物理宇宙学-----基础知识共102页文档
宇宙相关知识点总结
宇宙相关知识点总结一、宇宙的起源和演化1. 大爆炸理论宇宙的起源可以追溯到约138亿年前的一次大爆炸，这就是宇宙大爆炸理论。
在大爆炸之前，宇宙是一个极端高温、高密度的状态，所有物质都被压缩在一个极小的空间内。
而大爆炸后，宇宙开始膨胀和扩张，渐渐形成了我们所见到的宇宙。
2. 宇宙的膨胀根据宇宙膨胀的速度和规律，科学家提出了“宇宙膨胀理论”，即宇宙在大爆炸之后一直处于膨胀状态。
随着时间的推移，宇宙的膨胀速度还在不断加快，这一发现是由观测宇宙微波背景辐射的数据得出的。
3. 宇宙邻域和拓扑结构宇宙是一个无限广阔的空间，我们所在的地球和太阳系只是宇宙中微不足道的一部分。
根据宇宙的膨胀速度和观测数据，科学家们认为宇宙可能是一个平坦的、无限大的空间，或者是一个有限但无边界的空间。
4. 宇宙的早期演化在宇宙大爆炸之后，宇宙经历了漫长的演化过程，包括宇宙背景辐射的产生、宇宙微波背景辐射的形成、星系的形成和演化等一系列过程。
这些都是了解宇宙早期演化的重要指标和证据。
5. 宇宙结构和暗物质宇宙中的结构形成和演化是一个复杂的过程，其中暗物质起着至关重要的作用。
暗物质是宇宙中普遍存在的一种物质，它不与光产生相互作用，因此在观测上很难直接探测到。
然而，暗物质在宇宙结构形成和星系演化中扮演了关键的角色。
6. 宇宙进化的命运科学家们对宇宙的未来命运也有着各种不同的推测和假设。
根据宇宙的膨胀速度和密度参数，有人认为宇宙会持续膨胀并最终“热寂”，即一切情况下万物都会停止运动，温度趋向绝对零度。
还有人认为，宇宙可能会在未来重新收缩，并发生另一次大爆炸，这是关于宇宙的未来前景的两种主要观点。
二、宇宙中的天体物理现象1. 恒星和星系恒星是宇宙空间中最为普遍的物体，它们是光和能量的主要来源。
在恒星的内部，核聚变反应不断进行，产生了大量的能量。
燃烧过程中的恒星会逐渐消耗内部的燃料，最终发生超新星爆炸或者坍缩成黑洞。
星系是由大量的恒星、星际物质和星系间的暗物质所组成的巨大天体系统。
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物理宇宙学-----基础知识
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
宇宙基础知识(1)
宇宙基础知识（1）胡经国《宇宙基础知识》全文目录一、前言二、宇宙的基本概念三、宇宙的组成与结构四、宇宙的年龄五、宇宙大爆炸起源概说六、宇宙大爆炸学说七、大爆炸宇宙模型八、宇宙大爆炸理论的论据九、宇宙有中心吗？十、宇宙大爆炸学说评价十一、十大可能外星生命发源地下面是正文一、前言1、关于宇宙微波背景辐射图的报道据《每日邮报》2010年报道，欧洲科学家利用“普朗克”天文望远镜完成了首张全天域宇宙微波背景辐射图。
该图成功地捕捉到了宇宙大爆炸起源的遗留痕迹，对于宇宙起源和演化过程的研究具有巨大的科学价值。
宇宙微波背景辐射，又称3K背景辐射，是一种充满整个宇宙的电磁辐射，是宇宙大爆炸产生的残余电磁辐射。
其特征与绝对温标2.725K的黑体电磁辐射相同；其频率属于微波范围。
绝对温标亦称开氏温标，用符号K表示。
它也是一种热力学温标。
该温标规定：摄氏零下273.15℃，为绝对温标的零点，称为绝对零点或绝对零度。
