美澳三科学家获诺贝尔物理奖 证实宇宙加速膨胀

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当前宇宙加速膨胀的原因

当前宇宙加速膨胀的原因

当前宇宙加速膨胀的原因宇宙加速膨胀是天文学上一个备受关注的问题。

在20世纪90年代,科学家们通过观测到的超新星爆炸现象,发现宇宙的膨胀速度正在加快。

这一发现震撼了整个科学界,进一步的观测和研究也证实了这一结论。

然而,对于宇宙加速膨胀的原因,科学家们至今仍然在进行研究和探讨。

本文将从观测数据、暗能量和宇宙结构演化等方面来探讨当前宇宙加速膨胀的可能原因。

首先,观测数据显示宇宙的膨胀速度正在加快。

在1998年,两个科学团队几乎同时发布了他们的观测结果,证明了这一现象。

他们观测到的超新星爆炸现象表明,远离我们的宇宙物体正在以更快的速度远离我们。

根据他们观测到的超新星的亮度和红移数据,科学家们得出了结论:宇宙的膨胀速度正在加快。

这一发现是对宇宙大爆炸理论的重大挑战,因为早期的理论认为宇宙的膨胀速度应该是减缓的。

其次,暗能量被认为是当前宇宙加速膨胀的主要驱动力。

暗能量是一种奇特的能量形式,它没有质量,但却有能力产生负压。

根据引力理论,负压会产生斥力,从而导致物体之间的距离增大。

科学家们认为,暗能量填满了整个宇宙,它的作用类似于一种反重力,推动着宇宙的扩张。

暗能量的存在和性质仍然是一个谜团,它是当前宇宙学中最大的未解之谜之一。

许多实验和观测计划正在进行中,希望能够揭示暗能量的真实面貌。

此外,宇宙的结构演化可能也对当前宇宙加速膨胀的原因有所贡献。

宇宙中存在着大量的物质和能量,它们通过引力相互作用,形成了星系团、星系和星系团。

在宇宙大爆炸之后,物质通过引力不断聚集,并形成星系团。

然而,随着宇宙不断膨胀,物质的相互作用逐渐减弱,这可能导致引力作用变弱,宇宙的膨胀速度加快。

除了上述的原因,还有一些其他的假说被提出来解释当前宇宙加速膨胀的现象。

例如,修正引力理论认为,在宇宙尺度下,引力并不遵循爱因斯坦的广义相对论。

根据这个理论,引力的效应随着距离的增加而减弱,从而导致宇宙的膨胀加速。

另外,量子场论中的一些假设也被用来解释暗能量的存在和宇宙加速膨胀的现象。

2024年新课标高考物理真题试卷含答案

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2024年高考新课标卷物理真题一、单选题1.一质点做直线运动,下列描述其位移x或速度v随时间t变化的图像中,可能正确的是( )A.B.C.D.2.福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。

借助配重小车可以进行弹射测试,测试时配重小车被弹射器从甲板上水平弹出后,落到海面上。

调整弹射装置,使小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4倍。

忽略空气阻力,则小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离为调整前的( )A.0.25倍B.0.5倍C.2倍D.4倍3.天文学家发现,在太阳系外的一颗红矮星有两颗行星绕其运行,其中行星GJ1002c的轨道近似为圆,轨道半径约为日地距离的0.07倍,周期约为0.06年,则这颗红矮星的质量约为太阳质量的( )A.0.001倍B.0.1倍C.10倍D.1000倍4.三位科学家由于在发现和合成量子点方面的突出贡献,荣获了2023年诺贝尔化学奖。

不同尺寸的量子点会发出不同颜色的光。

现有两种量子点分别发出蓝光和红光,下列说法正确的是( )A.蓝光光子的能量大于红光光子的能量B.蓝光光子的动量小于红光光子的动量C.在玻璃中传播时,蓝光的速度大于红光的速度D.蓝光在玻璃中传播时的频率小于它在空气中传播时的频率5.如图,两根不可伸长的等长绝缘细绳的上端均系在天花板的O点上,下端分别系有均带正电荷的小球P、Q;小球处在某一方向水平向右的匀强电场中,平衡时两细绳与竖直方向的夹角大小相等。

则( )A.两绳中的张力大小一定相等B.P的质量一定大于Q的质量C.P的电荷量一定小于Q的电荷量D.P的电荷量一定大于Q的电荷量二、多选题=t时开始振动,振动图像如图所示,所形成的简谐横波沿x 6.位于坐标原点O的波源在0轴正方向传播。

平衡位置在 3.5mx=处的质点P开始振动时,波源恰好第2次处于波谷位置,则( )A.波的周期是0.1sB.波的振幅是0.2mC.波的传播速度是10m/sx=处的质点Q开始振动时,质点P处于波峰位置D.平衡位置在 4.5m7.电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来。

科学家发现宇宙膨胀或没预想那么快

科学家发现宇宙膨胀或没预想那么快

科学家发现宇宙膨胀或没预想那么快2015年04月13日北京时间4月13日消息,科学家小组发现某种类型的超新星或者爆炸恒星比预想的更加多样化。

这项研究结果被展示在发表在期刊《天体物理学》的两篇文章里,它对较大的宇宙问题,例如宇宙继大爆炸之后膨胀的速率有多快,具有启示意义。

更重要的是,这项发现暗示了宇宙膨胀的加速可能并没有之前教科书上暗示的那么快。

科学家发现宇宙膨胀或没预想那么快这项由亚利桑那大学天文学院的助理天文学家、美国亚利桑那州图森市史都华天文台的彼得·米尔恩(Peter A. Milne)带领的小组发现Ia型超新星其实具有不同的类型,在此之前宇宙学家认为这类超新星非常统一,因此将它们作为宇宙“灯塔”来测量宇宙的深度。

