天文科普小知识摘抄

网上有关“天文科普小知识摘抄”话题很是火热,小编也是针对天文科普小知识摘抄寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。

1. 科普天文小知识(小学生天文科普知识有哪些)

科普天文小知识(小学生天文科普知识有哪些) 1.小学生天文科普知识有哪些

小学生天文科普知识有:

一、打雷是怎么回事?

这是阴电和阳电碰到一起发生的自然现象。下雨时,天上的云有的带阳电,有的带阴电,两种云碰到一起时,就会放电,发出很亮很亮的闪电,同时又放出很大的热量,使周围的空气很快受热,膨胀,并且发出很大的声音,这就是雷声。

二、流星雨是怎么回事?

宇宙中有许多小天体按着自己的轨道和速度飞行。有的自己炸碎了,有的和其他天体撞碎了。但它们继续向前飞行。当它们的轨道和地球轨道碰到一起时,像雨点一样落到了地面,这种现象就叫流星雨。

三、蓝天有多高?

“蓝天”其实是地球的大气层。大气层是包围着地球的空气,根据空气密度的不同分为5层,总共有2000-3000公里厚。但绝大部分空气都集中在从地面到15公里高以下的地方,越往高处空气越稀薄。大气层有多厚,蓝天就应该有多高。

四、太阳系里有哪些天体?

太阳系中有9大行星。从离太阳的距离从小到大依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。另外,太阳系里还有许多小行星,彗星和流星,已正式编号的小行星有2958颗。最著名的彗星是哈雷彗星。

五、怎样找北极星?

在天空中很容易找到北极星:先找到大熊星,再找到北斗七星。从勺头边上的那两颗指极星引出一条直线,它延长过去正好通过北极星。北极星到勺头的距离,正好是两颗指极星间距离的5倍。也可以通过“仙后座”找北极星。

六、为什么日落时天空是红的?

因为日落时阳光在大气层中走的路程特别远。除了红色光外,其他几种颜色的光传播不了那么远,还没到我们眼睛之前就都散失掉了。只有红色光线跑得最远,能传到我们眼睛里,所以我们看到日落时的天空的颜色就成了红色的。

七、我们能看到多少颗星星?

用我们的肉眼从地球上能看到7000颗星,但是因为地球是圆的,不论我们站在地球上的什么地方,都只能看到半边天空,而且靠近地平线的星星又看不清楚,所以我们用肉眼实际上只能看到大约3000颗星。

2.有趣的天文科学小知识有哪些

有趣的天文科学小知识有光年是距离单位、太阳的颜色、太阳系中表面温度最高的行星、太阳系中表面风速最快的行星、太阳系中度日如年的行星。

1、光年是距离单位

光年是天文大尺度距离单位,并非时间单位。鉴于光速在真空中不受惯性系和参考系限制而恒定不变的性质,人类把光速作为衡量距离的精准单位,还有一种含义,因为“光年”包含“年”这个字,而年通常是时间单位。

一光年就是光运行一年的距离,科学界把这个年定义为儒略年:365.25年;这样一光年精确的距离为:9460730472580800m,通俗来讲,一光年大概是:9.46万亿公里。目前人类最远探测器是于1977年发射的旅行者一号距离地球约216亿公里,也只有一光年的0.22%。

2、太阳的颜色

太阳真正的颜色是白色。我们之所以把太阳看成**,是因为地球的大气层更不容易将高波长的颜色,比如红色、橘色和**,散射出去。

因此,这些波长的颜色就是我们看到的,这也就是太阳呈现出**的原因。要是离开地球在太空中看太阳的话,就会发现太阳真正的颜色是百色(我也没看过,不知道会不会发现眼睛已经被闪瞎)。

3、太阳系中表面温度最高的行星

太阳系中表面温度最高的行星不是距离太阳最近的水星,而是金星。水星虽然距离太阳最近,但是水星表面温度在白天可以达到427℃,而金星由于有着浓密的二氧化碳气体,导致强烈的温室效应。

其表面温度最高可以达到500℃,就算在金星夜晚也有400多℃,使得金星表面平均温度有400多℃以上。顺便说下,水星因为其夜间温度可以下降至-183℃,使得水星是太阳系中表面温差最大的行星,表面昼夜温差高达600℃。

4、太阳系中表面风速最快的行星

海王星大黑斑是出现在海王星上的暗斑,如同木星的大红斑一样。它在1989年被NASA的航海家2号太空船检测到,虽然他似乎与木星的大红斑一样,但它是个反气旋风暴,它被相信是个相对来说没有云彩的区域。

