第一章 地球与地壳 (1)

仅仅是一种学说，是 仅仅是一种学说， 根据天文观测研究后得 出的一种设想
宇宙大爆炸模型示意图
哈勃太空望远镜升空
“哈勃”号太空望远镜(1990年4月25日，由美国航天飞机 哈勃”号太空望远镜 哈勃 年 月 日 送上太空轨道)是目前被送入轨道的口径最大的望远镜 是目前被送入轨道的口径最大的望远镜。 送上太空轨道 是目前被送入轨道的口径最大的望远镜。它 全长12.8米，镜筒直径 全长 米 镜筒直径4.27米，重11吨，由三大部分组成， 米 吨 由三大部分组成， 第一部分是光学部分，第二部分是科学仪器， 第一部分是光学部分，第二部分是科学仪器，第三部分是 辅助系统，包括两个长11.8米，宽2.3米，能提供 千瓦功 辅助系统，包括两个长 米 米 能提供2.4千瓦功 率的太阳电池帆板，两个与地面通讯用的抛物面天线。 率的太阳电池帆板，两个与地面通讯用的抛物面天线。
1999年德国的天文学家称 年德国的天文学家称 发现了距今约700年的一 发现了距今约 年的一 次超新星爆发留下的气体 云，估计其温度为 3000×104K，为太阳核心 × ， 温度的两倍， 温度的两倍，气体云延伸 的直径达到25光年 光年。 的直径达到 光年。
在宇宙空间中可能不均匀地漫布着由“ 在宇宙空间中可能不均匀地漫布着由“大 爆炸”或恒星炸裂而产生的尘云物质， 爆炸”或恒星炸裂而产生的尘云物质，它们有 可能被吸引聚积而形成星体。 可能被吸引聚积而形成星体。
质量很大且能发光。凭肉眼能看到的天体，99％ 质量很大且能发光。凭肉眼能看到的天体，99％以 上都是恒星（太阳） 上都是恒星（太阳） 自己不发光，质量也远较恒星小，但需要具有一定 自己不发光，质量也远较恒星小， 的质量，并且绕恒星运动（地球） 的质量，并且绕恒星运动（地球） 质量比行星更小，绕行星运动，并随着行星绕恒星运 质量比行星更小，绕行星运动， 其包括人造卫星和与此相对的天然卫星（月亮） 动，其包括人造卫星和与此相对的天然卫星（月亮） 质量更小，也不发光，在行星际空间运行， 质量更小，也不发光，在行星际空间运行，当接近地 球，受到引力作用时，可以改变轨道甚至陨落,少数 受到引力作用时，可以改变轨道甚至陨落, 落到地面上即为陨石 太阳系外围行星形成后所剩余的物质组成, 太阳系外围行星形成后所剩余的物质组成,是一种很小 的、但具有特殊外表和轨道的天体 是一种云雾状的天体,散布在银河系内、 是一种云雾状的天体,散布在银河系内、太阳系外的 一堆堆非恒星形状的尘埃和气体, 一堆堆非恒星形状的尘埃和气体, 主要成份是氢和氮 河外星系，简称为星系，是位于银河系之外、 河外星系，简称为星系，是位于银河系之外、由几十 亿至几千亿颗恒星、气体和尘埃物质组成的天体系统 亿至几千亿颗恒星、气体和尘埃物质组成的天体系统
黑洞的假想图
2000年 2000年8月，美国麻省理工学院的天文学家们宣 布发现了银河系中央存在黑洞的证据，位于银河系 布发现了银河系中央存在黑洞的证据， 中央的一个区域，其质量超过260万个太阳质量， 260万个太阳质量 中央的一个区域，其质量超过260万个太阳质量， 但它的直径不超过太阳和地球之间的距离。 但它的直径不超过太阳和地球之间的距离。密度如 此之大的天体，只可能是个黑洞。 此之大的天体，只可能是个黑洞。
哈勃认为宇宙大爆炸导致宇宙扩张， 哈勃认为宇宙大爆炸导致宇宙扩张，并压迫空间物质变 为超致密团。宇宙“大爆炸”的直接证据是1965 1965年以来才 为超致密团。宇宙“大爆炸”的直接证据是1965年以来才 有所发现的。那时候，有两位科学家声称测到了“大爆炸” 有所发现的。那时候，有两位科学家声称测到了“大爆炸” 残余微波，但未能对“大爆炸”后四处扩散的物质， 残余微波，但未能对“大爆炸”后四处扩散的物质，如何 重新凝聚从而形成星球及星系的问题做出解释。 重新凝聚从而形成星球及星系的问题做出解释。
第一章 地球与地壳
