系统宇宙.doc

Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse蒃系统宇宙艿整理:黄磊芀认识宇宙膄1.】16世纪前,中国古人提出:(a)“盖天说”----认为天圆地方膃(b)“浑天说”----天地像鸡蛋莁(c)“宣夜说”----天无形、无限高远,日月星辰漂浮空中莈约三四千年前,西方的古巴比伦和希腊将天空中较亮的星星划分为若干星座,以神话人物或动物命名。薄公元2世纪,托勒玫提出“地心说”----地球处于宇宙中心静止不动,其他天体均绕它运转。羄2.】16世纪,哥白尼提出“日心说”----太阳是宇宙中心,地球等行星都绕它按一定周期运转,它作为自然科学的《独立宣言》,第一次将自然科学从神学中解放出来。蒂之后,丹麦天文学家第谷创制了大型精密天文仪器,并对行星的运动进行研究,德国天文学家开普勒据其观测资料总结出行星运动三大定律。蒆与开普勒同时代的意大利科学家伽利略用自制望远镜观测,并在研究的基础上对“日心说”给予有力支持。芇1666年,英国科学家牛顿发现万有引力定律,由此建立起天体力学。蚄1705年,英国天文学家哈雷准确预测一颗大彗星绕日轨道周期(即回归时间)为75~76年,因此被命名为哈雷彗星。艿3.】近百年来,人类对天体的研究由日月系、太阳系逐步拓展到恒星世界。衿【注】“家谱”(资料来源:2006年8月24日国际天文学联合大会)螆(a)行星:围绕太阳运转,自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状,并能清除其轨道附近其他物体的天体。莄(b)矮行星:与行星同样具有足够的质量,呈圆球状,但不能清除其轨道附近其他物体的天体。芁(c)太阳系小天体:围绕太阳运转但不符合行星和矮行星条件的天体。(a)恒星:像太阳一样本身能发光、发热的星球。袁(b)星系:由引力束缚住的恒星及其他物质组分构成的集合,相对于其他物体几乎是完全自治的系统。莂(c)星系团:一群同时产生的恒星所组成的物体总体,或一群具有共同起源的星系组成的总体。莀(d)宇宙:广漠空间和其中存在的各种天体及弥漫物质的总称。薅C.“量天尺”的单位蚁(a)天文单位:太阳到地球的平均距离为一天文单位,即1AU,1AU=×10^11。腿(b)光年:光在真空中传播一年所经过的距离为一光年,.,.=×10^15m蒈二、宇宙起源肅1.】宇宙大爆炸理论:科学家认为,宇宙是由130亿~200亿年前发生的一次大爆炸形成的。莂2.】宇宙膨胀:最近对遥远超新星的研究显示,其宿主星系所处的位置比根据红移和自由膨胀所预测的更远。而在这些更远的距离处,星系的红移看上去反常的低。这意味着由这些星系所示踪的早期宇宙比今天膨胀的慢一些。也就是说,我们生活在一个膨胀速度不断增大的宇宙中。膁三、宇宙简史薆1.】时间≈0秒:开端蒄宇宙在约130亿~200亿年前具有某个开端时刻。而对证据越来越仔细的考察,使我们大胆猜想,空间和时间诞生于某种超时空之中----一些宇宙学家称之为量子真空。膂2.】时间≈10^-43秒,温度≈10^32开尔文:普朗克时期节在这之前,宇宙的密度可能超过每立方厘米10^94克----超过质子密度的10^78倍!在这样物质极端聚集的情况下,亚微观粒子的量子性质与引力效应完全融合在一起。罿3.】时间≈10^-35秒,温度≈10^27