这项发现类似于在五金店里随机抽取了一些100瓦的灯泡结果发现每个灯泡亮度不一。

“我们发现这种差异并不是随机的,而是将Ia超新星分成两组,靠近我们但数量较少的一组,以及非常遥远——也就是宇宙较为年轻时——但数量较多的一组。

” 米尔恩说道。

“Ia型超新星的数量不一,且我们尚未完全识别它们。

之前的假设认为从近到远,Ia型超新星将是一模一样,现在看来事实可能并非如此。

”这一新发现将对宇宙以更快速率加速膨胀的观点提供新见解,据称宇宙的加速膨胀是因知之甚少的神秘力量暗能量所驱动的。

这一观点是基于天文观测结果,后者导致相关的三名科学家获得2011年诺贝尔物理学家,其中包括亚利桑那大学的校友布莱恩·施密特(Brian P Schmidt)。

这三名诺贝尔奖获得者独立发现了很多超新星看起来比预测的更加昏暗,这是因为它们与地球的距离非常遥远,比如果宇宙以相同速率膨胀所导致的距离还要远。

这暗示着恒星和星系彼此远离的速率正在增加,换句话说,某种神秘力量导致宇宙加速分崩离析。

“这种推测背后的观点便是Ia型超新星的亮度应该是一样的——它们在爆炸时应该是相似的。

一旦人们了解了这一点,他们便开始将Ia型超新星作为宇宙更遥远一边的里程碑。

宇宙加速膨胀

宇宙加速膨胀
式中R(t)叫尺度因子, 它的原意是膨胀后的空间间隔dD 是膨胀前dr的多少倍。
星系的退行不是星系相对空间的运动
• 既然宇宙膨胀是指“众星系存在其中的无限空间在膨胀”, 那么星系间距离的增加,就不是指各星系团在膨胀,也不 是指星系团内众星系在空间中穿行——相对星系团质心奔 跑,而是无限空间本身在膨胀,但星系相对空间却是静止 的。就像花斑气球在膨胀时花斑虽然彼此远离,但各花斑 相对于球皮却是静止的。不过,正象前面已经说过的,这 种膨胀既不需要膨胀中心,也不需要外部未被占用的空间 (这是它与3维花斑气球膨胀的区别);更不需要添加额 外的空间维度(如把n维空间嵌入n+1维空间),这是它与 2维花斑球皮膨胀的区别。

1967 1970 1974 1978 1983 1993
3 4 4 5 10 9
诺贝尔物理奖中天体物理:9年度、12项、18人
H.Bethe H.Alfvén M.Ryle 研究核反应理论,发现恒星能源 磁流体力学中的基本工作和发现 综合孔径技术
A.Hewish
A.A.Penzias, R.W.Wilson S.Chandrasekhar W.A. Fowler R.A.Hulse J.H.Taylor
三、根据什么确认宇宙在膨胀?
• 20世纪初,哈勃与斯里弗对河外星系的距 离与其谱线红移进行了大量观测,在1929 年发现遥远星系的谱线均有红移,而且距 离越远的星系,红移越大。
• 根据多普勒效应,恒星发出的光谱谱线向 红端移动,说明它正在远离我们而去。 • 通过数据拟合得出结论:星系看起来都在 远离我们而去,而且远离我们的速度V与该 星系的距离D成正比。 • V = H D哈勃的这一发现提供了宇 宙膨胀的证据。 • 宇宙膨胀如果遵循V=HD,那么它不仅在今 天是均匀的,而且在过去和将来都是均匀 的。

宇宙的加速膨胀演讲稿

宇宙的加速膨胀演讲稿

宇宙的加速膨胀20123976 郑建海就在100年前,人们还认为宇宙是一个宁静的所在,比我们的银河系大不了多少。

宇宙学时钟可靠而又稳定地滴答作响,记录着时间的平稳流逝,而宇宙本身则是永恒的,无始无终。

但没过多久,一种颠覆性的红移就改变了人们的这种观点2011年度诺贝尔物理学奖由索尔·佩尔马特、布赖恩·施密特和亚当·里斯获得,以表彰他们因超新星的研究,并发现宇宙的加速膨胀而对宇宙学的贡献。

这三位科学家对超新星的观测证明:宇宙在加速膨胀,变冷,这一发现"震动了宇宙学的基础".“红移”现象发现宇宙在膨胀20世纪20年代,美国加利福尼亚威尔逊山上,当时世界上最大的望远镜投入了使用,天文学家终于证明,几乎所有星系都在远离我们。

