宇宙大爆炸讲解
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题的讨论中去。要是我们对此找到了答案，那么将
会是人类理智最终极的胜利。
浩瀚的宇宙
一.宇宙概观
• 1.宇宙的中心
• （1）地心说——日心说（哥 白尼）—？？？
• （2）宇宙的构成：
2.太阳系
3.银河系
银河系里大约有1000亿个太阳系
4.河外星系
• 河外星系，是位于银河系之外、由几十亿 至几千亿颗恒星、星云和星际物质组成的 天体系统。目前已发现大约10亿个河外星 系。银河系也只是一个普通的星系。人们 估计河外星系的总数在千亿个以上，它们 如同辽阔海洋中星罗棋布的岛屿，故也被 称为“宇宙岛”。
五.人类对宇宙的探索
• 1. 1961年4月12日，首次载人航天发射即将 开始。当时，谁也没有把握这次能成功。 苏联曾有人建议让尚未生儿育女的宇航员 戈尔德·季托夫来执行这次任务。当时负责 载人航天研究工作的苏联宇航专家谢尔 盖·科罗列夫却坚持选用经验更为老道的尤 里·加加林，尽管他已是两个孩子的父亲了。
当我们将量子力学和广义相对论相结合，似 乎产生了以前从未有过的新的可能性：空间 和时间在一起可以形成一个有限的、四维的 没有奇点或边界的宇宙。
未来
爱因斯坦广义相对论本身预言了：宇宙在大爆炸奇 点处开始，并会在大挤压奇点处被毁灭。而这个奇 点很可能在黑洞中存在。任何抛进黑洞的东西都会 在奇点处被毁灭。
——埃得温-哈勃 (红移定律)
哈勃的发现促成了现代宇宙观的诞生······
古老的关于基本上不变的、已经存在并将继续存在 无限久的宇宙的观念，已被运动的、膨胀的并且看 起来是从一个有限的过去开始并将在有限的将来终
结的宇宙的观念所取代。
大爆炸：宇宙的基础就是膨胀，倒回去，就 是又热又密的宇宙。
宇宙就在大爆炸中诞生了，闪光中东西全都 炸了出来，再经过一百几十亿年的膨胀，就 成了我们现在的宇宙。
过去
那在一么 一个宇 个空宙 空间的 间上中 上无心 无边在边缘哪缘、里、时？时间间上上无无始始无无终终、 的并宇且宙造，物每主一无点所都事可事以的认宇为宙是观。中心，因 为在它的每一边都有无限颗恒星。
宇宙在公元前5000年被创生。
——《创世纪》
文明在进步，我们将记住创造这些业绩和发 展技术的人们。这样子，也许宇宙，不可能 已经存在了太长的时间。
飞行过程 .3gp 新建文件夹\嫦娥一号发射点火升空瞬间.wmv
我们对宇宙了解了多少？而我们又是怎样才知道的？ 为何会存在着一个宇宙？ 宇宙是否总在这里？ 如果不是的话，宇宙从何而来，又将向何处去？ 宇宙有开端吗？如果有的话，在这开端之前发生了什么？ 时间的本质是什么？它会有一个终结吗？ 为何我们记住的是过去而不是将来？ 时间会不会有朝一日倒流，并因此导致果先于因？ 如果早先是紊乱的，那么今天显然是有序的，这究竟是怎么 一回事？
——阿尔贝特·爱因斯坦
大约在100到200亿年以前，在这被我们称之为大 爆所炸以的我那们一宣时称刻时，间在是该从奇大点爆处炸所处有开理始论的自。动失效。 这表明，即使在大爆炸之前存在事件，人们也不可 能用之去确定之后所要发生的事件，因为理论的可 预见性在大爆炸处失效了。正是如此，我们即使知 道在大爆炸后发生的事件，我们也不能确定在这之 前发生的事件。也就是说，发生于大爆炸之前的事 件都不会有后果。时间的存在就没有了意义。
处逢生，奇迹般地完成人类首次太空之旅。
2.通过不断总结经验，1969年7月21日格林尼
治时间12时56分，美国宇航员阿姆斯特朗走 出阿波罗11号的登月舱，终于在月球上印下 人类第一个脚印，迈出了“人类巨大的一 步”。至此，人类探索太空的旅程翻开了新