这个斑点的大小与地球近似,并且非常像木星上的大红斑。起初认为它是与大红斑一样的风暴,但更接近的观察显示它是黑暗的,并且是向海王星内部凹陷的椭圆形。

围绕在大黑斑周围的风速经测量高达每时2400公里(1500英里),是太阳系中最快的风,大黑斑被认为是海王星被甲烷覆盖时产生的一个洞孔,类似于地球上的臭氧洞。

5、太阳系中度日如年的行星

金星的公转周期是224.7个地球日,而自转周期是243个地球日,也就是说金星的一天要比一年长18个地球日,在哪里是名副其实的“度日如年”。

至于原因还没有定论,不过有一点需要注意的是,金星是太阳系中唯一一个逆向自转的大行星,自转方向是自东向西,也就是说在金星上看太阳是西升东落。

3.天文科普知识

宇宙海洋中的岛屿——星系 在茫茫的宇宙海洋中,千姿百态的“岛屿”,星罗棋布,上面居住着无数颗恒星和各种天体,天文学上称为星系。

我们居住的地球就在一个巨大的星系——银河系之中。在银河系之外的宇宙中,像银河这样的太空巨岛还有上亿个,它们统称为河外星系。

用大型天文望远镜观测夜空时,会发现众多的星系犹如宝石般闪着光芒。它们相貌各异:有的像旋涡,称为旋涡星系;有的像圆宝石,称为椭圆星系;有的像甩着两根小辫的短棒,称为棒旋涡星系;还有奇形怪状的,称为不规则星系。

目前已被天文学家发现的星系总数有10亿个以上。 星系很多,用肉眼能看到的只有银河系的几个近邻,其中最著名的要数仙女座大星系了。

它距离地球大约200万光年 。它的相貌几乎和银河系一模一样,体积大约比银河系大60% 。

用肉眼看去,也只不过像星星那样大的一个光斑。 每个太空岛屿都是某个群岛中的一员。

这些群岛,小一些的(包含几十个星系)叫星系群;大一些的(包含100个以上的星系)叫星系团。它们都归属于一个更大的太空集团——星系团集团,也叫超星系团。

银河系所在的超星系团称为本超星系团,它的核心是室女座星系团。无数超星系团组成了观测到的宇宙——总星系。

观测到的宇宙与未观测到的宇宙组成了辽阔无边的宇宙。

4.简短一点的天文知识

洛希极限 摘要:在讨论卫星的形状理论中,若把卫星看成质量很小(相对行星而言)的流体团,就成为流体在行星引力作用下的形状问题。

因行星引力很大,当卫星离行星很近时,潮汐作用会使卫星的形状变成细长的椭圆。当距离近到一定程度时,潮汐作用就会使流体团解体分散。

这个使卫星解体的距离的极限值是由法国天文学家洛希首先求得的,因此称为洛希极限。 洛希极限是一个距离。

它等于行星赤道半径的2.44倍。当天体和第二个天体的距离为洛希极限时,天体自身的重力和第二个天体造成的潮汐力相等。

如果它们的距离少于洛希极限,天体就会倾向碎散,继而成为第二个天体的环。它以首个计算这个极限的人爱德华·洛希命名。

最常应用的地方就是卫星和它所环绕的星体。有些天然和人工的卫星,尽管它们在它们所环绕的星体的洛希极限内,却不至成碎片,因为它们除了引力外,还有其他的力帮助。

木卫十六和土卫十八是其中的例子,它们和所环绕的星体的距离少于流体洛希极限。它们仍未成为碎片是因为有弹性,加上它们并非完全流体。

在这个情况,在卫星表面的物件有可能被潮汐力扯离卫星,要视乎物件在卫星表面哪部分——潮汐力在两个天体中心之间的直线最强。 一些内部引力较弱的物体,例如彗星,可能在经过洛希极限内时化成碎片。

苏梅克-列维9号彗星就是好例子。它在1992年经过木星时分成碎片,1994年落在木星上。

现时所知的行星环都在洛希极限之内。 如果一个刚体卫星的密度是所环绕的星体的密度两倍以上(例如一个巨大的气体行星跟刚体卫星;对於流体卫星来说,则要约14.2倍以上),d < R,洛希极限会在所环绕的星体之内,即是说这个卫星永远都不会因为所环绕的星体的引力而碎裂。

百度百科上有很多,你可以去看看。

5.天文科普知识

宇宙海洋中的岛屿——星系 在茫茫的宇宙海洋中,千姿百态的“岛屿”,星罗棋布,上面居住着无数颗恒星和各种天体,天文学上称为星系。

我们居住的地球就在一个巨大的星系——银河系之中。在银河系之外的宇宙中,像银河这样的太空巨岛还有上亿个,它们统称为河外星系。

用大型天文望远镜观测夜空时,会发现众多的星系犹如宝石般闪着光芒。它们相貌各异:有的像旋涡,称为旋涡星系;有的像圆宝石,称为椭圆星系;有的像甩着两根小辫的短棒,称为棒旋涡星系;还有奇形怪状的,称为不规则星系。