他们研究出一种“红移”现象,并得出结论:星系不光在离我们而去,彼此之间也在相互远离,而且距离越远,逃离的速度就越快———这被称为“哈勃定律”。

也就是说,宇宙在膨胀。

同时科学家得出了今天的标准宇宙学观点,即宇宙诞生于大约140亿年前的一场大爆炸。

时间和空间都起始于那一时刻。

“超新星”成为宇宙新标尺他们采用跟60多年前天文学家所用的方法———给遥远的恒星定位,并测量它们如何运动。

结果发现那些星球越来越远,宇宙标尺必须延长才有测量的可能。

于是“超新星”,也就是爆炸的恒星,成了新的“烛光”测量标准。

这种“超新星”其实是不断吸取周围星球的气体的恒星,最终自身爆炸,便成为一颗“超新星”。

它在短短几星期之内,发出的光足以与整个星系相抗衡。

在久远的未来,太阳也会变成一颗“超新星”。

在整个可观测宇宙之中,大概平均每分钟会爆发10颗“超新星”。

只是宇宙太过巨大,一个典型星系平均每1000年才会出现一到两颗“超新星”爆发。

佩尔穆特等人利用高科技发明———光敏数码成像传感器CCD来观测“超新星”,并测量它的“红移”速度和亮度。

这个过程非常艰难。

但科学家们最终得出了惊人但却相同的结果:他们发现了大约50颗遥远的“超新星”,它们的星光似乎比预期的要暗。

宇宙膨胀小论文

宇宙膨胀小论文

对宇宙膨胀理论的一些疑点——哈勃定律的正确性导读: 1915年,爱因斯坦发表了他的广义相对论[1],此后这一直是人们理解宇宙的基础。

按照广义相对论,宇宙只能收缩或者膨胀,不可能稳定不变。

科学家认为超新星爆炸时的“红移”现象说明,星系正离我们远去。

光波的红移现象指的是:物体辐射的波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化。

在20世纪20年代,世界上最大的天文望远镜投入使用之后,美国天文学家哈勃于1929年确认,遥远的星系均远离我们地球所在的银河系而去。

星系不光在离我们而去,彼此之间也在相互远离,而且距离越远,逃离的速度就越快——这被称为哈勃定律(Hubble’s law),他据此提出宇宙正在膨胀的观点,并被大多数人接受。

关键字:宇宙膨胀、红移、哈勃定律2011年诺贝尔物理学奖颁发给了美国加州大学伯克利分校的天体物理学家萨尔•波尔马特、美澳双重国籍的布莱恩•施密特以及美国科学家亚当•里斯,他们在超新星的研究中得出了“宇宙加速膨胀”的结论,揭示了宇宙的奥秘,是人类科学史上迈出的重要一步。

[2]宇宙,它的未来是怎样的?它是开放的、闭合的还是平坦的?它会终于寒冰还是终于烈火?人们曾一度认为,由于万有引力,宇宙是减速膨胀的,它最终会停止膨胀,然后坍缩回来,这样宇宙的温度会越来越高,在炽热与挤压中终结。

为了寻求宇宙的未来的答案,为了测量出宇宙膨胀的速度是如何变化的,科学家们尝试给遥远的恒星定位,并测量出它们的运动。

科学家们选定了Ia型超新星[3]作为测量的宇宙标尺,这种Ia型超新星极其明亮,在其光度最高时会达到太阳光度的数十亿到上百亿倍,因此,我们可以观测到非常遥远的、宇宙尺度上的这种超新星的爆发,而且,他们的最大光度弥散较小。

另外,Ia型超新星在爆炸之后的最初三个星期内迅速增亮,直到随后的几个月内才逐渐变暗,[1]科学家们还发现可以从它们的光变和光谱特征很好地确定其最高光度,即使不同Ia 型超新星的光度有所不同,在进行改正后,所有Ia型超新星的光变曲线都非常一致。

发现宇宙加速膨胀 美国3名物理学家夺诺奖-word文档

发现宇宙加速膨胀 美国3名物理学家夺诺奖-word文档

发现宇宙加速膨胀美国3名物理学家夺诺奖宇宙的终结会是怎样?一个看似遥不可及的问题,其实一直困扰包括爱因斯坦在内的物理学家近百年之久。

2019年,3名美国及澳洲科学家為首的研究团队,发现宇宙不仅一直在膨胀,而且最近50亿年来扩张速度持续加快,继而得出惊人结论:宇宙会慢慢变冷,最终变成冰!这项发现轰动天文学界,更為3名科学家夺得本年度诺贝尔物理学奖。

珀尔马特独佔一半奖金今年物理诺奖3位得主分别是美国加州大学柏克莱分校教授珀尔马特、拥有美国/澳洲双重国籍的澳洲国立大学教授施密特,以及美国约翰斯.霍普金斯大学教授里斯。

前者将获得1,000万瑞典克朗(约1,132万港元)奖金的一半,其餘一半则由后两人瓜分。

瑞典皇家科学院表示,3位科学家获奖,是為了表彰他们对“Ia型超新星”的观测,证明宇宙正在加速膨胀、变冷。

该院的声明形容,这项发现不仅“震动了宇宙学的基础”,甚至连3名得主也对自己的研究成果感到惊讶。

1990年代前后,珀尔马特和施密特分别带领不同团队开始研究(里斯隶属后者),研究宇宙膨胀之谜。

最初双方都认為宇宙膨胀速度正在减慢,但经过观察50颗「Ia型超新星」后,却推翻了之前的假设,最终在2019年得出结论:宇宙膨胀速度不是恒定的,也没有减慢,而是在不断加快。

珀尔马特得悉获奖后坦言,他们把一个“疯狂结论”告知世界,「(研究结果)太过疯狂,我们甚至有些害怕。

」里斯忆述当年得出研究结果后,曾心想“喔,我们搞错了!”但经过数星期覆核,还是接受现实,“我的天!这结果或许是对的。

”施密特兴奋如亲子诞生施密特对获奖兴奋莫名,形容感觉犹如亲生子出世,又说被告悉得奖一刻,紧张得不停在家裡踱步。

现年44岁的施密特又称,诺奖负责人打电给他时表示:“有年轻人获奖真好。

”马里兰州大学联合量子研究所发言人舍韦形容,3名科学家的发现是过去30年来对物理学的最大震动,“当时不少人认为研究有问题,但事实上无错,后续研究均证明了发现是对的。