其分度法与摄氏温标相同，即绝对温标上相差1K时，摄氏温标上相差1℃；所不同的只是，绝对温标上水的冰点定为273.15K，沸点定为373.15K。
绝对零度等于零下273.15℃，约等于零下273℃。
上述历时6个月完成的宇宙微波背景辐射图，全景展示了孕育人类的银河系的现状，同时提供了宇宙形成之初的珍贵信息。
图像上遍布于整个银河的宇宙尘埃网络，是正在形成或已经开始其生命历程的新星的摇篮。
宇宙微波背景辐射图，为人类勾画出一张137亿年前大爆炸后新生宇宙的蓝图。
图片上颜色的深浅变化代表了温度和密度的细微差别。
从某种程度上说，恰恰是这些细微差别，使最初的宇宙的某些区域密度加大，最终演化成为今天的各大星系。
宇宙微波背景辐射覆盖整个宇宙。
但是，在这张图像上，许多部分都被银河掩盖了。
科学家将通过精密的数据分析，剥离出全宇宙的微波背景辐射信息，并希望能够从中得出大爆炸后宇宙膨胀的详细过程。
2、“普朗克”天文望远镜2009年5月14日，在法属圭亚那库鲁航天中心，欧洲阿丽亚娜5-ECA型火箭发射升空。
基础物理课本_宇宙学简介
高中基础物理课本宇宙学简介1宇宙学简介9-1 宇宙构造的认识及哈伯定律9-2 宇宙发源本章教课理念人们对宇宙的研究已经有很长的一段历史﹐宇宙学是对宇宙整体的研究﹐并且延长商讨至人类在宇宙中的地位。
目视所见的夜空，只见闪耀的星星镶嵌在黑绒般的背景上，仿佛安宁而安静。
但若以高倍数的望远镜察看，却可看到更多采多姿的世界。
事实上，宇宙出生于一百多亿年前的一次大爆炸，经历强烈的演化和连续的膨胀后才成为今日的样子。
9-1 教课理念知识性介绍人类对星体的观察以及宇宙中各样构造的尺度。
由哈伯定律能够推论星系间之距离向来在增添﹐得悉我们生活在一个正在膨胀的宇宙中。
9-1宇宙构造的认识及哈伯定律按古籍所载﹕“四方上下曰宇﹐往古来今曰宙”。
因此“宇宙”一词原指我们生活于此中的时空﹐但今日通用的涵意则仅指空间的部分。
宇宙不单浩大无涯﹐现代的天文察看技术更揭露了这其中各样漂亮而绚烂的构造（图9-1）。
图 9-1望远镜下的蟹状星云一﹑宇宙中的各样构造万有引力是一种远程力﹐而以引力相联合的天体也形成各样不一样层次的构造。
与我们的日常生活经验对比﹐这些天体构造的大小都是“天文数字”。
事实上﹐真空中的光速约为每秒三十万公里﹐任何速度都不会超出它；但即即是光波﹐在天体间流传也需要很可观的时间。
跟我们最亲密有关的天体构造就是太阳系﹐它是一个典型的行星系（planetary system）﹐大致由太阳﹑行星﹑彗星﹑及各行星的卫星所构成﹐而地球不过太阳系中一颗平庸的行星。
光从太阳扺达地球约需500 秒﹐或许也能够说﹐太阳跟地球的距离约等于 500“光秒。
”恒星之间的距离远大于行星系的大小﹐这时较合用的天文距离单位是光年（ly ）﹐定义为真空中光在一年内所前进的距离。
比如在北半球夜空最光亮的天狼星﹐是较靠近我们的恒星﹐它跟太阳的距离即约为8.7 光年。
一群周边的恒星会构成星团（star cluster）﹐顾名思义即是恒星的公司。
分散星团（ open cluster）一般由较年青的恒星所构成。
高中宇宙物理学知识点总结
高中宇宙物理学知识点总结高中宇宙物理学知识点总结一、引言宇宙物理学是研究宇宙起源、演化、性质和结构的科学学科。
在高中阶段，宇宙物理学是物理学的一个重要分支，它使我们能够更深入地了解宇宙的奥秘。
本文将对高中宇宙物理学的主要知识点进行总结和解析，以帮助读者更好地理解这一领域的知识。
