宇宙起源宇宙大爆炸课件
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《宇宙的起源与演化》课件
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12讲 大爆炸与宇宙起源
大爆炸后1秒
大爆炸后13.8秒
大爆炸后35分钟 大爆炸后30万年
100亿度,中微子向外逃逸,正负电子 湮没反应出现,核力尚不足束缚中子和 质子。 30亿度,氘、氦类稳定原子核(化 学元素)形成。 3亿度,核过程停止,尚不能形成中 性原子。 3000度,化学结合作用使中性原子形 成,宇宙主要成分为气态物质,并逐步 在自引力作用下凝聚成密度较高的气体 云块,直至恒星和恒星系统。
圆极限
图中所有的 天使、所 有的魔鬼 在非欧度 量下都是 全等的!
非欧几何 的庞加莱 模型
“宇宙常数项是没有必要的”
1922年苏联科学家弗里 德曼重新求解了爱因斯 坦的引力方程,认为爱 因斯坦引入的“宇宙常 数项”完全没有必要, 并建立了“弗里德曼宇 宙模型”,认为宇宙的 演化与宇宙物质的平均 密度和临界密度有关。
四、霍金与 黑洞理论
1642年,伽利略去世 同年,牛顿诞生,并在 剑桥大学完成了巨著 《自然哲学的数学原理》 三百年后,1942年1月 8日,霍金降生在剑桥, 他会给世界带来什么惊 喜呢?
从牛津到剑桥
霍金八岁的时候,全家搬到了伦敦以北20英里 外一个叫圣奥尔本斯(St Albans)的小镇上。 11岁时,斯蒂芬上了圣奥尔本斯学校,后来去 了牛津大学,这也是他父亲的母校。 斯蒂芬想学习数学,他父亲则希望他学医,但是 当时牛津大学没有数学系,所以最后他选择了物 理。在三年工作量并不巨大的学习之后,他获得 了一等自然科学荣誉学位,之后进入剑桥大学研 究宇宙学,当时牛津大学还没有宇宙学这个专业。
大爆炸“余烬”的存在被首次证实!
但是正当他们刚刚开始这项工作的时候,接 到了彭齐亚斯的电话! 迪克立即带领一个小组访问了贝尔电话实验 室,他们发现,彭齐亚斯和威尔逊发现的 “噪声”不是别的,正是他们自己准备寻找 的宇宙背景辐射! 六个月后,迪克小组用自己的辐射计在3.2 厘米波长处也发现了3k背景辐射!
探索宇宙ppt课件
国际空间站与载人航天
国际空间站
国际空间站是一个多国合作的空间实验 室,是人类在太空中长期驻留的重要设 施。它为科学家提供了一个研究宇宙和 地球的独特平台,进行各种科学实验和 技术试验。
VS
载人航天
载人航天是指人类乘坐航天器进入太空并 在太空中进行活动。自从苏联首次实现载 人航天以来,人类已经进行了多次载人航 天飞行,包括登月任务和国际空间站的组 装和维护。
太阳系探索
太阳系的构成与特征
总结词
太阳系的构成与特征
详细描述
太阳系是由太阳和其周围的八大行星、数百颗卫星以及一些小天体组成的天体 系统。太阳占据太阳系总质量的99.86%,是太阳系的中心。
行星与卫星的探索
总结词
行星与卫星的探索
详细描述
人类对太阳系行星和卫星的探索始于17世纪,通过望远镜观测和探测器近距离探 测,我们逐渐揭示了太阳系行星和卫星的奥秘。
小行星带与彗星的奥秘
总结词
小行星带与彗星的奥秘
详细描述
小行星带位于火星和木星之间,是太阳系内的一个小天体密集区域。彗星则是一类长周期轨道的天体,它们的轨 道非常长,有些彗星需要数百年才能绕行一周。
CHAPTER 03
恒星与星系
恒星的诞生与演化
01
02
03
恒星的形成
在宇宙大爆炸后,气体和 尘埃云在自身引力作用下 开始收缩,最终形成恒星 。
大爆炸理论认为宇宙起源于一个极度 高温和高密度的状态,被称为大爆炸 。
宇宙的膨胀与演化
宇宙自从大爆炸以来一直在膨胀 ,这意味着宇宙中的距离在不断
增大。
宇宙的演化是一个复杂的过程, 涉及到星系的形成、恒星演化、 物质和反物质的相互作用等多种