科学家首次发现宇宙暴涨直接证据 被称诺奖级成果

科学家首次发现宇宙暴涨直接证据 被称诺奖级成果

科学家首次发现宇宙暴涨直接证据被称诺奖级成果仰视浩渺的星空,人们总是不由要问:宇宙从何而来?美国科学家17日宣布,他们发觉了原初引力波穿越婴儿宇宙留下的印记,这是宇宙刚刚诞生时急剧膨胀的首个直接证据。

美国航空航天局(NASA)称,这是迄今为止,证明宇宙膨胀理论最有力的证据。

这一突破性的重大发觉有望关心弄清宇宙诞生之谜,被认为是诺贝尔奖级别的重大成果。

测到比“预想剧烈得多”的信号科学界目前普遍认为,宇宙诞生于距今约140亿年前的一次“大爆炸”。

在大爆炸之后不到1秒钟的原初时刻,宇宙曾在极短时间内经受了速度快到无法想象的急剧膨胀,这一过程称为“暴涨”。

为验证暴涨理论,美国哈佛-史密森天体物理学中心等机构讨论人员利用位于南极的BICEP2望远镜,对宇宙大爆炸的“余烬”——微波背景辐射进行观测。

宇宙微波背景辐射(CMB)是宇宙在大爆炸之后38万年时散落在宇宙空间中的微弱电磁波,当时辐射首次得以自由穿过空间,而引力波则是在宇宙大爆炸之后一瞬间便消失,并被叠加在CMB的信号之中。

微波背景辐射犹如埋藏在宇宙深处的“化石”,记录着早期宇宙的很多信息,最早在1964年由两位美国科学家通过一台射电望远镜发觉,自那之后便被称作是“大爆炸的回声”。

微波背景辐射中的微波由于被原子和电子散射而具有偏振性,新讨论查找的是一种叫做B模式的特别偏振模式,其特点是会形成旋涡,是宇宙极早期的一种时空波动——原初引力波留下的独特印记,其他形式的扰动,都产生不了这种B模式偏振。

南极是地球上观测微波背景辐射的最佳地点之一。

讨论人员说,他们意外发觉了比“预想的剧烈得多”的B模式偏振信号。

讨论共同、明尼苏达高校的克莱姆·普赖克说:“这就似乎要在草堆里找一根针,结果我们找到了一根铁撬棍。

”随后经过三年多分析,排解了其他可能的来源,确认它就是暴涨期间原初引力波穿越宇宙导致的。

这意味着宇宙暴涨理论获得迄今最有力的证据,并将关心人们更具体地了解暴涨的过程。

2024年高考物理高频考点押题预测卷02(全国甲卷)

2024年高考物理高频考点押题预测卷02(全国甲卷)

2024年高考物理高频考点押题预测卷02(全国甲卷)一、单选题 (共7题)第(1)题通过对α粒子散射实验的研究,卢瑟福提出了原子的核式结构模型。

如图为实验的示意图,显微镜前端带有荧光屏,实验时,若将显微镜分别放在位置1、2、3、4,则能观察到α粒子出现最多的位置为( )A.位置1B.位置2C.位置3D.位置4第(2)题分子间的作用力F与分子间距离r的关系如图所示,为分子间的平衡位置。

下列说法正确的是( )A.当时,分子间的作用力最小B.当时,分子间的作用力最小C.分子间的作用力总是随分子间距离增大而减小D.分子间的作用力总是随分子间距离增大而增大第(3)题下列物理量属于基本量且单位属于国际单位制中基本单位的是A.功/焦耳B.质量/千克C.电荷量/库仑D.力/牛顿第(4)题如图,在光滑绝缘水平面上MN右侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,金属线框ACD放在水平面上,线框ADC部分对照正弦图像弯制而成,形状为完整正弦图像的一半,D点离AC边的距离最远,DE长为d,现使线框以速度匀速进入磁场,线框运动过程中AC边始终与MN垂直,若线框的电阻为R,则线框进入磁场的过程中,图中理想电流表的示数为()A.B.C.D.第(5)题第19届亚运会在中国杭州召开,下列说法正确的是( )A.在乒乓球比赛中,研究运动员发球时,可将乒乓球视为质点B.在足球比赛中,球在空中飞行的速度越大,其惯性越大C.在举重比赛中,·运动员举起杠铃并在空中保持静止状态时,运动员对地面的压力和其对杠铃的支持力是一对平衡力D.铅球比赛中,不计空气阻力,在空中运动的铅球处于完全失重状态第(6)题2023年诺贝尔物理学奖授予三位物理科学家,表彰他们对于超快激光和阿秒物理科学的开创性工作。

阿秒激光脉冲(1阿秒秒)是目前人们所能控制的最短时间过程,可用来测量原子内绕核运动电子的动态行为等超快物理现象。

其应用类似于频闪照相机,下面三幅图是同一小球,在同一地点,用同一频闪照相仪得到的运动照片,下列说法正确的是( )A.三种运动过程中,小球的加速度逐渐增大B.前两种运动小球处于完全失重状态,而斜上抛运动的小球上升过程处于超重状态C.三种运动过程中,相等时间内小球速度变化量相同D.三种运动过程中,相等时间内小球在竖直方向上位移相同第(7)题某创新实验小组制作一个半径为12.00cm的圆盘,将3个相同的弹簧的一端均匀固定在圆环上,另外一端固定打结,结点恰好在圆心O处,如图所示,已知弹簧(质量不计)的自然长度均为9.00cm,弹簧的劲度系数。

宇宙暗能量;揭秘宇宙加速膨胀之谜(宇宙加速膨胀是什么意思)