地球在宇宙中的位置 地球的形状、 地球的形状、大小和运动 地球的圈层构造和形态特征 地壳的组成 大地构造学说 火山与地震
地球在宇宙中的位置 - 宇宙和天体 宇 宙: “宇”指无限空间 宙”指无限时间。哲学 宇 指无限空间,“宙 指无限时间。
上又叫“世界” 上又叫“世界”
天 体: 宇宙中恒星、行星、卫星、彗星、宇宙尘、 宇宙中恒星、行星、卫星、彗星、宇宙尘、
后来， 后来，一个国际科学家小组利用欧洲航天局红外太空观测 的观测数据， 卫星 (ISO) 的观测数据，对一种氘氢分子进行分析测算后发 在距地球约1500光年的猎户星云中高度活跃的恒星形成 现，在距地球约 光年的猎户星云中高度活跃的恒星形成 氘原子与氢原子的比例为1:10×104。宇宙中所能探测到 区，氘原子与氢原子的比例为 × 的所有氘元素，可能都是在宇宙“大爆炸”几分钟后的原始 的所有氘元素，可能都是在宇宙“大爆炸” 核聚变过程中产生的， 核聚变过程中产生的，有关氘元素丰度的最新测算结果再次 证实，宇宙中正常物质总是无法遏止宇宙无限膨胀的趋势。 证实，宇宙中正常物质总是无法遏止宇宙无限膨胀的趋势。
“恒星育儿室”全天空图片 恒星育儿室” 恒星育儿室
各向异性微波探测器观测到 的宇宙第一束光线---宇宙大爆 的宇宙第一束光线--宇宙大爆 炸的余辉。 炸的余辉。我们今天所看到的 宇宙微波背景辐射出现在宇宙 诞生后38万年，经过130 38万年 130亿年 诞生后38万年，经过130亿年 才传播到地球上
近日， 近日，美国宇航局公布了探测器 拍到最年轻的宇宙“婴儿期照片” 拍到最年轻的宇宙“婴儿期照片”， 是近年来最重要的科研成就之一， 是近年来最重要的科研成就之一， 为宇宙大爆炸理论提供了新的依据。 为宇宙大爆炸理论提供了新的依据。 科学家由照片推测出宇宙的年龄约 137亿年 误差不超过１％。 亿年,误差不超过 亿年 误差不超过１
1923至1924年在威尔逊天文台时，哈 至 年在威尔逊天文台时， 年在威尔逊天文台时 勃发现仙女座大星云的12颗造父变星， 勃发现仙女座大星云的 颗造父变星， 颗造父变星 根据周光关系， 根据周光关系，推算出它们位于银河系 以外，是与银河系一样的恒星系统， 以外，是与银河系一样的恒星系统，这 一发现使哈勃成为星系天文学的奠基人
从老鹰星云的星蛋中孵化而出的恒星 (老鹰星云位于距离地球7000光年处) 老鹰星云位于距离地球7000光年处) 7000光年处
1995年由哈勃望远镜拍摄到的高 1995年由哈勃望远镜拍摄到的高 度清晰的云柱，它们是新星群的 度清晰的云柱，它们是新星群的 育儿室。 育儿室。其中最大的头尾两端足 光年的长度。图中显示“ 有4光年的长度。图中显示“蒸 发中的小气团” 星蛋) 发中的小气团” (星蛋)正从氢 分子与尘埃所形成的气柱中浮现 出来，内部的气体密度很高， 出来，内部的气体密度很高，以 致于可以因重力而形成恒星。 致于可以因重力而形成恒星。在 每个云柱的顶端，因周围炽热年 每个云柱的顶端， 青亮星所造成的强大辐射， 青亮星所造成的强大辐射，将密 度低的物质蒸发掉， 度低的物质蒸发掉，使新诞生的 恒星从致密的星蛋中显现出来。 恒星从致密的星蛋中显现出来。
大爆炸” 关于宇宙 “大爆炸” - 黑洞
是广义相对论所预言的一种暗天体 暗天体， 黑洞是广义相对论所预言的一种暗天体，它有一个封闭的 视界面， 视界面，外来物质能够进入而视界内的任何物质却不能逃出 视界。 视界。 黑洞被认为由解体的星球残余物质形成。 黑洞被认为由解体的星球残余物质形成。英国科学家用 哈勃天文望远镜拍摄的照片，去除一层层耀眼光环后， 哈勃天文望远镜拍摄的照片，去除一层层耀眼光环后，观察 到了整个星系相互碰撞并被黑洞吞噬的景象， 到了整个星系相互碰撞并被黑洞吞噬的景象，黑洞比亿万颗 太阳还要大，星系相互碰撞后的物质， 太阳还要大，星系相互碰撞后的物质，首先被吸进强旋涡中 在被黑洞吞噬之前释放出巨大能量。黑洞甚至吸收光线。 心，在被黑洞吞噬之前释放出巨大能量。黑洞甚至吸收光线。 黑洞吸引周围物质下落而发出X射线。日本科学家花了15 15年 黑洞吸引周围物质下落而发出X射线。日本科学家花了15年 时间分析来自外太空的无线电波后， 1999年说 年说， 时间分析来自外太空的无线电波后，于1999年说，已发现银 河中心有24个黑洞。 河中心有24个黑洞。 24个黑洞
