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宇宙的起源与演化(50张ppt)

宇宙的起源与演化(50张ppt)

20世纪上半叶在恒星层次认识宇宙
宇宙起源理论(三大理论:Big-bang theory;
Expanding universe, Steady-state theory)和 恒星演化理论的建立(恒星天文学、恒星物理 学、恒星演化理论、恒星光谱学);
20世纪下半叶在星系层次认识宇宙 所有电磁波段的观测:大型的光学望远镜、红外望远 镜、射电望远镜(90年代哈勃望远镜的运作),观测 尺度达150亿光年(超出银河系!);观测地点发展 到高空(U2飞机)、太空、月亮、宇宙探测器(免 受地球的影响);60年代阿波罗登月计划的实现, 90年代火星探险计划的实施;21世纪的木卫大撞击(9 次间隔8小时的连续撞击,相当5000亿颗广岛原子 弹)、卫星木星登陆、行走、250公斤铜弹(20km/s) 深度撞击6km直径的坦普尔1号彗星(30km/s)——>人 类走出地球,进入太空; 理论:提出了许多宇宙模型:大爆炸宇宙模型、稳恒 态宇宙模型、等级式宇宙模型)
哥白尼(Nicholas Copernicus,1473~1543)
天体运行的轨道,已记录到70多个(行星-游 荡者) 按照托勒密的方法计算编制的历书,屡屡出现 差错 随着他对这个体系了解的增多,他对这个体系 愈来愈怀疑。 不是太阳围着地球转,而是地球围着太阳转。
哥白尼(Nicholas Copernicus,1473~1543)
第二讲: 宇宙的起源与演化
宇宙(universe) 是天地万物,是物质世界。” 四方上下曰宇,古往今来曰宙,以喻天地” 。 “宇”是空间的概念,是无边无际的;“宙”是 时间的概念,是无始无终的。宇宙是无限的空间 和无限的时间的统一。 当代最大的光学望远镜已可观测到200亿l.y.(光 年)的遥远目标(1 l.y.≈9.46×1012 km),这 就是现今人类所能观测到的宇宙部分。

宇宙的起源和演化PPT课件

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第二节 人类宇宙观的历史演变
早期 宇宙图景 地心说
哥白尼 日心说
康德-拉普拉斯 星云假说
牛顿 无限宇宙理论模型
爱因斯坦
静态有限无界宇宙模型
弗里德曼 膨胀与缩小交替进行
哈勃 发现河外星系 星系退行
勒梅特 膨胀宇宙模型
第三节 宇宙的膨胀和大爆炸理论
射电天文望远镜
20世纪天文学四项重大发现:
质子:中子=1:1
10亿
质子:中子=1:6 类似氢弹
100万
质子、中子、电子、光子 及较轻的原子核
3000
核与电子生成原子
几十
中性原子凝聚为原星系
3
各种天体
大爆炸理论的检验
1、 天体谱线红移 2、 宇宙年龄推算 3、宇宙背景微波辐射 4、宇宙氦丰度测算
彭齐亚斯和威尔逊在调试巨大喇叭形天线时探测到 来自太空的微波背景辐射,获得1978年的诺贝尔奖。
第四节 恒星的形成和演化
赫罗图
恒星的诞生和演化
1.引力收缩阶段
2.主序星阶段
3.红巨星阶段
4.红巨星后阶段
超新星爆炸
( 1 ) 白矮星(小于1.44倍太阳质量 ) ( 2 ) 中子星(大于1.44倍、小于2.4倍太阳质量) ( 3 ) 黑 洞(大于2.4倍太阳质量 )
白矮星
中子星
科学家观测到的距离 地球25000光年的中 子星爆炸之前的表面
1、类星体 2、星际分子 3、脉冲星 4、3K宇宙背景辐射
多普勒效应 红移 哈勃定律 V = H D 宇宙膨胀 伽莫夫宇宙大爆炸理论
大爆炸后的时间 10-2秒 1秒 3分钟 50年 70万年
几十亿年 现在
大爆炸时间表
温度(K)