宇宙暗能量;揭秘宇宙加速膨胀之谜(宇宙加速膨胀是什么意思)

宇宙暗能量;揭秘宇宙加速膨胀之谜宇宙是一个神秘而又充满挑战的领域,科学家们一直在探索着它的奥秘。

自从1998年发现宇宙膨胀加速后,人们对于宇宙的研究更加深入。

最近的研究表明,宇宙中有一种神秘的力量,被称为“暗能量”,它正是导致宇宙加速膨胀的原因之一。

暗能量是一种特殊的能量,由于其不与常规物质相互作用,因此被称为“暗物质”。

然而,尽管我们几乎无法观察到或测量这种能量,但其存在被广泛认可。

它的存在是基于天文学家们通过对宇宙中大量的天体运动轨迹进行观察而得出的结论,同时也是通过对宇宙微波背景辐射的分析而确认的。

目前,科学家们对于暗能量的本质尚未完全了解。

但他们普遍认为,暗能量是一种与空间联系紧密的能量。

它存在于每个空间点中,并导致宇宙空间的扩张加速。

换句话说,暗能量是一种导致宇宙加速膨胀的“反重力”作用。

暗能量的存在对于我们理解宇宙的演化和未来发展具有非常重要的意义。

它不仅可以解释宇宙的加速膨胀,还可以帮助我们了解宇宙的组成成分。

例如,暗能量的存在可以解释宇宙中70%的能量密度,而暗物质则占据剩余的25%左右。

因此,研究暗能量可以帮助我们更好地了解宇宙的成分构成和演化过程。

尽管我们对于宇宙暗能量的本质尚未完全了解,但科学家们正在通过各种手段进行进一步的研究,以便更好地理解它的性质。

例如,他们正在利用望远镜观察宇宙背景辐射,以提高对暗能量的理解和认识。

同时,许多实验也在进行中,包括粒子物理学和天文学实验,这些实验将有助于揭开宇宙暗能量之谜。

总之,宇宙暗能量是一种神秘而又重要的力量,它影响着宇宙的演化和未来发展。

虽然我们对它的本质尚未完全了解,但科学家们正在使用各种手段,以期更好地理解它的性质,并为我们提供更深入的宇宙认知。

宇宙膨胀说

宇宙膨胀说
其中,获奖者波尔马特今年52岁,在美国加州大学伯克利分校主要研究宇宙超新星工程。44岁的布莱恩·施密特就职于澳大利亚国立大学;42岁的亚当·里斯在美国巴蒂摩尔约翰霍普金斯大学及空间望远镜研究所研究天文物理。 二九年,美国天文学家哈勃根据“所有星云都在彼此互相远离,而且离得越远,离去的速度越快〞这样一个天文观测结果,得出结论认为:整个宇宙在不断膨胀,星系彼此之间的别离运动也是膨胀的一部份,而不是由于任何斥力的作用。 学说缘起
中新网10月4日电 据外媒4日报道,美国加州大学伯克利分校天体物理学家萨尔·波尔马特、美国/澳大利亚布莱恩·施密特以及美国科学家亚当·里斯获得2022年诺贝尔物理学奖。瑞典皇家科学院旨在表彰他们对超新星研究和对宇宙加速膨胀研究的奉献。
瑞典皇家科学院宣布,三人将分享诺贝尔奖金1000万克朗(约146万美元),索尔·佩尔马特将获得一半奖金,剩下的一半由布莱恩·施密特和亚当·里斯分享。瑞典皇家科学院称他们的研究“帮助我们解开了宇宙扩张的面纱〞。委员会说:“他们研究了数十个超新星,并发现宇宙正加速扩张。〞据悉,这项研究在1998年公布,当时波尔马特、施密特和里斯分别领导的团队得出了惊人一致的结论。“这一结论说明了如果宇宙膨胀加速,最后整个宇宙将变为冰。〞委员会说。
彩色斑斓的气球上斑斑点点,随着气球被吹胀,球上的斑点各自远离而去。许多天文书籍上都用了一个人在吹气球这样生动的插图,来形象地说明宇宙膨胀的理论。但是,除了这种“宇宙膨胀〞的观点以外,难道就没有别的观点和理论能够解释“所有星系都在彼此离得越来越远,而且离得越远退行速度越快〞这样的天文观测结果吗?我们不禁要问:我们的宇宙真的象气球?它真的在膨胀?是上帝在吹这个气球?上帝觉得这很好玩吗?〔插图见《从一到无穷大》第293页及《宇宙的起源》第11页〕 现在的宇宙,我们这个气球,已经让上帝吹得这么大了。但是,原来的宇宙,上帝还没有吹气球之前,是什么样子的呢?

宇宙的加速扩张读后感

宇宙的加速扩张读后感

宇宙的加速扩张——阅读“自然”杂志有感相关资料:北京时间10月4日下午5点45分,2011年诺贝尔物理学奖揭晓,美国、澳大利亚三位科学家Saul Perlmutter、Brian P. Schmidt和Adam G. Riess获奖。