的一页。wenku.baidu.com
阿波罗登月视频.MPG
新建文件夹\8嫦娥二号发射成功.3gp 新建文件夹\7嫦娥探月]动画演示：嫦娥二号
从爱因斯坦广义相对论可推断出，宇宙必 须有个开端，并可能有个终结。
几乎所有星系都远离我们而去。从星系光谱的红移 可以推断出，越远的星系以越快的速度远离我们而 去，这表明整个宇宙处于膨胀的状态。宇宙不可能 像原先人们所想像的那样处于静态，这是一个动态 的过程。哈勃的发现暗示着存在一个叫做大爆炸的 时刻，当时宇宙的尺度无穷小，而且无限紧密。
——圣·奥古斯丁《上帝之城》
沧海桑田，斗转星移，静态的，无限的 宇宙观已在人们的议论中变得遥遥欲
坠······
现在
地球是宇宙的中心。
——亚里士多德 《论天》 地球处于正中心，包围着它的是八个天球，这八 个天球分别负载着月亮、太阳、恒星和五个当时 已知的行星：水星、金星、火星、木星和土星。
——托勒密的地心模型 太阳是静止地位于中心，而地球和其他行星绕着 太阳作圆周运动。
——尼古拉·哥白尼的日心模型
行星不是沿圆周而是沿椭圆运动。
——开普勒 不同重量的物体以相同的速度下落。
自然定律
——伽利略的质量与速度问题
——牛顿 《数学原理》
狭将义电相力对和论磁和力广的义部相分对理论 统一起来，从 此才有了光传播的真正的理论。
——阿尔贝特·爱因斯坦 ——詹姆士·马克斯韦 (马克斯韦方程)
从故时事间都上有倒开溯始到，过宇去宙，的估故计事在也1一0样0亿。到大 约20在0亿10年0亿以到前2曾00经亿发年生以过前一，桩一开件天神辟秘地 的大事事导件致，了宇宙从的一发个展极。其紧致、极热 的奇点处大爆炸而产生。
大这爆个炸理是 论宇 现宙 在进已化经理是论基，础说理明论了 ，宇 普宙 遍的 被 演人们变所。接受。
为什么会在那一刻发生爆炸？ 虽然大爆炸理论已经确立，但理论本身仍存 在大着爆一炸些之问前题的让宇我宙们是去什探么究样·的···？·· 大爆炸之前存在时间的概念吗？还是时间是 在大爆炸之后才产生的？
上帝真的存在吗？
广义相对论：“宇宙是从奇点处开始的。在 奇
点处，广义相对论和所有其他物理定律都将
失效。”
有时候，人们可以想像，上帝是在大爆炸的瞬间创 造宇宙，或者是在更晚的时刻，以便它看起来就像 以发生过大爆炸似的方式创造。所以大爆炸模型并 没有排斥造物主，只不过对他何时从事这项工作加 上时间限制而已！
而科有学些的问世题界似总乎是已 日经 新解 月决 异了 ，， 大但爆一炸些的还余没波有仍未····停·· 息，人们又发现了一个新的理论。
一个著名的河外星系
银河系的友邻星系
四.宇宙大爆炸理论
• 1.宇宙正在扩张 • 宇宙的扩张在不断地加快。科什那教授向
我们展示的扩张宇宙模型是现代科学不能 完美解释的。根据这个模型推算，宇宙由 70%暗能量，25%暗物质，5%普通物质(如 恒星和行星)构成。而且，宇宙扩张加速开 始于仅仅数十亿年前，并不是宇宙诞生之
似乎世间万物最终的道路都是走向毁灭，无论是人 类，还是宇宙······
如科事果学实有的上一终宇天极宙我目中们的每确在一实 于件发 提东现 供西了 一要一 个形简套成单完一的整套理的完论理整去论统描。一述那的 时整理，个论我宇是们宙非所。常有困人难，的包。括哲学家、科学家以及普普通 通的人，都能参加到“为何我们和宇宙会存在”的问
临飞前，科罗列夫安慰加加林说：“尤拉， 你不要紧张。 不论你着陆到哪个角落，我们 都能找到你。”
这话丝毫没能减少加加林108分钟太空之旅的 险情：飞船气密传感器发生故障，发射前数 分钟内不得不重新拧紧舱盖上的32个螺栓； 通信线路一度中断，跳出个表示飞船失事的 数字“3”；第三级火箭脱离后飞船急剧旋转； 返回时，飞船胡乱翻滚……然而，加加林绝