《宇宙的起源》课件

《宇宙的起源》课件
宇宙中的能量转化:恒星演化、行星形成等过程中的能量转化与传递 宇宙中的能量利用:人类利用太阳能、核能等宇宙中的能量来源进行能 源利用与探索
宇宙中的物质与能量的相互作用
物质与能量的关系:物质和能量之间存在相互转化和相互作用的关系,它们是宇宙中 不可或缺的要素。
物质与能量的相互作用:物质和能量之间可以通过各种方式相互作用,如引力、电磁 力、核力等,这些相互作用在宇宙演化中起着重要作用。
宇宙的膨胀:宇宙在不断地膨胀,这是宇宙演化过程中的一个重要特征。
04 宇宙的物质与能量
宇宙中的物质形态
原子、分子、离子等基本粒子 星云、星系、行星等天体物质 暗物质、暗能量等神秘物质 宇宙尘埃、黑洞等特殊物质
宇宙中的能量来源与分布
宇宙中的能量来源:太阳、恒星、行星等天体释放的能量
宇宙中的能量分布:星系、星团、星云等天体之间的能量流动与分布
物质与能量的关系:物质可 以转化为能量,能量也可以
转化为物质
宇宙中的物质与能量的分布: 描述宇宙中物质与能量的分 布情况
宇宙的观测与探索
古代天文观测: 描述古代人们 对天空的观测 和探索,如星 座、星象、彗
星等。
近代天文观测: 介绍望远镜的 发展和应用, 以及其对天文
学的贡献。
现代天文观测: 介绍现代天文 观测技术,如 射电望远镜、 太空望远镜等, 以及其对宇宙 探索的贡献。
宇宙的背景辐射:宇宙背景辐射是宇宙早期留下的余热,科学家们通过观测宇宙背景辐射来研 究宇宙的起源和演化。
宇宙的暗物质和暗能量:暗物质和暗能量是宇宙中未知的成分,它们对宇宙的演化起着重要的 作用。
宇宙中的物质与能量
宇宙中的能量:包括光、热、 电磁波等能量形式
宇宙中的物质:包括原子、 分子、离子等基本粒子

宇宙知识PPT课件

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银河系和河外星系
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银河系和河外星系
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星系团
当我们把观测的尺度再放大, 宇宙可看成由大量星系构成的"介 质",而恒星只是星系内部细致结 构的表现。这样,为了了解宇宙结 构,需关心星系在空间的分布规律 。 星系的空间分布不是无规 的,它也有成团现象。上千个以上 的星系构成的大集团叫星系团。大 约只有10%星系属于这种大星系团 。大部分星系只结成十几、几十或 上百个成员的小团。可以肯定的是 ,星系团代表了宇宙结构中比星系 更大的一个新层次。这层次的尺度 大小为百万秒差距,平均质量是星 系平均质量的100倍。
宇宙知识
目录
• 图片欣赏 • 课文辅导 • 练习游戏 • 扩展资料 • 课堂小结
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课文辅导
宇宙定义 宇宙的起源 宇宙的年龄 宇宙的大小
宇宙的组成
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宇宙定义
宇宙(Universe)是由 空间、时间、物质和 能量,所构成的统一 体。是一切空间和时 间的综合。一般理解 的宇宙指我们所存在 的一个时空连续系统 ,包括其间的所有物 质、能量和事件。
我们的宇宙到底有多大? 在以前,如果你问天文学家这样一 个问题,你所得到的答案很可能仅 仅是告诉你当今的天文望远镜能够 看多远。现在,这种情况要改变了 。宇宙学家的最新研究成果告诉了 我们一个确切的数字:我们的宇宙 直径至少是780亿光年。
1光年,就是光在一年的时 间里传播的距离,大约相当于10亿 千米。目前人类的望远镜最远能够 看到280亿光年之外的宇宙景象。 由此可以看出,我们的宇宙真的很 大!
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宇宙起源图
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宇宙的年龄
宇宙年龄约为137.5亿 年
使用整个星系作为透镜观看 其他星系,目前研究人员 最新使用一种精确方法测 量了宇宙的体积大小和年 龄,以及它如何快速膨胀 。这项测量证实了“哈勃 常数”的实用性,它指示 出了宇宙的体积大小,证 实宇宙的年龄约为137.5亿 年。