流星、 流星、星云等的统称
天文单位：地球和太阳的平均距离(14960×104km) 天文单位：地球和太阳的平均距离 ×
光在一年中传播的距离(94600×108 km) 光 年： 光在一年中传播的距离 ×
恒星: 恒星: 行星: 行星: 卫星: 卫星: 流星: 流星: 彗星: 彗星: 星云: 星云: 星系: 星系:
1989年，美国太空总署发射了 年 一颗“宇宙背景探测卫星” 一颗“宇宙背景探测卫星”， 该资料表明， 该资料表明，观测到了在宇宙 的遥远边际存在着一堆极其庞 大的波浪形物质， 大的波浪形物质，这种波形物 质伸展达 (590×108)×(1000×108)哩，并 × × 哩 且已有150×108年历史。 年历史。 且已有 由于该波浪形物质是在宇宙大爆炸仅30× 年后便已形成， 由于该波浪形物质是在宇宙大爆炸仅 ×104年后便已形成， 所以它被喻为是宇宙诞生的证据。这种波浪形物质形成后， 所以它被喻为是宇宙诞生的证据。这种波浪形物质形成后， 万有引力使愈来愈多的物质凝聚起来，最后变成星系。 万有引力使愈来愈多的物质凝聚起来，最后变成星系。
大爆炸” 宇宙 “大爆炸” 学说
宇宙“大爆炸”这一理论 宇宙“大爆炸”这一理论(Big Bang theory)首先是由 首先是由Edwin Hubble提 首先是由 提 是现代宇宙学中最有影响的学说， 出，是现代宇宙学中最有影响的学wenku.baidu.com， 也是目前有关宇宙历史最可能的一种解 释。
美国天文学家哈勃 (Edwin Hubble， ， 1889-1953)
美丽的星际空间
韦扎克(C.F.von Weizsacker,1944)的计算结果，在一大旋 的计算结果， 韦扎克 的计算结果 涡作湍动收缩时，就产生出一些子旋涡， 涡作湍动收缩时，就产生出一些子旋涡，一个子旋涡足以 产生一个太阳系，在太阳旋涡的外缘有一些亚子旋涡， 产生一个太阳系，在太阳旋涡的外缘有一些亚子旋涡，两 个亚子旋涡的啮合部位尘埃粒子的碰撞结合， 个亚子旋涡的啮合部位尘埃粒子的碰撞结合，从而形成星 行星。 子－行星。
为纪念Edwin Hubble对天文的贡献，故命名为哈勃太空望 对天文的贡献， 远镜。 远镜。
“哈勃”拍照的一颗恒星周围的景象 哈勃”
“哈勃”新拍照片反映的是一 哈勃” 颗遥远恒星周围的景象。这颗 颗遥远恒星周围的景象。 名为“ Mon”的恒星位于 名为“V838 Mon”的恒星位于 麒麟星座方向，距离地球2 麒麟星座方向，距离地球2万 光年。 光年。在照片上可以看到恒星 周围漩涡状的尘埃云。据估计， 周围漩涡状的尘埃云。据估计， 这些漩涡状尘埃云在星际空间 中跨越数万亿公里。 中跨越数万亿公里。
哈 勃 望 远 镜 拍 摄 的 照 片
据天文观测， 据天文观测，在星际空间 和星云中，有大约99%气体 和星云中，有大约 气体 灰尘组成的稀疏物质， 和1%灰尘组成的稀疏物质， 灰尘组成的稀疏物质 气体大部分是氢和氦， 气体大部分是氢和氦，尘状 物类似于地球物质的成分， 物类似于地球物质的成分， 如硅化合物、二氧化铁、 如硅化合物、二氧化铁、冰 晶以及包括有机分子在内的 许多细小分子，于是提出了 许多细小分子， 分凝序列模型。 分凝序列模型。
大爆炸” 关于宇宙 “大爆炸”
1988年 1988年，英国的一位科 学家在《时间简史： 学家在《时间简史：从大 爆炸到黑洞》中阐述， 爆炸到黑洞》中阐述，宇 宙最初的模样像一个豌豆 大小的物体， 大小的物体，悬浮于一片 没有时间的真空， 没有时间的真空，在“大 爆炸” 爆炸”前瞬间发生极其快 速的膨胀过程。 速的膨胀过程。时间为距 今约120 120× 今约120×108年。