目前已被天文学家发现的星系总数有10亿个以上。 星系很多,用肉眼能看到的只有银河系的几个近邻,其中最著名的要数仙女座大星系了。

它距离地球大约200万光年 。它的相貌几乎和银河系一模一样,体积大约比银河系大60% 。

用肉眼看去,也只不过像星星那样大的一个光斑。 每个太空岛屿都是某个群岛中的一员。

这些群岛,小一些的(包含几十个星系)叫星系群;大一些的(包含100个以上的星系)叫星系团。它们都归属于一个更大的太空集团——星系团集团,也叫超星系团。

银河系所在的超星系团称为本超星系团,它的核心是室女座星系团。无数超星系团组成了观测到的宇宙——总星系。

观测到的宇宙与未观测到的宇宙组成了辽阔无边的宇宙。

6.恒星的天文科学小知识有哪些

恒星的知识 恒星是由炽热气体组成的,是能自己发光的球状或类球状天体。

由于恒星离我们太远,不借助于特殊工具和方法,很难发现它们在天上的位置变化,因此古代人把它们认为是固定不动的星体。我们所处的太阳系的主星太阳就是一颗恒星。

1.1恒星演化 恒星结构恒星都是气体星球。晴朗无月的夜晚,且无光污染的地区,一般人用肉眼大约可以看到6000多颗恒星。

借助于望远镜,则可以看到几十万乃至几百万颗以上。估计银河系中的恒星大约有1500-2000亿颗。

恒星的两个重要的特征就是温度和绝对星等。大约100年前,丹麦的艾依纳尔·赫茨普龙(Einar Hertzsprung)和美国的享利·诺里斯·罗素(Henry Norris Russell )各自绘制了查找温度和亮度之间是否有关系的图,这张关系图被称为赫罗图,或者H—R图。

在H-R图中,大部分恒星构成了一个在天文学上称作主星序的对角线区域。在主星序中,恒星的绝对星等增加时,恒星的演变其表面温度也随之增加。

90%以上的恒星都属于主星序,太阳也是这些主星序中的一颗。巨星和超巨星处在H—R图的右侧较高较远的位置上。

白矮星的表面温度虽然高,但亮度不大,所以他们只处在该图的中下方。1.2恒星演化 恒星在其生命期内(发光与发热的期间)的连续变化。

生命期则依照星体大小而有所不同。单一恒星的演化并没有办法完整观察,因为这些过程可能过于缓慢以致于难以察觉。

因此天文学家利用观察许多处于不同生命阶段的恒星,并以计算机模型模拟恒星的演变。 天文学家赫茨普龙和哲学家罗素首先提出恒星分类与颜色和光度间的关系。

恒星——赫罗图系,建立了被称为“赫-罗图的”恒星演化关系,揭示了恒星演化的秘密。“赫-罗图”中,从左上方的高温和强光度区到右下的低温和弱光区是一个狭窄的恒星密集区,我们的太阳也在其中;这一序列被称为主星序,90%以上的恒星都集中于主星序内。

在主星序区之上是巨星和超巨星区;左下为白矮星区。1.3恒星形成 在宇宙发展到一定时期,宇宙中充满均匀的中性原子气体云,大体积气体云由于自身引力而不稳定造成塌缩。

这样恒星便进入形成阶段。在塌缩开始阶段,气体云内部压力很微小,物质在自引力作用下加速向中心坠落。

当物质的线度收缩了几个数量级后,情况就不同了,一方面,气体的密度有了剧烈的增加,另一方面,由于失去的引力位能部分的转化成热能,气体温度也有了很大的增加,气体的压力正比于它的密度与温度的乘积,因而在塌缩过程中,压力增长更快,这样,在气体内部很快形成一个足以与自引力相抗衡的压力场,这压力场最后制止引力塌缩,从而建立起一个新的力学平衡位形,称之为星坯。 星坯的力学平衡是靠内部压力梯度与自引力相抗衡造成的,而压力梯度的存在却依赖于内部温度的不均匀性(即星坯中心的温度要高于外围的温度),因此在热学上,这是一个不平衡的系统,热量将从中心逐渐地向外流出。

这一热学上趋向平衡的自然倾向对力学起着削弱的作用。于是星坯必须缓慢的收缩,以其引力位能的降低来升高温度,从而来恢复力学平衡;同时也是以引力位能的降低,来提供星坯辐射所需的能量。

这就是星坯演化的主要物理机制。 最新观测发现S1020549恒星下面我们利用经典引力理论大致的讨论这一过程。

考虑密度为ρ、温度为T、半径为r的球状气云系统,气体热运动能量:ET= RT= T (1) 将气体看成单原子理想气体,μ为摩尔质量,R为气体普适常数。为了得到气云球的的引力能Eg,想象经球的质量一点点移到无穷远,将球全部移走场力作的功就等于-Eg。

当球质量为m,半径为r时,从表面移走dm过程中场力做功:dW=- =-G( )1/3m2/3dm(2) 所以:-Eg=- ( )1/3m2/3dm= G( M5/3。于是:Eg=- (2)。