《宇宙的起源》课件
宇宙起源和演化的微观机制
基本粒子与力
宇宙中的物质由各种基本粒子组成,这些粒子通过不同的力相互作用。理解这些 粒子和力的性质以及它们如何相互作用是理解宇宙起源和演化的关键。
核合成与放射性衰变
在大爆炸后的早期宇宙中,形成了各种轻元素。随着宇宙的冷却,这些元素通过 核合成和放射性衰变过程进一步演化,最终形成了今天宇宙中的各种元素。
宇宙微波背景辐射观测证据
大爆炸留下的热辐射
通过对宇宙微波背景辐射的观测,科学家们发现了大爆炸留下的热辐射,这些辐射记录了宇宙早期的 状态和演化历史。
宇宙曲率和几何结构
通过对宇宙微波背景辐射的观测,科学家们测量了宇宙的曲率和几何结构,这些结构对宇宙的演化起 着决定性作用。
06 总结与展望
CHAPTER
宇宙起源和演化的宏观表现
星系的形成与演化
星系是宇宙中最大的结构之一,它们是由气体、尘埃和恒星组成的。星系的形成和演化与宇宙的演化密切相关, 了解星系如何形成和演化可以帮助我们更好地理解宇宙的整体演化。
宇宙的黑暗物质与暗能量
宇宙中存在大量的暗物质和暗能量,它们对宇宙的演化起着重要作用。理解暗物质和暗能量的性质以及它们如何 影响宇宙的演化是当前天文学研究的重要课题。
未来需要进一步探索暗物质和暗能量的性质,以完善宇宙起源的 理论。
宇宙微波背景辐射的研究
通过对宇宙微波背景辐射的研究,有望揭示宇宙早期的更多秘密。
星系形成和演化的研究
深入探究星系形成和演化的机制,有助于理解宇宙的整体演化过程 。
个人学习体会和感悟
宇宙的无限奥秘
通过学习《宇宙的起源》,我深刻感受到宇宙的无限奥秘和人类 的渺小。
宇宙的规模和结构
总结词
宇宙的规模极其庞大,结构复杂 ,包括恒星、星系、星系团等。
大爆炸宇宙学(2)精品PPT课件
谢谢大家
荣幸这一路,与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人:XXXXXX 时 间:XX年XX月XX日
一些不可思议的问题
宇宙的年龄 究竟有多久
假如: 0+=1 H0=0.6 — 0.8
则宇宙年龄=12 — 17 109年
是否存在反物质
和暗能量
W M A P : the best-fit cosm ological m odel
b= 0.0440.004 m= 0.270.04 = 0.730.04 T= 1.020.02
难道就没有更理想、 更令人满意的学说吗
• 霍伊尔 • 中国古代的学说
谢谢
结束语
当你尽了自己的最大努力时,失败也是伟大的, 所以不要放弃,坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
先有鸡还是先有蛋
• 星系是怎样形成的
这张照片是由哈勃空间望远镜拍摄的。星系团中的蓝色表明它们还相当年轻,它 们的年龄从两百万年到十亿年。这个星系群和与它最近的星系相距15万光年。它位 于飞马座,离我们2.7亿光年,也是最早发现的密集星系群。下面的动画显示了该星 系群的形成过程。
我们的宇宙会终结吗
宇宙是从大爆炸中诞生的吗?
宇宙究竟是怎样诞生的呢?
• 为什么会想到大爆炸
宇宙的膨胀
膨• Ho 哈勃常数 • 哈勃年龄= 1/Ho
微波背景辐射
微波背景辐射
元素的合成
• 氢聚变为氦 • H+H—He
那些证据支持大爆炸
《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
第1讲 宇宙起源与大爆炸
• 扩大100倍,一千光年 我们的太阳系位于银河 系螺旋翼内侧的边缘, 距离银河系中心大约 2.5万光年。于是,我 们把视野收回到一千光 年的数量级,聚焦在银 河系若干触角般螺旋翼 中的一条上面
• 一百光年 还是 密密麻麻的
• 一光年 ,这个是 什么?