二、宇宙物理学基础知识1. 宇宙的起源与演化：宇宙大爆炸理论是目前广为接受的关于宇宙起源的理论，宇宙在大爆炸中诞生，并以不断膨胀的方式发展至今。
演化过程中，宇宙经历了星系的形成与壮大、恒星的诞生与死亡、黑洞的形成与演化等现象。
2. 天体观测方法：天文望远镜是天体观测的主要工具，包括光学望远镜、射电望远镜、X射线望远镜等。
它们通过接收和分析天体发出的各种电磁波来获取信息。
3. 星系与星系团：星系是由数十亿颗星体组成的集群，主要有螺旋星系、椭圆星系和不规则星系等类型。
星系团是由若干个星系组成的大型结构，它们通过引力相互吸引形成。
三、宇宙物理学研究内容1. 星体的结构与性质：恒星是宇宙中最基本的天体单位，由气体组成。
恒星的结构包括核心、辐射区、对流区和色球等部分。
恒星的性质与质量、半径、光度等相关，通过观测和计算可以确定恒星的演化轨迹。
2. 行星与行星系：行星是围绕恒星运行的天体，主要有类地行星和巨大气体行星两类。
行星系是由行星和恒星组成的天体系统，目前已发现许多类似于太阳系的行星系。
3. 星系结构与演化：星系的结构包括盘状结构和球状结构。
根据星系的形态、亮度和其他特征，可以将星系划分为埃菲勒型、棒旋型、椭圆型等不同类型。
研究星系的演化可以帮助我们了解宇宙的演化历程。
4. 天体物理现象：超新星爆炸是宇宙中最为剧烈的爆发现象之一，它们释放出巨大的能量。
伽马射线暴是宇宙中最为强大的电磁辐射，它们的能量远超其他类型的辐射。
四、宇宙背景辐射和暗物质1. 宇宙背景辐射：宇宙背景辐射是宇宙中最早的辐射，具有均匀的分布和微小的温度差异。
它是宇宙大爆炸后残留下来的辐射，对研究宇宙演化和宇宙学参数具有重要意义。
宇宙科技基础知识有哪些_宇宙的基本知识
宇宙科技基础知识有哪些_宇宙的基本知识宇宙是万物的总称，是时间和空间的统一，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。
下面是小编为大家整理的宇宙科技基础知识，希望对你们有帮助。
宇宙科技知识1、宇宙年轻的时候是炽热的人们接受最为普遍的宇宙学模型是所谓的“宇宙大爆炸”。
宇宙微波背景辐射(CMBR)的发现已经对此加以了证明。
但是严格地说没有人知道究竟是什么发生了“爆炸”，我们只是通过推论得知宇宙在诞生时候是无限炽热的，并会随着膨胀逐渐冷却。
宇宙在膨胀刚开始几分钟的时候温度大约是 10 亿 K，1 秒钟的时候温度是 100 亿 K。
与之相比今天宇宙的平均温度只有 2.725 K。
2、随着年龄的增长，宇宙会变得越来越寒冷对遥远星系的观测表明，宇宙的膨胀在加速。
这显示宇宙会逐渐冷却，并很有可能难逃“大冻结”的命运。
导致“大冻结”的原因是缺乏热源(能量)，也被称为“热寂”。
威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)对当前宇宙的几何结构和密度所作的精确探测倾向这个结果。
3、宇宙的直径超过 1500 亿光年当前对整个宇宙宽度的估计大约是1500 亿光年。
虽然不同年龄段的宇宙这一数值极为不一致，但是假如你考虑到宇宙在加速膨胀，就比较好理解。
4、宇宙诞生已有 137 亿年同样值得注意的是这一数字的精确度已经高于 1%。
它是由研究小组从 WMAP 采集到的所有必需信息中得出的，而这些信息的来源是对宇宙微波背景辐射的探测。