宇宙起源

宇宙起源
: 思索:
• 大爆炸为何会发生 • 大爆炸之后宇宙的发展 • 大爆炸之前的空间形态如何
宇宙的最终形态
• 一、开放宇宙 • 二、封闭宇宙 • 三、平坦宇宙
一、开放宇宙
• 重力不足以阻止膨胀, 重力不足以阻止膨胀, 则宇宙将一直膨胀下 去,没有终结且渐趋 冰冷, 冰冷,星系间距离持 续增大, 续增大,但奔离速度 逐渐降低。 逐渐降低。
思索: 思索:
• 除我们所在的宇宙外是否存在其他的宇宙 • 各个星系之间知否存在一些特殊的联系 • 宇宙最终的形态如何
谢谢
二、封闭宇宙
• 重力足以阻止膨胀, 重力足以阻止膨胀, 但宇宙至极大值之后 将转为收缩, 将转为收缩,最后又 回到最初的高密度、 回到最初的高密度、 高温度状态, 高温度状态,有人认 为它可能再度发生大 爆炸, 爆炸,开始下一次的 循环。 循环。
三、平坦宇宙
• 宇宙膨胀至某限度后, 此时重力刚好与膨胀 力相等,因此既不膨 胀也不压缩,星系间 距离保持不变。

探索宇宙幻灯片课件

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探测器与卫星的作用
探测器:用于探测宇宙中的天体、 物质和现象,如行星、恒星、黑洞 等
探测器与卫星:可以提供大量的科 学数据,帮助科学家研究宇宙的起 源、演化和命运
添加标题
添加标题
添加标题
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卫星:用于观测地球、月球、太阳 等天体,如气象卫星、地球观测卫 星等
探测器与卫星:可以提供实时的观 测数据,帮助科学家预测和预警自 然灾害,如地震、火山爆发等
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汇报人:
目录
宇宙的概述 星系与恒星 行星与卫星
太阳系探索
01
04
宇宙观测技术
02
05
宇概述
宇宙的定义
宇宙是所有时间和空间的总和,包括所有的物质和能量。 宇宙的起源:大爆炸理论认为宇宙起源于一个奇点,然后不断膨胀。 宇宙的结构:宇宙由星系、星系团、超星系团等结构组成。 宇宙的演化:宇宙在不断演化,包括恒星的诞生、死亡,星系的合并等。

行星与卫星
行星的分类
类地行星:水星、金星、地球、火星 巨行星:木星、土星 远日行星:天王星、海王星 矮行星:冥王星、谷神星、阋神星、妊神星、鸟神星、赛德娜
卫星的发现
1610年,伽利略发现木星的四颗卫星 1655年,克里斯蒂安·惠更斯发现土星的卫星 1781年,威廉·赫歇尔发现天王星的卫星 1846年,约翰·亚当斯和乌尔班·勒维耶发现海王星的卫星
系统
星系团:由多 个星系组成的 更大规模的天
体系统
宇宙网:由星 系团和星系组 成的宇宙结构
星系与恒星
星系的分类
螺旋星系:具有旋臂,如银河系 椭圆星系:形状为椭圆形,如M87 不规则星系:形状不规则,如大麦哲伦云 透镜状星系:形状像透镜,如M101