• 一万亿公里 再走 近十倍依然雾气昭 昭的一团,到底是 什么
1、多普勒效应(Doppler Effects)
• 多普勒效应 速 度和波长的关系; 日常经验:飞驰 而来的火车,音 调升高,当背你 而去时,音调降 低。
多普勒效应对应于光波也是正确的
2.哈勃定律:
• 大概从1910年起,天文学家们在研究河外星系 的光谱时,发现有系统的红移现象。(红移在 物理学和天文学领域,指物体的电磁辐射由于 某种原因波长增加的现象,在可见光波段,表 现为光谱的谱线朝红端移动了一段距离,即波 长变长、频率降低。)
一.世界各地的宇宙观
• 中国:盘古开天辟 地
• 印度:“象-龟” 模型
• 希腊:地球在水上 浮动 • 基督教:上帝的创 生
ห้องสมุดไป่ตู้
• 上帝在创造宇宙之前做什么?
• 有人问奥古斯丁:上帝在创造宇宙之 前做什么? • 奥古斯丁的回答: • — “他正在为问这个问题的人准 备地狱!”
困扰人们的问题?
走出太阳系,放眼宇宙,首先遇到的问题是: • 恒星距离我们有多远? • 银河系的结构是怎样的? • 银河系之外是怎样的世界? • 整个宇宙是有限的?还是无限的?
“诺贝尔奖”的遗憾
• 20世纪40年代和50年代初,由于哈勃在天文学方面 的巨大贡献和影响,有人倡议授予哈勃诺贝尔物理 学奖。但诺贝尔奖评委会中一些保守者说,获奖学 科不能随便跨越。于是,哈勃终于与诺贝尔奖无缘。 但是到了1953年哈勃去世后,瑞典的评委会却追悔 莫及:哈勃不能获奖不但是他本人的遗憾,也是诺 贝尔奖的遗憾。但去世的人不能得奖,这个原则又 是不能改变的。
中图课标版高一地理第一篇专题1《宇宙大爆炸》(实用资料)ppt
些质子和中子。
坦描述宇宙本性的方程,导出了这些方程的 1948年,英国天文学家邦迪,戈尔德,霍伊尔共同提出稳恒态宇宙学说。
宇宙,是广漠空间和其中存在的各种天体及弥漫物质的总称。
动态解: 威尔逊观察到宇宙微波背景辐射,证实了他们的预言
关于宇宙的起源,还有太多太多未解之迷,太多太多的疑惑。
特别是近年来关于“星系长城”和“大吸引物”等新发现,对标准宇宙模型提出了挑战。
1965年物理学家阿诺.
经过弗里德曼,哈勃,勒梅,加莫夫 等人的不断完善,“大爆炸宇宙学” 已经非常成熟。并被称之为“标准宇 宙模型”
事实上,它仍存在着不少困难问题。特别是 近年来关于“星系长城”和“大吸引物”等 新发现,对标准宇宙模型提出了挑战。
1948年,英国天文学家邦迪,戈尔德,霍伊尔共 同提出稳恒态宇宙学说。这种学说的出发点是 “完全宇宙学原理”,即认为宇宙中天体的分布 不仅在空间上是均匀的,各向同性的,再时间上 也应该是不变的。此模型所描述的宇宙永远膨胀, 无始无终。
现代宇宙学所研究的课题主要是可观测时空的大尺度特征。
[9]新星系如形成果,在物恒星质周围的凝结量成太大阳系于。 某个临界值,那么引力就会十分强大, 足以使空间弯曲到这样的地步:先是膨胀停止下来,继而 如果物质的量少于某个临界值,则膨胀将会永远继续下去,星系团就会彼此越离越远,这时,宇宙是“开放的”;
[8]物质团形成类星体,恒星和元星系。 恒星开始合成重核。
[9]新星系形成,在恒星周围凝结成太阳系。 原子连接形成复杂的生命形式的分子。
并被称之为“标准宇宙模型”
1922年,苏联数学家弗里德曼改进了爱因斯 大约在大爆炸后的百分之一秒,温度为1000亿度,宇宙大多数成分为光子,电子和中微子(极轻的粒子),和它们的反粒子,还有某
坦描述宇宙本性的方程,导出了这些方程的 1948年,英国天文学家邦迪,戈尔德,霍伊尔共同提出稳恒态宇宙学说。
宇宙,是广漠空间和其中存在的各种天体及弥漫物质的总称。
动态解: 威尔逊观察到宇宙微波背景辐射,证实了他们的预言
关于宇宙的起源,还有太多太多未解之迷,太多太多的疑惑。
特别是近年来关于“星系长城”和“大吸引物”等新发现,对标准宇宙模型提出了挑战。
1965年物理学家阿诺.