获奖理由是“通过观测遥远超新星发现宇宙的加速膨胀”。

其中,Saul Perlmutter独享一半奖金,Brian P. Schmidt和Adam G. Riess分享另一半。

此三人“通过观测遥远超新星发现了宇宙的加速扩张”,他们的发现“帮助人类揭开了此前科学界所不知的宇宙的面纱”。

他们在观测中发现超过50颗遥远超新星所发出的光比预想的要微弱,表明宇宙正在加速扩张,而且逐渐变冷。

“有关宇宙加速扩张的发现令人吃惊。

如果扩张继续加速的话,那么宇宙最终将变成冰。

”至于扩张加速的原因目前被认为是由暗能量所驱动,后者至今都是宇宙的不解之谜。

宇宙的最终宿命将何去何从?如果我们相信今年的诺贝尔物理学奖得主,它也许将终结于寒冰。

他们已经研究了几十个爆发的恒星——即超新星,并发现宇宙正在加速膨胀。

即使对获奖者们自己来说,这一发现也可谓是惊奇之至。

研究小组利用了一种特殊类型的超新星,称作Ia超新星。

它是一个古老紧密恒星的爆发,该古老恒星质量重如太阳,体积却小如地球。

一个这样的超新星就能放射出如同整个银河系的光。

在几乎一个世纪的时间里,宇宙一直被认为将作为140亿年前大爆炸的结果而进行膨胀。

然而,宇宙膨胀正在加速的发现令人惊骇不已。

如果膨胀持续加速,宇宙将终结于寒冰。

感受:“有人说世界将终结于熊熊烈火,有人说它将终结于凛凛寒冰……”从发现宇宙不断膨胀开始,人们就开始一直在思索着我们的终结将何去何从。

而大部分人都只终止于发现宇宙膨胀学说的惊异之中,只有那些少数人继续着研究,让我们从震惊中一次次更加的醒悟。

3位物理学界的天才,3位大学研究所的教授,3位本着怀疑求知精神的普通人,一切研究的开始不过源于他们对我们自身的好奇。

诺贝尔物理学奖:宇宙的膨胀速度

诺贝尔物理学奖:宇宙的膨胀速度

诺贝尔物理学奖:宇宙的膨胀速度2019诺贝尔物理学奖授予了三位卓越的天体物理学家:索尔·珀尔马特(SaulPerlmutter)、布莱恩·施密特(BrianP.Schmidt)和亚当·黎斯(AdamG.Riess)。

他们对超新星举行了系统的查看,发觉宇宙正在加快扩张。

这一发觉意义深远,多年来他们一直是获奖的热门人选。

这是宇宙学范畴第三个诺贝尔物理学奖。

1929年,美国天文学家哈勃利用当时世界上最大的望远镜——加利福尼亚威尔逊山望远镜,首先发觉了星体间隔断在不断变大,由此发起了宇宙扩张理论。

根据这一发觉,俄罗斯天体物理学家伽莫夫发起了大爆炸理论,以为宇宙诞生于约140亿年前,宇宙从一个极小体积、极高密度的点猛烈地向外扩张,像产生了一次超级大爆炸。

大爆炸理论此后被很多不同类型的天文查看所证实。

不过,多年来,物理学界一直以为宇宙扩张的速度是恒定的,或者是越来越慢的;直到这三位物理学家开始了对超新星的查看。

超新星现象1934年,天才天文学家茨维基等人发起超新星的概念,他们猜测,当大质量的恒星演化到其生命的晚期时,内部的核燃料消耗殆尽,恒星从中心开始冷却,没有足够的力量与引力反抗,整个星体向中心坍缩,坍缩时表层被迅速加热,产生剧烈的爆炸,这便是超新星现象。

在中国汗青上,超新星爆发通常预示着兵祸和天灾,或者皇帝驾崩,是历朝皇帝极为重视的稀有异常天象。

从汉朝以来的2019多年里,最壮观的超新星爆发只有六七次。

北宋景德年间,公元1006年5月1日破晓,南方天空中虎豹座位置上忽然出现一颗很亮的恒星,亮度靠近半个月亮,在它的光照下无月的夜间也可以看清工具。

厥后三个月夜夜可见,三个月后变暗。

这是人类有文字记载以来最亮的超新星爆发,天文学上称这次超新星为SN1006,它离地球大抵7200光年远。

由于超新星很亮,在极远的地方都能看到,所以可用来研究宇宙学。

对宇宙学最有用的超新星是Ia型超新星,由于物理上的原因,这类超新星在爆发时的质量相同,因此它们的绝对亮度总是稳定的,大抵为太阳亮度的50亿倍。

揭秘七大天文惊人发现:宇宙加速膨胀

揭秘七大天文惊人发现:宇宙加速膨胀

揭秘七大天文惊人发现:宇宙加速膨胀1.宇宙诞生以来存在“回声”宇宙微波背景辐射则是从137亿年前的宇宙大爆炸开始,一直存在于宇宙空间中的“回声”。

这些充满神秘色彩的辐射背景值作为宇宙大爆炸的遗迹一直被天文学家所研究。

欧洲空间局的普朗克卫星计划对全天进行一个精确的扫瞄,通过探测微波背景辐射值来探索宇宙开端的新线索。

欧洲空间局的普朗克空间天文台帮助科学家获得了有史以来最精确的宇宙微波背景分布。

科学家们希望从这些观测任务产生的数据中,解决一些天文界争论最多的问题。

2.宇宙的年龄我们当前生活的宇宙从大爆炸开始,预计已经存在了137亿年,前后误差在1.3亿年。

这个数字是天文学家通过测量宇宙物质和能量的密度而推算出来的,这个数字不仅代表了宇宙存在的历史,也显示了宇宙在过去是以多快的速度膨胀的。

因此,研究人员可以通过测量宇宙中现有的物能密度反推在宇宙大爆炸时的状态,其中最直接的结论就是宇宙的年龄。

3.宇宙中充满了看不见的物体我们的宇宙中,实际上充满了看不见的东西。

天文学家称:目前所能观测到的星系、恒星以及行星等等仅仅只占宇宙总物质的4%。

剩下96%的物质无法看到,甚至于难以理解它们到底是何物。

这些难以捉摸的物质,被称为暗物质和暗能量,虽然它们还没有被直接探测到,但是天文学家在研究引力影响效应时,可以推测出它们的存在,由于其质量非常巨大,因而其产生的引力效应也是非常大的。