气体云的总能量: E=ET+EG (3)。灵魂星云将形成新的行星热运动使气体分布均匀,引力使气体集中。

现在两者共同作用。当E>0时热运动为主,气云是稳定的,小的扰动不会影响气云平衡;当E<0时,引力为主,小的密度扰动产生对均匀的偏离,密度大处引力增大,使偏离加强而破坏平衡,气体开始塌缩。

由E≤0得到产生收缩的临界半径:(4) 相应的气体云的临界质量为:(5) 原始气云密度小,临界质量很大。所以很少有恒星单独产生,大部分是一群恒星一起产生成为星团。

球形星团可以包含10^5→10^7个恒星,可以认为是同时产生的。 我们已知:太阳质量:MΘ=2*10^33,半径R=7*10^10,我们带入(2)可得出太阳收缩到今天这个状态以释放的引力能。

太阳的总光度L=4*10^33erg.s-1如果这个辐射光度靠引力为能源来维持,那么持续的时间是:很多证明表明,太阳稳定的保持着今天的状态已有5*10^9年了,因此,星坯阶段只能是太阳形成像今天这样的稳定状态之前的一个短暂过渡阶段。这样提出新问题,星坯引力收缩是如何停止的?此后太阳辐射又是以什么为能源?1.4恒星稳定期 主序星阶段在收缩过程中密度增加,我们知道ρ∝r-3,由式(4),rc∝r3/2,所以rc比 r减小的更快,收缩气云的一部分又达到新条件下的临界,小扰动可以造成新的局部塌缩。

如此下去在一定的条件下,大块气云收缩为一个凝聚体成为原。

7.基本的天文知识

1、银河系

银河系(Milky Way Galaxy,别名银汉、天河、银河、星河、天汉等),是太阳系所在的棒旋星系,包括1000~4000亿颗恒星和大量的星团、星云以及各种类型的星际气体和星际尘埃,从地球看银河系呈环绕天空的银白色的环带。

总质量约为太阳的2100亿倍,隶属于本星系群,最近的河外星系是距离银河系4万2千光年的大犬座矮星系。

2、太阳系

太阳系,是以太阳为中心,和所有受到太阳的引力约束天体的 *** 体。包括八大行星(由离太阳从近到远的顺序:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星 )、以及至少173颗已知的卫星、5颗已经辨认出来的矮行星和数以亿计的太阳系小天体。

3、宇宙

广义的宇宙定义是万物的总称,是时间和空间的统一。狭义的宇宙定义是地球大气层以外的空间和物质。“宇宙航行”的“宇宙”定义就是狭义的“宇宙”的定义,宇宙航行意思就是在大气层以外的空间航行。

4、黑洞

黑洞是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种天体。黑洞的引力很大,使得视界内的逃逸速度大于光速。

黑洞无法直接观测,但可以借由间接方式得知其存在与质量,并且观测到它对其他事物的影响。借由物体被吸入之前的因高热而放出和γ射线的“边缘讯息”,可以获取黑洞存在的讯息。推测出黑洞的存在也可借由间接观测恒星或星际云气团绕行轨迹取得位置以及质量。

5、地月系

地球与月球构成了一个天体系统,称为地月系。在地月系中,地球是中心天体,因此一般把地月系的运动描述为月球对于地球的绕转运动。

然而,地月系的实际运动,是地球与月球对于它们的公共质心的绕转运动。地球与月球绕它们的公共质心旋转一周的时间为27天7小时43分11.6秒,也就是27.32166天,公共质心的位置在离地心约4671公里的地球体内。

关于宇宙的知识

关于宇宙的科学知识非常广泛和深刻。以下是一些关于宇宙的科学知识的重要领域和概念:

1. 宇宙的起源和演化:宇宙起源理论探索了宇宙是如何从大爆炸开始进行扩张的,并随着时间的推移逐渐演化成现在的样子。宇宙膨胀理论和宇宙背景辐射提供了关于宇宙早期演化的重要证据。

2. 星系和恒星:宇宙中存在着无数个星系,每个星系包括成千上万颗恒星。恒星是由气体云坍缩形成的巨大球体,通过核聚变产生能量并发光。恒星的演化、结构和性质是天文学的重要研究领域。

3. 星系团和宇宙大尺度结构:星系聚集在星系团中,而星系团又集结成更大的结构,形成所谓的宇宙大尺度结构。研究宇宙大尺度结构可以揭示宇宙的组织和演化。

4. 奇点和黑洞:奇点理论研究了在极端条件下物质的行为,包括黑洞中心的奇点,这是宇宙中极度强大和密集的区域。黑洞的形成、性质和影响是天体物理学中的一个重要课题。

5. 宇宙暗物质和暗能量:大部分宇宙组成是暗物质和暗能量,它们对于宇宙的加速膨胀和结构的形成起着重要的作用。科学家目前还在努力理解暗物质和暗能量的本质。

6. 宇宙射线和宇宙微波背景辐射:宇宙射线是高能粒子和电磁辐射,它们提供了研究宇宙起源和宇宙尺度物理过程的重要信息。宇宙微波背景辐射是宇宙背景辐射的遗迹,它提供了关于宇宙早期演化的宝贵信息。