传统方式也对此数据有贡献，比如对特定放射性原子核丰度的测算。
球状星团内大多含有最古老的恒星，对这些星团的观测结果也指向相近结果。
5、地球不平坦，但宇宙是平坦的基于爱因斯坦的广义相对论，宇宙的存在形式可能会有三种：开放、闭合或平坦。
同样是 WMAP ，它对 CMBR 的观测结果证明——宇宙是平坦的。
这种几何结构和其不可见的固有本性即所谓的暗能量，共同导致了宇宙的最终命运——“大冻结”。
6、宇宙的大尺度结构在最大的结构上，宇宙是由纤维状结构、巨洞、超星系团、星系群和星系团组成的。
宇宙基础理论知识点总结
宇宙基础理论知识点总结一、引言宇宙是人类永恒的追求之一，人们对宇宙的探究始于古代，如今科学技术的进步让我们对宇宙的了解有了更多的深度。
本文将总结宇宙基础理论的一些重要知识点，期望能够援助读者更好地了解宇宙的玄妙。
二、宇宙的起源和演化1. 大爆炸理论大爆炸理论是目前最为广泛接受的宇宙起源理论，认为宇宙起源于一个物质密度极高、温度极高的奇点，随着时间的推移，宇宙急剧膨胀，温度逐渐下降。
2. 宇宙背景辐射宇宙背景辐射是大爆炸后宇宙开始冷却时释放出来的热辐射，是目前宇宙中最早的光子，也是探究宇宙起源的重要证据之一。
3. 星系的形成和演化星系是宇宙中由恒星、行星、星云等天体组成的巨大结构，它们通过引力互相作用形成并持续演化，形成不同类型的星系，如螺旋星系、椭圆星系等。
4. 星系团和超星系团星系团是由多个星系组成的巨大结构，而超星系团是由多个星系团组成的更大标准的结构。
它们通过引力互相作用而形成，是宇宙中最大的天体结构之一。
三、宇宙中的恒星和行星1. 恒星的形成和演化恒星是由巨大的气体云坍缩形成的发光天体，通过核聚变反应提供能量。
恒星的形成和演化经历了分子云坍缩、原恒星形成、主序星阶段、巨星阶段等过程。
2. 不同类型的恒星依据恒星的质量和光度，恒星可以分为主序星、巨星、超巨星等不同类型。
不同类型的恒星具有不同的物理特性和演化轨迹。
3. 行星的形成和演化行星是盘绕恒星运动的天体，它们的形成和演化与恒星密切相关。
一般认为行星是由行星原始盘中的物质荟萃形成的，但也存在其他的行星形成理论。
四、黑洞和暗能量1. 黑洞的形成和结构黑洞是一种密度极高、引力极强的天体，它的形成源于恒星质量坍缩形成的中子星或者更大质量的恒星形成的黑洞。
黑洞的内部有一个奇点，其引力分外强大，连光也无法逃脱。
2. 星系中的超大质量黑洞超大质量黑洞存在于星系中心，它们的质量相当于数百万到数十亿个太阳的质量。
超大质量黑洞在星系演化中起到了重要的作用，可能与星系的形成和演化有密切干系。
物理宇宙学
Ptolemy ( 50 ~ 170 A.D.): geocentric 托勒 密
精品课件
Copernicus (1473-1543): heliocentric cosmology 哥白尼日心说
太阳是行星系统的中心, 一切行星都绕太阳旋转。 地球也是一颗行星，有 自转也有公转。
精品课件
本星系团处于室女星系团(Virgo Cluster) 外 围
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▪ 宇宙学现状
宇宙学从早期的哲学、宗教探索已经发 展成为一门可以被检验的科学。宇宙学 感兴趣的空间尺度从极小（10-33cm)
到极大（1028cm)，相应的能量范围为 ( 1019GeV – 1meV ).