4.宇宙是平坦的天文学家认为:宇宙的形状是无数个星系以及暗物质引力共同作用的结果,同时也反应了宇宙中密度的基本问题,在引力作用下的加速膨胀效应最终决定了宇宙的性质。

如果宇宙的密度超过了某一临界值,那么宇宙就是封闭的,就类似于一个球体的表面。

同时也反应出,宇宙并不是无限的,但是也没有濒临结束。

在这种情况下,宇宙最终会停止膨胀,并开始在自身引力主导下发生崩溃,该理论被称为“宇宙大崩塌”终结论。

同理,如果宇宙的密度小于临界密度,那么宇宙的形状就是“开放”的,可以想像成一个马鞍表面。

湖南省岳阳市2024高三冲刺(高考物理)统编版(五四制)测试(评估卷)完整试卷

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湖南省岳阳市2024高三冲刺(高考物理)统编版(五四制)测试(评估卷)完整试卷一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题如图所示,甲、乙两人做“拔河”游戏。

两人分别用伸平的手掌托起木板的一端,保持木板水平。

在甲端的木板上放两块砖,然后各自缓慢向两侧拖拉。

若两人的手与木板的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

则在“拔河”过程中,下列判断正确的是( )A.甲的手和木板间的摩擦力较大B.乙的手和木板间的摩擦力较大C.甲的手和木板间不会有相对滑动D.甲、乙“拔河”的力属于作用力与反作用力第(2)题如图所示,长方体滑块A和B叠放在倾角为θ的斜面体C上,A、B接触面与斜面平行。

已知A、B下滑过程中始终保持相对静止,斜面体C在水平地面上始终保持不动。

则下列说法正确的是( )A.若A、B一起匀速下滑,则斜面体C受到地面的静摩擦力方向水平向右B.若A、B一起匀速下滑,则滑块A与B间的动摩擦因数一定有μ=tanθC.若A、C接触面光滑,滑块B所受摩擦力沿A、B接触面向上D.若A、C接触面光滑,则斜面体C受到地面的静摩擦力方向水平向左第(3)题某时刻,振荡电路中电流的方向与线圈中磁感线的方向如图所示,下列说法正确的是( )A.若电容器的上极板带正电,则电容器正在充电B.若磁场正在减弱,则电容器的上极板带正电C.减小电容器两极板间距离,振荡周期将变小D.若在线圈中加一铁芯,则充放电过程会变慢第(4)题2020年诺贝尔物理学奖授予三名科学家,英国科学家罗杰·彭罗斯因证明黑洞是爱因斯坦广义相对论的直接结果而获奖;德国科学家赖因哈德·根策尔和美国科学家安德烈娅·盖兹因在银河系中央发现超大质量天体而获奖。

下列有关物理学史的说法正确的是( )。

A.汤姆孙发现了电子并提出了原子的核式结构模型B.库仑通过油滴实验精确测定了元电荷的值C.普朗克把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的观念D.玻尔原子理论的成功之处是保留了经典粒子的概念第(5)题物体做匀加速直线运动,已知1秒末速度为6 m/s,2秒末速度为8 m/s。

宇宙的大爆炸与宇宙加速膨胀

宇宙的大爆炸与宇宙加速膨胀

宇宙的大爆炸与宇宙加速膨胀宇宙是一个广袤无垠的奇妙世界,其中蕴含着众多不为人知的谜团和奥秘。

在了解宇宙的起源和演化过程中,我们不得不提及宇宙的大爆炸理论和宇宙加速膨胀。

宇宙的大爆炸理论是目前广为接受的宇宙起源理论之一。

据该理论,宇宙始于一个极为炙热和非常高密度的状态,通常被称为“奇点”。

大约在138亿年前,这个奇点发生了一次剧烈的爆炸,从而产生了今天我们所熟悉的宇宙。

大爆炸理论最早由比利时物理学家乔治·勒梅特尔和美国天文学家埃德温·哈勃在20世纪20年代提出。

他们通过观测恒星的红移现象以及其他天文学数据,推测出宇宙正在膨胀。

这个理论在1960年代得到了更多的证据支持,特别是由于阿尔文·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊的发现,即宇宙微波背景辐射。

这一辐射被认为是大爆炸后残留下来的热辐射,为大爆炸理论提供了强有力的支持。

然而,虽然大爆炸理论能够解释宇宙的起源,但它并不能解释宇宙膨胀的加速现象。

过去几十年来,科学家们发现,宇宙的膨胀速度是在加快的。

这个发现让人们感到困惑和震惊,因为根据牛顿的引力理论,宇宙应该是减速膨胀的。

然而,观测数据却表明相反的情况。

1998年,两个独立的天文学团队,分别由Saul Perlmutter和Adam Riess领导,通过观测遥远超新星的红移现象发现了这个惊人的事实。

这个发现被认为是一个重大突破,让人们意识到宇宙膨胀正在加速。

为了进一步研究宇宙加速膨胀现象,科学家们提出了“暗能量”的概念。

暗能量是一种虚拟的能量形式,它填充着宇宙的每一个角落,推动着宇宙加速膨胀。

关于暗能量的本质,目前科学界尚无定论,但许多理论认为它可能与真空能量或量子场相关。

另外一个解释宇宙加速膨胀的理论是“暗物质”。

暗物质不同于我们所熟知的常见物质,它不会与光相互作用,因此无法直接观测到。

然而,通过观测星系和星系团的运动,科学家们发现暗物质对宇宙的膨胀具有重要作用。

暗物质的存在可以解释宇宙中物质的分布和星系的运动方式。

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美澳三科学家获诺贝尔物理奖证实宇宙加速膨胀
2011年10月05日04:16新京报[微博]徐勇我要评论(28)
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索尔·珀尔马特
52岁,美国加州大学伯克利分校教授,主持超新星宇宙学项目。