7. 行星和行星系统:除了恒星和星系,宇宙中还存在行星和行星系统。研究行星的形成、结构和特征有助于了解宇宙中生命的存在和适居性。

这只是关于宇宙的科学知识的一个小部分。天文学、宇宙物理学、宇宙学和相关领域的研究者们还在继续深入探索宇宙的奥秘。不断的科学研究和技术进步将进一步增加我们对宇宙的理解。

在汉语中,“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智慧。

“宇宙”一词,最早出自《庄子》这本书,“宇”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”指的是一切的时间,包括过去,现在,白天,黑夜等,是无始无终的。

在西方,宇宙这个词在英语中叫cosmos,universe,space;在俄语中叫кocMoc ,在德语中叫kosmos ,在法语中叫cosmos。它们都源自希腊语的κoσμoζ,古希腊人认为宇宙的创生乃是从浑沌中产生出秩序来,κoσμoζ其原意就是秩序。但在英语中更经常用来表示“宇宙”的词是universe。此词与universitas有关。在中世纪,人们把沿着同一方向朝同一目标共同行动的一群人称为universitas。在最广泛的意义上,universitas 又指一切现成的东西所构成的统一整体,那就是universe,即宇宙。universe和cosmos常常表示相同的意义,所不同的是,前者强调的是物质现象的总和,而后者则强调整体宇宙的结构或构造。

"宇"指空间,"宙"指时间.宇宙就是在空间上无边无际,时间上无始无终的,按客观规律运动的物质世界.

宇宙概括

宇宙是由空间、时间、物质和能量,所构成的统一体。

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;多样在物质表现状态的多样性;统一在于其物质性。

分层次的认识宇宙

从哲学的观点看。人们认为宇宙是无始无终,无边无际的。不过,对这个深奥的概念我们不打算做深入的探讨,还是留给哲学家们去研究。我们不妨把眼光缩小一些,讲一讲利用我们现有的科学技术所能了解和观测的宇宙,人们把它称为“我们的宇宙”或“总星系”。

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,当然也就是130亿年前发出的。这130亿光年的距离便是我们今天(2009年)所知道的宇宙的范围。再说得明确一些,我们今天所知道的宇宙范围,或者说大小,是一个以地球为中心,以130亿光年的距离为半径的球形空间。当然,地球并不真的是什么宇宙的中心,宇宙也未必是一个球体,只是限于我们目前的观测能力,我们只能了解到这一程度。

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。地球在如此浩瀚的宇宙中,真如沧海一粟,渺小得微不足道。

一直以来, 天文学家和我们一样,想知道宇宙究竟有多大。最近,美国的太空网报道,经过艰苦的计算工作,天文学家发现宇宙超乎寻常的大,其长度至少为1560亿光年。“这样一个有关宇宙大小的发现,显然是以‘宇宙是球形的,是有限无边的’为前提条件的。这个假设是爱因斯坦最早提出的。”中国国家天文台的研究员陈大明在接受记者专访时说,“长期以来,宇宙学研究领域一直有这样一个争论,宇宙究竟是球形的、马鞍形的、还是平坦的。”北京师范大学副教授张同杰说:“国际主流宇宙学普遍认为宇宙是平坦的,是无限的。”那么,围绕宇宙的争论从何而来?理据何在?一种最为普遍的观点:在大爆炸之后,宇宙诞生了。“根据现代宇宙学中最有影响的大爆炸学说,我们的宇宙是大约137亿年前由一个非常小的点爆炸产生的,目前宇宙仍在膨胀。”陈大明研究员说,“这一学说得到大量天文观测的证实。”这一学说认为,宇宙诞生初期,温度非常高,随着宇宙的膨胀,温度开始降低,中子、质子、电子产生了。此后,这些基本粒子就形成了各种元素,这些物质微粒相互吸引、融合,形成越来越大的团块,这些团块又逐渐演化成星系,恒星、行星,在个别的天体上还出现了生命现象,能够认识宇宙的人类最终诞生了。宇宙是球形的、有限无边的?“认为宇宙是球形的观点在很长时间内存在着,尽管不是国际宇宙学界的主流。”陈大明介绍说,“它的每一次提出,都会引起人们的关注,就是因为这一观点很奇特。”一个最为明显的例子就是不久前,由美国数学家杰弗里·威克斯构建的宇宙模型:一个大小有限、形状如同足球的镜子迷宫。“形如足球”的模型令科学界震惊,因为这一学说宣称,宇宙之所以令人产生无边无界的“错觉”,是因为这个有限空间通过“返转”效应无限重复映现自身。威克斯认为,人们之所以感觉宇宙是无限的,是因为宇宙就像一个镜子迷宫,光线传过来又传过去,让人们发生错觉,误以为宇宙在无限伸展。这一惊人推断后来被《新科学家》杂志收录,同时作为一种“奇谈”在民间广为流传着。[编辑本段]宇宙年龄