精品课件
• 课程安排
❖
预备知识：恒星、星系、宇宙学观测
量
❖
标准宇宙学模型：Einstein 理论
❖
早期宇宙：宇宙演化中的重要物理过
程
❖
结构形成：多姿多彩的大尺度结构
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宇宙学的理论基础为爱因斯坦的广义 相对论。宇宙中的物质组成决定了宇
宙 的几何及随时间的演化。
爱因斯坦：静态宇宙---宇宙学常数
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Steady State Theory (稳态宇宙） 宇宙膨胀，物质不断产生，使得宇
宙 在任何时间呈现出相同的状态
* 需要一个大能源 * 很难解释宇宙微波背景辐射
物理宇宙学
演讲者：××× 时 间：×××
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引言:宇宙是什么?
▪ 人类在宇宙中的位置 ▪ 宇宙学原理 ▪ 膨胀的宇宙 ▪ 大爆炸宇宙学 ▪ 宇宙学现状 ▪ 科学挑战 ▪ ……
精品课件
Aristotle: geocentric 亚利士多德地心说 地球是球形的, 其他星体围绕其作圆周运动
物理——宇宙学说
不少仁人志士与黑暗的神权统治势力进
行了前仆后继地斗争，付出了血的代价。
意大利思想家布鲁诺，为了维护日心说，
最终被教会用火活活烧死；意大利科学 家伽利略，也因为支持日心说而被宗教 法庭判处终身监禁；开普勒、牛顿等自 然科学家，都为这场斗争作出过重要贡
尼古拉·哥白尼积极推动日 心说，作为解释行星运动的 模型
然而，大爆炸而产生宇宙的理论尚不能确切地解释，
“在所存物质和能量聚集在一点上”之前到底存在着什 么东西？ “大爆炸理论”是伽莫夫于1946年创建
的。
地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古希腊学者欧多 克斯提出，后经亚里士多德、托勒密进一步发展而逐渐建立和完善起来。
托勒密认为，地球处于宇宙中心静止不动。从地球向外，依次有月球、 水星、金星、太阳、火星、木星和土星，在各自的圆形轨道上绕地球运转。 其中，行星的运动要比太阳、月球复杂些：行星在本轮上运动，而本轮又 沿均轮绕地运行。在太阳、月球行星之外，是镶嵌着所有恒星的天球—— 恒星天。再外面，是推动天体运动的原动天。
但是，信奉地心说的人们并没有认识到这是由于地心说本身的错误造 成的，却用增加本轮的办法来补救地心说。起初这种办法还能勉强应付， 后来小本轮增加到八十多个，但仍不能满意地计算出行星的准确位置。 这不能不使人怀疑地心说的正确性了。到了16世纪，哥白尼在持H心地 动观的古希腊先辈和同时代学者的基础上，终于创立了“日心说”。从 此，地心说便逐渐被淘汰了。
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▪ 宇宙年龄的测定 ▪ 宇宙距离的测定 ▪ Hubble 常数 ▪ 宇宙物质的测定 ▪ 宇宙中的物质组成
在固化过程中，各种元素分开。对于同一种元素， D/Di 为常数
水平线表示零年龄 D / Di
P / Di
随着时间的演化，P元素衰变产生D元素
不同，因此各样品
❖ 球状星团的年龄 球状星团：引力束缚系统，103—106恒星 大小：几十-----200 光年 年老的恒星，低金属丰度
星团中的恒星 同时诞生； 金属丰度均匀。
大质量恒星主序星 寿命短 星团的颜色随着时间的 推移而变红
根据主序星演化理论，可以计算残存主序星最大绝对 光度 (turnoff point)。 它与星团的年龄，金属丰度 相关。通过测量 turnoff point的视星等，星团的距离， 金属丰度，便可估计球状星团的年龄。