经过弗里德曼,哈勃,勒梅,加莫夫 等人的不断完善,“大爆炸宇宙学” 已经非常成熟。并被称之为“标准宇 宙模型”
事实上,它仍存在着不少困难问题。特别是 近年来关于“星系长城”和“大吸引物”等 新发现,对标准宇宙模型提出了挑战。
1948年,英国天文学家邦迪,戈尔德,霍伊尔共 同提出稳恒态宇宙学说。这种学说的出发点是 “完全宇宙学原理”,即认为宇宙中天体的分布 不仅在空间上是均匀的,各向同性的,再时间上 也应该是不变的。此模型所描述的宇宙永远膨胀, 无始无终。
现代宇宙学所研究的课题主要是可观测时空的大尺度特征。
[9]新星系如形成果,在物恒星质周围的凝结量成太大阳系于。 某个临界值,那么引力就会十分强大, 足以使空间弯曲到这样的地步:先是膨胀停止下来,继而 如果物质的量少于某个临界值,则膨胀将会永远继续下去,星系团就会彼此越离越远,这时,宇宙是“开放的”;
[8]物质团形成类星体,恒星和元星系。 恒星开始合成重核。
[9]新星系形成,在恒星周围凝结成太阳系。 原子连接形成复杂的生命形式的分子。
并被称之为“标准宇宙模型”
1922年,苏联数学家弗里德曼改进了爱因斯 大约在大爆炸后的百分之一秒,温度为1000亿度,宇宙大多数成分为光子,电子和中微子(极轻的粒子),和它们的反粒子,还有某
宇宙的起源ppt课件
未来需要发展更先进的天文望远镜和其他观测设 备,以提高观测精度和范围,为研究宇宙起源和 演化提供更多数据支持。
推进理论物理和数学的发展
需要进一步推进理论物理和数学的发展,完善对 宇宙起源和演化的理论模型,为研究提供更可靠 的理论基础。
加强国际合作与交流
全球范围内的天文学研究需要加强合作与交流, 共享资源和技术成果,共同推进对宇宙起源和演 化的研究。
宇宙的起源
大爆炸理论虽然能够解释 宇宙的演化过程,但对于 宇宙的起源仍然是一个未 解之谜。
宇宙中的粒子种类
大爆炸理论预测了某些粒 子的存在,但仍然有许多 未知的粒子等待发现和验 证。
03
宇宙的起源和演化过 程
宇宙的起源
01
宇宙起源的探索
自从人类开始思考宇宙的起源,科学家们一直在努力寻找答案。通过对
为“大爆炸”。
该理论认为宇宙从一个极度热密 的状态开始膨胀,并且宇宙中的 物质和能量是在大爆炸后形成的
。
大爆炸理论还预测了宇宙的演化 过程,包括星系的形成和宇宙的
最终命运。
大爆炸理论的科学依据
01
02
03
宇宙微波背景辐射
宇宙微波背景辐射是大爆 炸后留下的余热,其特征 与大爆炸理论的预测相符 。
星系和恒星形成
推动科技和天文学的发展
对宇宙起源和演化的研究需要借助先进的天文观测设备和实验技术 ,这会推动相关领域的技术进步和科学发展。
拓展人类的认知边界
探索宇宙起源和演化有助于我们拓展对未知世界的认知,激发人类 的好奇心和探索精神,推动人类文明进步。
当前探索宇宙起源和演化面临的问题和挑战
观测数据不足
技术限制
目前可观测的宇宙仅占整个宇宙的极 少部分,观测数据有限,这给研究宇 宙起源和演化带来很大困难。
推进理论物理和数学的发展
需要进一步推进理论物理和数学的发展,完善对 宇宙起源和演化的理论模型,为研究提供更可靠 的理论基础。
加强国际合作与交流
全球范围内的天文学研究需要加强合作与交流, 共享资源和技术成果,共同推进对宇宙起源和演 化的研究。
宇宙的起源
大爆炸理论虽然能够解释 宇宙的演化过程,但对于 宇宙的起源仍然是一个未 解之谜。
宇宙中的粒子种类
大爆炸理论预测了某些粒 子的存在,但仍然有许多 未知的粒子等待发现和验 证。
03
宇宙的起源和演化过 程
宇宙的起源
01
宇宙起源的探索
自从人类开始思考宇宙的起源,科学家们一直在努力寻找答案。通过对
为“大爆炸”。
该理论认为宇宙从一个极度热密 的状态开始膨胀,并且宇宙中的 物质和能量是在大爆炸后形成的
。
大爆炸理论还预测了宇宙的演化 过程,包括星系的形成和宇宙的
最终命运。
大爆炸理论的科学依据
01
02
03
宇宙微波背景辐射
宇宙微波背景辐射是大爆 炸后留下的余热,其特征 与大爆炸理论的预测相符 。
星系和恒星形成
推动科技和天文学的发展
对宇宙起源和演化的研究需要借助先进的天文观测设备和实验技术 ,这会推动相关领域的技术进步和科学发展。
拓展人类的认知边界
探索宇宙起源和演化有助于我们拓展对未知世界的认知,激发人类 的好奇心和探索精神,推动人类文明进步。
当前探索宇宙起源和演化面临的问题和挑战
观测数据不足
技术限制
目前可观测的宇宙仅占整个宇宙的极 少部分,观测数据有限,这给研究宇 宙起源和演化带来很大困难。
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人造卫星
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• 不倒翁为什么不倒?