会是人类理智最终极的胜利。
浩瀚的宇宙
一.宇宙概观
• 1.宇宙的中心
• （1）地心说——日心说（哥 白尼）—？？？
• （2）宇宙的构成：
2.太阳系
3.银河系
银河系里大约有1000亿个太阳系
4.河外星系
• 河外星系，是位于银河系之外、由几十亿 至几千亿颗恒星、星云和星际物质组成的 天体系统。目前已发现大约10亿个河外星 系。银河系也只是一个普通的星系。人们 估计河外星系的总数在千亿个以上，它们 如同辽阔海洋中星罗棋布的岛屿，故也被 称为“宇宙岛”。
五.人类对宇宙的探索
• 1. 1961年4月12日，首次载人航天发射即将 开始。当时，谁也没有把握这次能成功。 苏联曾有人建议让尚未生儿育女的宇航员 戈尔德·季托夫来执行这次任务。当时负责 载人航天研究工作的苏联宇航专家谢尔 盖·科罗列夫却坚持选用经验更为老道的尤 里·加加林，尽管他已是两个孩子的父亲了。
当我们将量子力学和广义相对论相结合，似 乎产生了以前从未有过的新的可能性：空间 和时间在一起可以形成一个有限的、四维的 没有奇点或边界的宇宙。
未来
爱因斯坦广义相对论本身预言了：宇宙在大爆炸奇 点处开始，并会在大挤压奇点处被毁灭。而这个奇 点很可能在黑洞中存在。任何抛进黑洞的东西都会 在奇点处被毁灭。
——埃得温-哈勃 (红移定律)
哈勃的发现促成了现代宇宙观的诞生······
古老的关于基本上不变的、已经存在并将继续存在 无限久的宇宙的观念，已被运动的、膨胀的并且看 起来是从一个有限的过去开始并将在有限的将来终
结的宇宙的观念所取代。
大爆炸：宇宙的基础就是膨胀，倒回去，就 是又热又密的宇宙。
宇宙就在大爆炸中诞生了，闪光中东西全都 炸了出来，再经过一百几十亿年的膨胀，就 成了我们现在的宇宙。
过去
那在一么 一个宇 个空宙 空间的 间上中 上无心 无边在边缘哪缘、里、时？时间间上上无无始始无无终终、 的并宇且宙造，物每主一无点所都事可事以的认宇为宙是观。中心，因 为在它的每一边都有无限颗恒星。
宇宙在公元前5000年被创生。
——《创世纪》
文明在进步，我们将记住创造这些业绩和发 展技术的人们。这样子，也许宇宙，不可能 已经存在了太长的时间。
飞行过程 .3gp 新建文件夹\嫦娥一号发射点火升空瞬间.wmv
我们对宇宙了解了多少？而我们又是怎样才知道的？ 为何会存在着一个宇宙？ 宇宙是否总在这里？ 如果不是的话，宇宙从何而来，又将向何处去？ 宇宙有开端吗？如果有的话，在这开端之前发生了什么？ 时间的本质是什么？它会有一个终结吗？ 为何我们记住的是过去而不是将来？ 时间会不会有朝一日倒流，并因此导致果先于因？ 如果早先是紊乱的，那么今天显然是有序的，这究竟是怎么 一回事？
——阿尔贝特·爱因斯坦
大约在100到200亿年以前，在这被我们称之为大 爆所炸以的我那们一宣时称刻时，间在是该从奇大点爆处炸所处有开理始论的自。动失效。 这表明，即使在大爆炸之前存在事件，人们也不可 能用之去确定之后所要发生的事件，因为理论的可 预见性在大爆炸处失效了。正是如此，我们即使知 道在大爆炸后发生的事件，我们也不能确定在这之 前发生的事件。也就是说，发生于大爆炸之前的事 件都不会有后果。时间的存在就没有了意义。
处逢生，奇迹般地完成人类首次太空之旅。
2.通过不断总结经验，1969年7月21日格林尼
治时间12时56分，美国宇航员阿姆斯特朗走 出阿波罗11号的登月舱，终于在月球上印下 人类第一个脚印，迈出了“人类巨大的一 步”。至此，人类探索太空的旅程翻开了新
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阿波罗登月视频.MPG