D/ Di
的组成仍在一条直线上。
直线的斜率随时间增大。
P / Di
P/ Di
很明显，直线的斜率为
斜率=新增加的（D /Di)/ 剩余的(P/Di)
新产生的D= Pori[g 12t/1/2]
剩余的P=
P 2t/1/2 orig
于是：斜率=
[1 2t /1/ 2 ] 2t /1/ 2
基础物理无敌讲义_宇宙学简介
宇宙学简介课前想一想年班座号︰姓名︰章节：宇宙学简介想一想1.请查询内文，若宇宙真的在膨胀，有哪些证据可以支持这种说法？答哈伯定律、红移等。
2.若是一个空间内没有物质（真空），但是有能量储存在这个空间中，你认为哪一种形式的能量可以储存在这个空间中？答电磁波，因为不需要介质。
3.根据第8 章光子能量的理论，太阳表面温度约6000K，发出可见光；人体温度约300K，发出红外线。
如果温度只有3K，那应该是哪一种电磁波？是紫外线、可见光、红外线或微波。
答微波。
4.根据国中学过的地球科学，将地球所处的太阳系，在下列宇宙结构图中，分别填入星团、星系和星系团的结构名词。
答本章架构图9-1宇宙结构的认识及哈伯定律一天文学常用的尺度1.天文单位（AU）：(1)地球绕太阳运转的平均半径，称为“一个天文单位”，1 天文单位（AU）约等于1.50×108km。
(2)冥王星的轨道半径约等于40 AU，彗星的椭圆轨道之半长轴可达数百AU。
2.光年（ly ）：光在真空中一年内所行进的距离。
(1)1 光年＝3×105（km ∕s ）×86400（s ∕day ）×365（day ）＝9.46×1012 km(2)星空最亮的天狼星约距太阳 8.7 光年，而最接近太阳的毗邻（又称南门二双星 Rigil Kentaurus ）距我们仅约 4.3 光年。
3.天文学中特殊长度单位：＊补充资料：秒差距（pc ）的定义设长度为 1 AU 的圆弧，相对于圆心所张角度是一秒（1″），则圆弧的半径即定义为 1 pc 。
从转换式1 弧度＝180°∕π 和 1°＝3600″ 可知 1 pc ＝3600×180π AU ＝206265 AU 1 pc ＝206265×8.31365.25×24×60 ly ＝3.26 ly按上述定义，假设一邻近星体跟太阳的联机垂直于地球的公转平面（黄道面），而它跟太阳相距 1 pc ，则以更遥远的天体为参照体，我们在相距半年的时间内所观察到它的视差（周年视差）即等于 2″。
关于宇宙的知识
宇宙（Universe）在物理意义上被定义为所有的空间和时间（统称为时空）及其内涵，包括各种形式的所有能量，比如电磁辐射、普通物质、暗物质、暗能量等，其中普通物质包括行星、卫星、恒星、星系、星系团和星系间物质等。
宇宙还包括影响物质和能量的物理定律，如守恒定律、经典力学、相对论等。
大爆炸理论是关于宇宙演化的现代宇宙学描述。
根据这一理论的估计，空间和时间在137.99±0.21亿年前的大爆炸后一同出现，随着宇宙膨胀，最初存在的能量和物质变得不那么密集。
最初的加速膨胀被称为暴胀时期，之后已知的四个基本力分离。
宇宙逐渐冷却并继续膨胀，允许第一个亚原子粒子和简单的原子形成。
暗物质逐渐聚集，在引力作用下形成泡沫一样的结构，大尺度纤维状结构和宇宙空洞。
巨大的氢氦分子云逐渐被吸引到暗物质最密集的地方，形成了第一批星系、恒星、行星以及所有的一切。
空间本身在不断膨胀，因此当前可以看见距离地球465亿光年的天体，因为这些光在138亿年前产生的时候距离地球比当前更近。
虽然整个宇宙的大小尚不清楚，但可以测量可观测宇宙的大小，估计其直径为930亿光年。
在各种多重宇宙论中，一个宇宙是一个尺度更大的多重宇宙的组成部分之一，各个宇宙本身都包括其所有的空间和时间及其物质。
随着巡天观测技术水平的逐步提高，人类不断尝试绘制整个宇宙的全貌。