宇宙的起源PPT

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END
谢谢欣赏
是恒星形成过程的 一部分,但是也有 学者认为这是两颗 恒星差一点撞击而 成。
大胆猜测:宇宙的将来
永远膨胀下去,不断地扩大, 我们将看到所有星系的星球老化、死亡, 剩下我们孤零零的,在一片黑暗当中。
或者会塌缩而在大挤压处终结
史蒂芬·霍金,广泛尊崇为继爱因斯坦之后最 杰出的科学家。黑洞理论和“大爆炸”理论的创 立人,著名的《时间简史》的作者。
1965年,被授予博士学位。他的研究表明:用来 解释黑洞崩溃的数学方程式,也可以解释从一个点开 始膨涨的宇宙。1970年,霍金研究黑洞的特性。他预 言,来自黑洞(现在叫霍金辐射)的射线辐射及黑洞的表 面积永远也不会减少。1974年,被选为皇家学会会员。 他继续证明,黑洞有温度,黑洞发出热辐射,以及气 化导致质量减少。1980年,任剑桥大学数学鲁卡斯教 授(艾萨克·牛顿曾任此职)。1988年,出版《时间简 史》,成为关于量子物理学与相对论最畅销的书。 1996年至今,继续在剑桥大学工作。
宇宙的起源
星空--总是那么美丽
一、宇宙
1.概念:
宇宙是广漠空间和存在的各种 天体以及弥漫物质的总称。
2.包括:
宇宙中有上千亿的星系, 平均每个星系又有上千亿 的恒星和各类天体。
3.宇宙的传说:
1)盘古开天辟地
2)女娲补天
3)上帝创造天地和万物源自为什么古代人会对宇宙有这样的认识?
古代观察天空的工具仅仅是眼睛,而现 代科学家能借助更先进的科技手段对宇 宙的起源进行更深入的研究,才发现了 许多关于宇宙起源的证据。
恒星
形成:恒星诞生于太空中的星际尘埃
演化 : 恒星的“青年时代” 以几乎不
变的恒定光度发光发热,照亮周围 的宇宙空间.

宇宙的起源PPT

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随着现代技术的发展, 现代的科学家们利用先进的科 学技术,对宇宙起源做了深入 的研究,发现了许多关于宇宙 起源的证据。
证据之一:星系的运动
“大爆炸学说”认为:宇宙的起源 于一次大爆炸.
大约150亿年前,我们所处的宇宙全 部以粒子的形式、极高的温度、极大的密 度,被挤压在一个“原始火球” 中。宇 宙就是在这个火球的大爆炸中诞生的。
史蒂芬.霍金
霍金预言宇宙的两种结局 1、会永远的膨胀下去。 2、或者会塌缩而在大挤 压处终结
1942年1月8日,出生于英国的牛津。1962年,在 牛津大学完成物理学学位课程,搬到剑桥大学攻读研 究生。霍金被诊断患有运动神经元疾病。 1965年,被授予博士学位。他的研究表明:用来 解释黑洞崩溃的数学方程式,也可以解释从一个点开 始膨涨的宇宙。1970年,霍金研究黑洞的特性。他预 言,来自黑洞(现在叫霍金辐射)的射线辐射及黑洞的表 面积永远也不会减少。1974年,被选为皇家学会会员。 他继续证明,黑洞有温度,黑洞发出热辐射,以及气 化导致质量减少。1980年,任剑桥大学数学鲁卡斯教 授(艾萨克〃牛顿曾任此职)。1988年,出版《时间简 史》,成为关于量子物理学与相对论最畅销的书。 1996年至今,继续在剑桥大学工作。
恒星
形成:恒星诞生于太空中的星际尘埃
演化 : 恒星的“青年时代” 以几乎不 变的恒定光度发光发热,照亮周围 的宇宙空间. 以后,恒星将变得动荡不安, 变成一颗红巨星;在爆发中完成它 的全部使命,把大部分物质抛射回 太空中,留下的残骸,也许是白矮 星,也许是中子星,甚至黑洞……
行星
行星 一般以为行星系统 是恒星形成过程的 一部分,但是也有 学者认为这是永远膨胀下去,不断地扩大, 我们将看到所有星系的星球老化、死亡, 剩下我们孤零零的,在一片黑暗当中。 或者会塌缩而在大挤压处终结