新建文件夹\8嫦娥二号发射成功.3gp 新建文件夹\7嫦娥探月]动画演示：嫦娥二号
从爱因斯坦广义相对论可推断出，宇宙必 须有个开端，并可能有个终结。
几乎所有星系都远离我们而去。从星系光谱的红移 可以推断出，越远的星系以越快的速度远离我们而 去，这表明整个宇宙处于膨胀的状态。宇宙不可能 像原先人们所想像的那样处于静态，这是一个动态 的过程。哈勃的发现暗示着存在一个叫做大爆炸的 时刻，当时宇宙的尺度无穷小，而且无限紧密。
——圣·奥古斯丁《上帝之城》
沧海桑田，斗转星移，静态的，无限的 宇宙观已在人们的议论中变得遥遥欲
坠······
现在
地球是宇宙的中心。
——亚里士多德 《论天》 地球处于正中心，包围着它的是八个天球，这八 个天球分别负载着月亮、太阳、恒星和五个当时 已知的行星：水星、金星、火星、木星和土星。
——托勒密的地心模型 太阳是静止地位于中心，而地球和其他行星绕着 太阳作圆周运动。
——尼古拉·哥白尼的日心模型
行星不是沿圆周而是沿椭圆运动。
——开普勒 不同重量的物体以相同的速度下落。
自然定律
——伽利略的质量与速度问题
——牛顿 《数学原理》
狭将义电相力对和论磁和力广的义部相分对理论 统一起来，从 此才有了光传播的真正的理论。
——阿尔贝特·爱因斯坦 ——詹姆士·马克斯韦 (马克斯韦方程)
从故时事间都上有倒开溯始到，过宇去宙，的估故计事在也1一0样0亿。到大 约20在0亿10年0亿以到前2曾00经亿发年生以过前一，桩一开件天神辟秘地 的大事事导件致，了宇宙从的一发个展极。其紧致、极热 的奇点处大爆炸而产生。
大这爆个炸理是 论宇 现宙 在进已化经理是论基，础说理明论了 ，宇 普宙 遍的 被 演人们变所。接受。
为什么会在那一刻发生爆炸？ 虽然大爆炸理论已经确立，但理论本身仍存 在大着爆一炸些之问前题的让宇我宙们是去什探么究样·的···？·· 大爆炸之前存在时间的概念吗？还是时间是 在大爆炸之后才产生的？
上帝真的存在吗？
广义相对论：“宇宙是从奇点处开始的。在 奇
点处，广义相对论和所有其他物理定律都将
失效。”
有时候，人们可以想像，上帝是在大爆炸的瞬间创 造宇宙，或者是在更晚的时刻，以便它看起来就像 以发生过大爆炸似的方式创造。所以大爆炸模型并 没有排斥造物主，只不过对他何时从事这项工作加 上时间限制而已！
而科有学些的问世题界似总乎是已 日经 新解 月决 异了 ，， 大但爆一炸些的还余没波有仍未····停·· 息，人们又发现了一个新的理论。
一个著名的河外星系
银河系的友邻星系
四.宇宙大爆炸理论
• 1.宇宙正在扩张 • 宇宙的扩张在不断地加快。科什那教授向
我们展示的扩张宇宙模型是现代科学不能 完美解释的。根据这个模型推算，宇宙由 70%暗能量，25%暗物质，5%普通物质(如 恒星和行星)构成。而且，宇宙扩张加速开 始于仅仅数十亿年前，并不是宇宙诞生之
似乎世间万物最终的道路都是走向毁灭，无论是人 类，还是宇宙······
如科事果学实有的上一终宇天极宙我目中们的每确在一实 于件发 提东现 供西了 一要一 个形简套成单完一的整套理的完论理整去论统描。一述那的 时整理，个论我宇是们宙非所。常有困人难，的包。括哲学家、科学家以及普普通 通的人，都能参加到“为何我们和宇宙会存在”的问
临飞前，科罗列夫安慰加加林说：“尤拉， 你不要紧张。 不论你着陆到哪个角落，我们 都能找到你。”
这话丝毫没能减少加加林108分钟太空之旅的 险情：飞船气密传感器发生故障，发射前数 分钟内不得不重新拧紧舱盖上的32个螺栓； 通信线路一度中断，跳出个表示飞船失事的 数字“3”；第三级火箭脱离后飞船急剧旋转； 返回时，飞船胡乱翻滚……然而，加加林绝