宇宙年龄定义

宇宙年龄(universe,age of)宇宙从某个特定时刻到现在的时间间隔。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,哈勃年龄是宇宙年龄的上限,可以作为宇宙年龄的某种度量。根据大爆炸宇宙模型推算,宇宙年龄大约200亿年。

年龄推算

宇宙年龄为一百二十五亿年

科学家利用望远镜观察最老的星球上的铀光谱,从而估计宇宙的年龄是一百二十五亿年。科学家对宇宙(Universe)的年龄有不同的估计,根据不同的宇宙学模型(cosmologicalmodels),科学家估计宇宙的年龄是介乎一百亿至一百六十亿之间;2001年科学家利用南欧洲天文台(EuropeanSouthernObservatory)的望远镜,观察一颗称CS31082-001的星球,量度星球上放射性(radioactive)同位素(isotope)铀-238(Uranium-238)的光谱(spectrum),从而计算出这星球的年龄是一百二十五亿年,这个估计的误差大约三十亿年,是亦即是说,宇宙的年龄至少有一百二十五亿年,这是科学家第一次量度太阳系(SolarSystem)以外铀含量的研究。

科学家解释说,这个方法和在考古学(archaeology)上使用碳-14(Carbon-14)同位素量度物质的年龄一样,铀-238同位素的半衰期(half-life)是四十四亿五千万年;半衰期是放射性元素(element)自动蜕变成为其他元素,至它本身剩下一半时所需要的时间。

科学家指出,在宇宙开始时,大爆炸(BigBang)会产生氢(hydrogen)、氦(helium)和锂(lithium)等元素,而比较重的元素是在星球内部产生,当大质量星球死亡时,含有重元素的物质会散布到周围的空间,然后和下一代个的星球结合;其实,地球上黄金(gold)也是从爆炸了的星球而来的。

因此,愈老的星球上的重元素,也会愈少,科学家认为,一些比较老的星球的重元素含量,只有太阳(Sun)的二百分之一。科学家曾经尝试利用钍-232(Thorium-232)同位素来估计宇宙的年龄,钍是一种放射性金属元素,与中子(neutron)接触时会引起核分裂,产生原子能源(atomicenergy),不过,钍的半衰期是一百四十亿五百万年,半衰期比较铀-238长,因此,估计的误差也比较大。

宇宙的不断膨胀

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。

大爆炸后的膨胀过程是一种引力和斥力之争,爆炸产生的动力是一种斥力,它使宇宙中的天体不断远离;天体间又存在万有引力,它会阻止天体远离,甚至力图使其互相靠近。引力的大小与天体的质量有关,因而大爆炸后宇宙的最终归宿是不断膨胀,还是最终会停止膨胀并反过来收缩变小,这完全取决于宇宙中物质密度的大小。

理论上存在某种临界密度。如果宇宙中物质的平均密度小于临界密度,宇宙就会一直膨胀下去,称为开宇宙;要是物质的平均密度大于临界密度,膨胀过程迟早会停下来,并随之出现收缩,称为闭宇宙。

问题似乎变得很简单,但实则不然。理论计算得出的临界密度为5×10^-30克/厘米3。但要测定宇宙中物质平均密度就不那么容易了。星系间存在广袤的星系间空间,如果把目前所观测到的全部发光物质的质量平摊到整个宇宙空间,那么,平均密度就只有2×10^-31克/厘米3,远远低于上述临界密度。

然而,种种证据表明,宇宙中还存在着尚未观测到的所谓的暗物质,其数量可能远超过可见物质,这给平均密度的测定带来了很大的不确定因素。因此,宇宙的平均密度是否真的小于临界密度仍是一个有争议的问题。不过,就目前来看,开宇宙的可能性大一些。

恒星演化到晚期,会把一部分物质(气体)抛入星际空间,而这些气体又可用来形成下一代恒星。这一过程会使气体越耗越少,以致最后再没有新的恒星可以形成。10^14年后,所有恒星都会失去光辉,宇宙也就变暗。同时,恒星还会因相互作用不断从星系逸出,星系则因损失能量而收缩,结果使中心部分生成黑洞,并通过吞食经过其附近的恒星而长大。

10^17~10^18年后,对于一个星系来说只剩下黑洞和一些零星分布的死亡了的恒星,这时,组成恒星的质子不再稳定。当宇宙到10^24岁时,质子开始衰变为光子和各种轻子。10^32岁时,这个衰变过程进行完毕,宇宙中只剩下光子、轻子和一些巨大的黑洞。

10^100年后,通过蒸发作用,有能量的粒子会从巨大的黑洞中逸出,并最终完全消失,宇宙将归于一片黑暗。这也许就是开宇宙末日到来时的景象,但它仍然在不断地、缓慢地膨胀着。