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亚当·里斯
42岁,美国约翰斯·霍普金斯大学和太空探测科学研究所任天文学教授,研究天文物理。

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布赖恩·施密特
44岁,生于美国,拥有美、澳双重国籍,澳大利亚国立大学教授,主持超新星搜寻小组。

美国人索尔·珀尔马特和亚当·里斯以及持有美国和澳大利亚双重国籍的
布赖恩·施密特获得2011年度诺贝尔物理学奖。

诺贝尔物理学奖评审委员会4日评价,这3名获奖者“研究几十颗处于爆炸状态的恒星即‘超新星’,发现宇宙正在扩张过程中,扩张速率不断加速”。

观测50余颗超新星
在瑞典首都斯德哥尔摩瑞典科学院内,诺贝尔物理学奖当地时间11时45
分(北京时间17时45分)揭晓。

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。

3人曾是竞争对手
这个发现,被瑞典皇家科学院称为“震动了宇宙学的基础”。

诺贝尔物理学奖评审委员会认定,3名获奖者所获研究结果改变了人类对宇宙的认识。

“将近一个世纪,一种公认看法是,宇宙正在扩张,是大约140亿年前‘大爆炸’的结果。

”评审委员会说。

“不过,发现宇宙扩张正在加速,令人惊异。

”评审委员会介绍说,“如果扩张继续加速,宇宙将以冰冻状态终结。


另外,3人的研究,确认了最初由科学家阿尔伯特·爱因斯坦提出的一种理论,即他称之为“宇宙学常数”的理论。

1998年,珀尔马特主持一个研究小组,施密特则主持成员包括里斯的另一个研究小组。

两个小组各自努力,相互“竞争”,而观测结果可谓“不约而同”。

评审委员会宣布,奖金1000万瑞典克朗(约合146万美元),珀尔马特获二分之一,施密特和里斯获另外二分之一。

徐勇(新华社专稿)
■ 反应
“得知获奖后膝盖发软”
诺奖得主施密特称“像第一个孩子出生时的感觉”
现年44岁的布赖恩·施密特生于美国,现居住在澳大利亚堪培拉。

他承认,知道获奖消息最初半个小时,自己“确实激动,两腿膝盖发软,一定程度上因为这种(获奖)情形而吃惊。


施密特接受媒体采访时表示,宇宙加速膨胀的理论一开始受到了不少谨慎的怀疑。

“(大家都觉得)重力会减缓宇宙的膨胀,当我们发现相反的事情正在发生时,那真是令人大吃一惊。

但是我们越是观察,现象就越明显。

”施密特说,“这个发现听起来疯狂得不像是真的,我想我们有点吓坏了。


谈到获得诺奖,施密特说他是当晚8时之后才知道消息,电话那头传来的瑞典口音十分真诚。

“有点像我第一个孩子出生时的感觉,是一种生命改变的体验。


“我没有期待(获得诺奖)……我猜想,对一些事情,大家会期待,却多半不会发生,而这(诺贝尔奖)就是其中之一。

”施密特说。

一同获得诺奖的亚当·里斯教授接到诺奖通知电话的时候,也明显注意到了电话那头的瑞典口音。

“我知道,这不可能是宜家打来的。

”里斯说。

(楚楚)
“一场难以置信的探险”
诺奖得主珀尔马特和里斯称,获奖得益于团队合作
得知自己成为2011年诺贝尔物理学奖得主的消息后,美国人索尔·珀尔马特和亚当·里斯分别表示,他们获奖得益于团队合作。

“这项发现很大程度上是团队努力的结果。

”珀尔马特4日在加州大学伯克利分校发表的一份声明中说。

他在声明中回顾了其团队每一名成员对于整个成果的贡献。

现在担任约翰斯·霍普金斯大学教授的亚当·里斯与此次共同获奖的澳大利亚国立大学教授布赖恩·施密特属于另一研究团队,他们独立得出了与珀尔马特团队相同的结论。

里斯说:“这项发现有关宇宙在加速膨胀,并暗示暗能量存在。

我参与到其中,是一场令人难以置信的探险。

能够在卓越的研究机构与优秀的同事合作,我感到非常幸运。


(据新华社电)
■ 链接
超新星大发现
多年来,天体物理学界一直认为宇宙是在以一个恒定的速度膨胀,直到这三位科学家开始了对超新星的观测。

此次获奖的珀尔马特和施密特分别领导两个研究小组,用最先进的天文观测工具对准了一种“Ia型超新星”。

这种超新星是由密度极高而体积很小的白矮星爆炸而成。

由于每颗“Ia型超新星”爆发时质量都一致,它们爆炸发出的能量和射线强度也一致,因此在地球上观测“Ia型超新星”亮度的变化,可以准确推算出它们和地球距离的变化,并据此计算出宇宙膨胀的速度。

两个研究小组总共观测了约50颗遥远的“Ia型超新星”,并于1998年得到了一致的结论:宇宙的膨胀速度不是恒定的,也不是越来越慢,而是不断加快。

(据新华社电)。

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