开始了现代宇宙学研究。宇宙有限而无界，只不过比地球多了几维。比如，我们的地球就是有限而无界的。在地球上，无论从南极走到北极，还是从北极走到南极，你始终不可能找到地球的边界，但你不能由此认为地球是无限的。实际上，我们都知道地球是有限的。地球如此，宇宙亦是如此。一、宇宙的起源爱因斯坦有限无界的静态宇宙1916年，一、宇宙的起源哈勃哈勃定律

1929年，美国天文学家哈勃在研究星系的光谱后提出了哈勃定律。认定所有的星系都在彼此远离，宇宙处于普遍膨胀之中。遥远恒星发出的光谱与地球上同种物质的光谱相比，波长边长，即向红光方向偏移。

不管往哪个方向看，远处的星系都正在急速地远离我们而去，并距离我们越远的星系离开我们的速度越快。一、宇宙的起源哈勃哈勃定律1929年，美国天文学家哈一、宇宙的起源伽莫夫宇宙大爆炸

1940年，美国科学家伽莫夫与他的两个学生一道，提出了更加耸人听闻的热大爆炸宇宙学模型。认为我们的宇宙在大约150亿年前由一个无限小的奇点

（被无限压缩的点）爆炸产生，大爆

炸形成了时间、空间、能量和物质。

1970年科学家发现了“大爆炸”

模型所预言的宇宙微波背景辐射的

“余烬”，大爆炸假说一跃而成主流

宇宙理论，大爆炸学说更是成了真理

的化身，成了书中的标准答案。一、宇宙的起源伽莫夫宇宙大爆炸1940年，美国科学家二、宇宙的演化宇宙会一直膨胀下去吗？宇宙未来是怎么样的？……宇宙除了发光天体，还有暗物质二、宇宙的演化宇宙会一直膨胀下去吗？宇宙未来是怎么样的？……二、宇宙的演化索尔·珀尔马特亚当·里斯布赖恩·施密特二、宇宙的演化索尔·珀尔马特亚当·里斯布赖恩·施密特二、宇宙的演化珀尔马特、里斯和施密特的研究对象，是一些大质量恒星在演化后期伴随星核与星壳分离出现的一种现象，即超级规模大爆炸。质量相当于太阳的8至25倍的恒星以超新星爆发方式结束“生命”，而恒星外侧气体包则高速抛离，所显现的绝对光度可超过太阳光度100亿倍。分析特定类型的超新星爆发，珀尔马特、里斯和施密特所属的研究小组发现，超过50颗超新星所显现的光度比先前预期暗淡。对这一结果的解释，是宇宙正在加速扩张。二、宇宙的演化珀尔马特、里斯和施密特的研究对象，是一些大二、宇宙的演化大爆炸10万年后，温度下降到3000K左右，开始了恒星的形成过程：恒星的诞生宇宙尘埃万有引力更密集的尘埃万有引力气体状态的星云团凝聚引力势能→内能，温度升高并发光恒星二、宇宙的演化大爆炸10万年后，温度下降到3000K左右二、宇宙的演化当温度超过107K时，氢通过热核反应成为氦，释放的核能主要以电磁波的形式向外辐射。辐射产生的向外的压力与引力产生的收缩压力平衡，这时星体稳定下来。恒星在这一阶段停留的时间最长。太阳目前正处于这一阶段的中期，要再过50亿年才会转到另一个演化阶段。恒星的稳定期二、宇宙的演化当温度超过107K时，氢通过热核反应成为氦二、宇宙的演化当恒星核心部分的氢大部分聚变为氦以后，核反应变弱，辐射压力下降，星核在引力作用下再次收缩。这时引力热能产生的热将使温度升得更高，于是发生了氦核聚合成碳核的聚变反应。类似的过程一波接一波地继续下去，出现了氧、硅，直到铁等更重要的元素。恒星在这个阶段要经历多次膨胀与收缩，光度也发生周期性的变化。当各种热核反应都不再发生时，由热核反应维持的辐射压力也消失了。星体在引力作用下进一步收缩，中心密度达到极大。恒星的衰老二、宇宙的演化当恒星核心部分的氢大部分聚变为氦以后，核反二、宇宙的演化恒星最终归宿与恒星的质量大小有关，当恒星的质量小于1.4倍太阳质量时，演变为白矮星；当恒星的质量是太阳质量的1.4倍～2倍时，演变为中子星；当恒星的质量更大时，演变为黑洞。恒星的归宿二、宇宙的演化恒星最终归宿与恒星的质量大小有关，当恒星的二、宇宙的演化黑洞斯蒂芬·威廉·霍金二、宇宙的演化黑洞斯蒂芬·威廉·霍金三、永不停息的探索伽利略折射式望远镜三、永不停息的探索伽利略折射式望远镜三、永不停息的探索射电望远镜哈勃太空望远镜三、永不停息的探索射电望远镜哈勃太空望远镜三、永不停息的探索恒星“死亡”的画面三、永不停息的探索恒星“死亡”的画面三、永不停息的探索引力波引力波天文台三、永不停息的探索引力波