闭宇宙的结局又会怎样呢?闭宇宙中,膨胀过程结束时间的早晚取决于宇宙平均密度的大小。如果假设平均密度是临界密度的2倍,那么根据一种简单的理论模型,经过400~500亿年后,当宇宙半径扩大到目前的2倍左右时,引力开始占上风,膨胀即告停止,而接下来宇宙便开始收缩。

以后的情况差不多就像一部宇宙影片放映结束后再倒放一样,大爆炸后宇宙中所发生的一切重大变化将会反演。收缩几百亿年后,宇宙的平均密度又大致回到目前的状态,不过,原来星系远离地球的退行运动将代之以向地球接近的运动。再过几十亿年,宇宙背景辐射会上升到400开,并继续上升,于是,宇宙变得非常炽热而又稠密,收缩也越来越快。

在坍缩过程中,星系会彼此并合,恒星间碰撞频繁。一旦宇宙温度上升到4000开,电子就从原子中游离出来;温度达到几百万度时,所有中子和质子从原子核中挣脱出来。很快,宇宙进入“大暴缩”阶段,一切物质和辐射极其迅速地被吞进一个密度无限高、空间无限小的区域,回复到大爆炸发生时的状态</CN>[编辑本段]宇宙起源悖论

目前大家所熟悉的“宇宙起源理论”,如大爆炸、弦理论等 都是建立在真空已经存在的基础上的。

因为如果没有了真空,那么就谈不上“大爆炸奇点”和“弦”了

悖论/矛盾在于:

真空也是宇宙的一部分

而目前的理论既然是宇宙起源理论

但又没有谈到真空的起源及组成部分

所以这是矛盾的

因此,描述目前的宇宙起源理论最好的词语是:星球起源理论

出自《全集然文明X档案》[编辑本段]平行宇宙悖论

平行宇宙又称多元宇宙论,说的是:这个世界上可能不止一个宇宙,而是存在着很多不同的,平行的,互不干涉的宇宙;而有些时候这些不同宇宙中的事物却可以通过一定的渠道来到另外的宇宙里(即“虫洞”)。

悖论/矛盾在于:

宇宙这个词语包含了:世界万物

如果说有另外一个宇宙存在于这个世界上,

那么宇宙这个词语又不能包含:世界万物

所以这是矛盾的。

其实平行宇宙/多元宇宙描述的是“不同时空”

或者说:这个宇宙可能存在不同的时空,但并不存在不同的宇宙(因为那就与宇宙的概念,产生了根本性的矛盾)

所以最准确的描述应该是:这个宇宙可能有很多平行的时空

出自《全集然文明X档案》[编辑本段]宇宙观念的发展

宇宙结构观念的发展 远古时代,人们对宇宙结构的认识处于十分幼稚的状态,他们通常按照自己的生活环境对宇宙的构造作了幼稚的推测。在中国西周时期,生活在华夏大地上的人们提出的早期盖天说认为,天穹像一口锅,倒扣在平坦的大地上;后来又发展为后期盖天说,认为大地的形状也是拱形的。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。古印度人想象圆盘形的大地负在几只大象上,而象则站在巨大的龟背上,公元前7世纪末,古希腊的泰勒斯认为,大地是浮在水面上的巨大圆盘,上面笼罩着拱形的天穹。 也有一些人认为,地球只是一只龟上的一片甲板,而龟则是站在一个托着一个又一个的龟塔...

古人想象的宇宙

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,主张天体和我们所居住的大地都是球形的。这一观念为后来许多古希腊学者所继承,但直到1519~1522年,葡萄牙的F.麦哲伦率领探险队完成了第一次环球航行后 ,地球是球形的观念才最终被证实。

公元2世纪,C.托勒密提出了一个完整的地心说。这一学说认为地球在宇宙的中央安然不动,月亮、太阳和诸行星以及最外层的恒星天都在以不同速度绕着地球旋转。为了说明行星运动的不均匀性,他还认为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。地心说曾在欧洲流传了1000多年。1543年,N.哥白尼提出科学的日心说,认为太阳位于宇宙中心,而地球则是一颗沿圆轨道绕太阳公转的普通行星。到16世纪哥白尼建立日心说后才普遍认识到:地球是绕太阳公转的行星之一,而包括地球在内的八大行星则构成了一个围绕太阳旋转的行星系—— 太阳系的主要成员。1609年,J.开普勒揭示了地球和诸行星都在椭圆轨道上绕太阳公转,发展了哥白尼的日心说,同年,伽利略·伽利雷则率先用望远镜观测天空,用大量观测事实证实了日心说的正确性。1687年,I.牛顿提出了万有引力定律,深刻揭示了行星绕太阳运动的力学原因,使日心说有了牢固的力学基础。在这以后,人们逐渐建立起了科学的太阳系概念。