2021年1月14日，国家天文台北京-亚利桑那巡天(BASS)团队和暗能量光谱巡天(DESI)团队联合发布最新巨幅二维宇宙地图。
宇宙物理与宇宙学
宇理图〔实测宇宙〕 人类 地球 月地系 太阳 太阳系 银河系 超星团 宇宙 0 7 8 12 13 23 24 28 米/量级
一、太阳系
二、星系
银河系
拍摄到的星系图
三、星系团
102亿光年外的星系 团
四、超星系团 星系团碰撞
五、整个宇宙 宇宙全景图
23－2 宇宙天体运动规律*
一、万有引力规律
1. 成认惯性系的特殊地位。
2. 不能建立令人满意的引力理论。
广义相对论 (general relativity)：
惯性系
相对性原理
非惯性系
物质
引力场
时空弯曲
去除了以太绝对空间，仅适用于惯性系，而自然界不存在
严格惯性系，实际参照系都是非惯性系。爱因斯坦认为非惯 性系与惯性系应处同等地位，应同样有效描述物理定理。
1967年剑桥的Hewish和他的研究生Bell发现脉冲星。
形成
对质量超过钱德拉塞卡极限德恒星，在核燃料耗尽后，电 子简并压无法与引力抗衡，将继续坍塌，密度增加，开始发 生逆 衰变，产生中子，在其内部，中子简并压与引力平衡 到达稳定结构。
特点 Oppenheimer极限：质量为太阳的2-3倍； 质量越大，半径越小，半径为10-20km； 平均密度：1013－1015 g/cm3。
不多，大小于地球相仿
平均密度：105－108 g/cm3。 钱德拉塞卡极限：
Subramanyan Chandrasekhar
1910-1995
1933年印度Chandrasekhar提出白矮星的质量上限为太阳质 量的1.44倍。
太阳也将变成白矮星
二、中子星 〔neutron star〕 中子星：主要由中子组成的恒星。
宇宙起源知识讲解
宇宙起源知识讲解一、宇宙起源的学科背景1.1 物理学与宇宙学的关系•宇宙学是物理学的一个分支学科，研究宇宙的起源、演化和结构，探索宇宙的本质和规律。
•宇宙学借助物理学的理论和实验方法，对宇宙进行观测、模拟和解释，促进了物理学的发展。
1.2 宇宙论与哲学•宇宙论是哲学的一个重要领域，探讨宇宙的存在、目的和意义。
•宇宙论与物理学的结合，为人类理解宇宙的本源提供了新的视角和思考框架。
二、宇宙的起源理论2.1 宇宙大爆炸理论•宇宙大爆炸理论是现代宇宙学的基石，认为宇宙起源于一个极端高温高密度的起始点。
•大爆炸之后，宇宙开始膨胀和冷却，逐渐形成了我们所熟知的宇宙结构。
2.2 宇宙膨胀与暗能量•观测数据表明，宇宙正在加速膨胀，这一现象由暗能量驱动。
•暗能量是一种特殊的能量形式，具有反重力性质，对宇宙膨胀起到了推动的作用。
2.3 平坦宇宙与暗物质•宇宙的几何形状可以是平坦、球状或双曲的，目前观测结果支持宇宙是平坦的。
•为了解释宇宙中的引力和物质分布情况，科学家提出了暗物质的假设，它是一种无法直接观测到的物质形式。
2.4 宇宙的演化过程•在宇宙大爆炸之后，物质开始聚集形成星系、星云等宇宙结构。
•星系和星云中的恒星经过演化，形成了各种天体，包括行星、恒星和黑洞等。
三、宇宙形成的疑难问题3.1 宇宙奇点与物理定律•宇宙大爆炸理论无法解释宇宙起源于何种”奇点”，即时间和空间均无效的起点。
•目前的物理定律也无法描述宇宙在极端高温高密度条件下的行为。
3.2 暗能量的本质•目前暗能量仍然是宇宙学中的一个未解之谜，科学家对其本质和产生机制尚无定论。
•将来的观测和实验可能揭示暗能量的神秘面纱，为宇宙起源的解释提供新的线索。
3.3 暗物质的观测与研究•由于暗物质无法直接观测到，科学家通过间接方法来研究暗物质的存在和性质。
•未来更加精确的观测和实验可能有助于解决暗物质的来源和组成等问题。
3.4 宇宙演化的未来展望•宇宙起源及其演化是一个复杂而庞大的研究领域，需要各学科的合作与努力。