《宇宙的起源与演化》课件

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05
人类对宇宙的理解与探索
古代对宇宙的认识
01
02
总结词:朴素直观
详细描述:古代人类根据肉眼观察和直观理解,将宇宙视为一个有边 界的、由天球层包围的空间,其中日月星辰按照固定的轨道运行。
现代对宇宙的探索与发现
总结词:科学实证
详细描述:随着科学技术的进步,人类开始通过望远镜、卫星等手段深入探索宇宙,发现了许多之前未知的天体和现象,如 黑洞、星系、宇宙射线等。同时,科学家们提出了各种宇宙学理论,如大爆炸理论、宇宙膨胀理论等,以解释宇宙的起源与 演化。
暗能量是一种充溢于空间的能量,其作用是推动宇宙加速膨胀。尽管暗能量的 本质仍是一个谜,但它是当前宇宙学研究的重要课题之一。
03
宇宙的未来
宇宙的膨胀与收缩
宇宙的膨胀
宇宙自诞生以来一直在不断膨胀,这是基于多个观测证据和 理论模型得出的结论。宇宙的膨胀速度远超过光速,对宇宙 的尺度和结构产生了深远影响。
04
宇宙探索技术
望远镜技术
01
光学望远镜
利用透镜或反射镜聚集光线, 观测可见光波段的天体。
02
射电望远镜
接收天体发出的无线电波,观 测射电波段的天体。
03
太空望远镜
将望远镜发射到太空中,远离 大气干扰,观测更清晰的天体

探测器技术
03
卫星探测器
无人探测器
深空探测器
围绕行星或卫星运行,观测其表面和环境 。
《宇宙的起源与演化》ppt课 件
目录
• 宇宙的起源 • 宇宙的演化 • 宇宙的未来 • 宇宙探索技术 • 人类对宇宙的理解与探索
01
宇宙的起源
大爆炸理论
宇宙起源于一个极度高温和高密度的 状态,被称为大爆炸。

第二节宇宙的起源和演化-PPT精选文档

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1929年哈勃总结出经验定律v=H0r
V——星系退行的速度
H0 ——哈勃常数,观测值为150千米/秒 千万光年 r——星体的距离 1948年伽莫夫等人,结合当时核物理的知识,提出了宇宙大爆炸 理论。认为今天看到的宇宙膨胀逆着时间追溯回去,则起始于一 9 次猛烈的大爆炸。
观测支持和宇宙的热演化
•大爆炸之后约10-2秒 宇宙温度约1011K,宇宙主要成分是 电子、正电子、光子、中微子、反 中微子等及少量核子。
4. 光谱的红移、蓝移 物体相对于观测者静止不动,光谱波长是固定的; 物体相对于观测者运动,光谱波长有变化:
远离观测者而去 光谱波长向红端移动 红移
物 体
向观测者运动 光谱波长向蓝端移动 蓝移
4
二、目前所认识的宇宙
1. 宇宙 (总星系)
星系
目前发现 的约10亿 个 (几百亿 个)
每个星系
恒星 气体尘埃
恒星的一生
(1)形成
(2)演化
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恒星归宿 质量< 太阳 质量≈太阳
白矮星(白色、小)
黑矮星
三种
极猛烈爆发,在极短时间内亮度 增至千万~上亿倍—“超新星爆发”
体积极小、密度极高星核 — 中子星
质量 > >太阳
超新星爆发
黑洞
14
太阳系形成、演化
地球形成、演化
15
【复习思考题及习题】
1.
2. 3.
组成
2000亿颗
气体、尘埃团块
6
3. 太阳系
尺度— 直径240亿千米 太阳 中心天体
尺度 半径70万千米
位置 银河系轴3/5处 运动 250千米/ 秒绕轴运动 温度 内部 15000000K 表面 6000K
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21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢!
宇宙的起源与发资料
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌,集体的声音, 集体的 动作, 集体的 表情, 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律, 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该:活泼而守纪律,天 真而不 幼稚, 勇敢而 鲁莽, 倔强而 有原则 ,热情 而不冲 动,乐 观而不 盲目。 ——马 克思
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