在哥白尼的宇宙图像中,恒星只是位于最外层恒星天上的光点。1584年,乔尔丹诺·布鲁诺大胆取消了这层恒星天,认为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,从而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,存在着无数像我们的天体系统(指银河系)那样的天体系统。而当时看去呈云雾状的“星云”很可能正是这样的天体系统。此后经历了长达170年的曲折的探索历程,直到1924年,才由E.P.哈勃用造父视差法测仙女座大星云等的距离确认了河外星系的存在。

近半个世纪,人们通过对河外星系的研究,不仅已发现了星系团、超星系团等更高层次的天体系统,而且已使我们的视野扩展到远达200亿光年的宇宙深处。

宇宙演化观念的发展在中国,早在西汉时期,《淮南子·俶真训》指出:“有始者,有未始有有始者,有未始有夫未始有有始者”,认为世界有它的开辟之时,有它的开辟以前的时期,也有它的开辟以前的以前的时期。《淮南子·天文训》中还具体勾画了世界从无形的物质状态到浑沌状态再到天地万物生成演变的过程。在古希腊,也存在着类似的见解。例如留基伯就提出,由于原子在空虚的空间中作旋涡运动,结果轻的物质逃逸到外部的虚空,而其余的物质则构成了球形的天体,从而形成了我们的世界。

太阳系概念确立以后,人们开始从科学的角度来探讨太阳系的起源。1644年,R.笛卡尔提出了太阳系起源的旋涡说;1745年,G.L.L.布丰提出了一个因大彗星与太阳掠碰导致形成行星系统的太阳系起源说;1755年和1796年,康德和拉普拉斯则各自提出了太阳系起源的星云说。现代探讨太阳系起源z的新星云说正是在康德-拉普拉斯星云说的基础上发展起来。

1911年,E.赫茨普龙建立了第一幅银河星团的颜色星等图;1913年,伯特兰?阿瑟?威廉?罗素则绘出了恒星的光谱-光度图,即赫罗图。罗素在获得此图后便提出了一个恒星从红巨星开始,先收缩进入主序,后沿主序下滑,最终成为红矮星的恒星演化学说。1924年 ,亚瑟·斯坦利·爱丁顿提出了恒星的质光关系;1937~1939年,C.F.魏茨泽克和贝特揭示了恒星的能源来自于氢聚变为氦的原子核反应。这两个发现导致了罗素理论被否定,并导致了科学的恒星演化理论的诞生。对于星系起源的研究,起步较迟,目前普遍认为,它是我们的宇宙开始形成的后期由原星系演化而来的。

1917年,A.阿尔伯特·爱因斯坦运用他刚创立的广义相对论建立了一个“静态、有限、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,根据阿尔伯特·爱因斯坦的场方程,宇宙不一定是静态的,它可以是膨胀的,也可以是振荡的。前者对应于开放的宇宙,后者对应于闭合的宇宙。1927年,G.勒梅特也提出了一个膨胀宇宙模型.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,他们还预言,根据这一模型,应能观测到宇宙空间目前残存着温度很低的背景辐射。1965年微波背景辐射的发现证实了伽莫夫等人的预言。从此,许多人把大爆炸宇宙模型看成标准宇宙模型。1980年,美国的古斯在热大爆炸宇宙模型的 基础上又进一步提出了暴涨宇宙模型。这一模型可以解释目前已知的大多数重要观测事实。

宇宙图景 当代天文学的研究成果表明,宇宙是有层次结构的、像布一样的、不断膨胀、物质形态多样的、不断运动发展的天体系统。

层次结构 行星是最基本的天体系统。太阳系中共有八颗行星:水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星。 (冥王星目前以被从行星里开除,降为矮行星)。除水星和金星外,其他行星都有卫星绕其运转,地球有一个卫星 月球,土星的卫星最多,已确认的有26颗。行星 小行星 彗星和流星体都围绕中心天体太阳运转,构成太阳系。太阳占太阳系总质量的99.86%,其直径约140万千米,最大的行星木星的直径约14万千米。太阳系的大小约120亿千米(以冥王星作边界)。有证据表明,太阳系外也存在其他行星系统。2500亿颗类似太阳的恒星和星际物质构成更巨大的天体系统——银河系。银河系中大部分恒星和星际物质集中在一个扁球状的空间内,从侧面看很像一个“铁饼”,正面看去?则呈旋涡状。银河系的直径约10万光年,太阳位于银河系的一个旋臂中,距银心约3万光年。银河系外还有许多类似的天体系统,称为河外星系,常简称星系。现已观测到大约有10亿个。星系也聚集成大大小小的集团,叫星系团。平均而言,每个星系团约有百余个星系,直径达上千万光年。现已发现上万个星系团。包括银河系在内约40个星系构成的一个小星系团叫本星系群。若干星系团集聚在一起构成更大、更高一层次的天体系统叫超星系团。超星系团往往具有扁长的外形,其长径可达数亿光年。通常超星系团内只含有几个星系团,只有少数超星系团拥有几十个星系团。本星系群和其附近的约50个星系团构成的超星系团叫做本超星系团。目前天文观测范围已经扩展到200亿光年的广阔空间,它称为总星系。

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