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牛顿猜想:拉住月球使它不能逃离的力,
跟拉着物体使它落向地面的 力,也许是同一种力?
苹果树下的伟
大发现——万有 引力定律
牛顿的猜想对吗
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上面的猜想促使牛顿发现
了万有引力定律,这样才有了
今天的通信卫星。 PPT课件
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假若没有发现万有引力定律,今天的人造 卫星、载人飞船都不可能成为现实。
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二、美丽的宇宙
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宇宙物理 •
银 河 系
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太阳系
9
宇宙的层次
天体之最
最亮的恒星—天狼星A
最近的恒星—半人马比邻星
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最大的行星—木星
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猜猜这是什么?
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生活中的物理
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什么是物理?
科学之旅
物理兴趣协会
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一、宇宙的起源
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神话起源
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女娲补天、女娲造人
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4
科学起源
稳态理论
宇宙大爆炸理论
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5
稳态理论简介
稳态理论宇宙无所谓起源
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6
宇宙大爆炸理论简介
宇宙起源于一个单独的无维度的点, 即一个在空间和时间上都无尺度但却包含 了宇宙全部物质的奇点。至少是在 120~150亿年以前,宇宙及空间本身由这 个点爆炸形成。
宇宙的起源ppt课件
大爆炸宇宙产生示意图
1)星星出现(10亿年) 2)我们银河诞生 (50亿年)
3)恒星、银河并演化成我们今日所 知的宇宙
4)现在宇宙持续膨胀中(150亿年)
烧伤病人 的治疗 通常是 取烧伤 病人的 健康皮 肤进行 自体移 植,但 对于大 面积烧 伤病人 来讲, 健康皮 肤很有 限,请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
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。
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。 所以说人类对自然界的认识水平是和当 时的科学技术发展水平相适应的。
烧伤病人 的治疗 通常是 取烧伤 病人的 健康皮 肤进行 自体移 植,但 对于大 面积烧 伤病人 来讲, 健康皮 肤很有 限,请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
烧伤病人 的治疗 通常是 取烧伤 病人的 健康皮 肤进行 自体移 植,但 对于大 面积烧 伤病人 来讲, 健康皮 肤很有 限,请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
烧伤病人 的治疗 通常是 取烧伤 病人的 健康皮 肤进行 自体移 植,但 对于大 面积烧 伤病ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 来讲, 健康皮 肤很有 限,请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
宇宙大爆炸——浅谈宇宙的缘起PPT课件
• 古代希腊和罗马关于宇宙原本的学说
水是宇宙万物本源--泰勒斯 宇宙做外层是永不熄灭的天火说--毕达哥拉 斯 多层水晶球说--亚里士多德 地球中心说--托勒密
• 中世纪西方宇宙学说
中世纪后,宇宙学被纳入经院哲学体系,知 道文艺复兴时代后期哥白尼根据长期的天文观测 写出《天体运行论》提出日心说。布鲁诺进一步 认为太阳也不是宇宙的中心,宇宙是无限的,不 存在任何中心。
论。
• 60年代,彭齐亚斯和威尔逊发现了宇宙大爆炸理 论的新的有力证据,他们发现了宇宙背景辐射, 后来他们证实宇宙背景辐射是宇宙大爆炸时留下 的遗迹,从而为宇宙大爆炸理论提供了重要的依
据。他们也因此获1978年诺贝尔物理学奖。
• 20世纪科学的智慧和毅力在霍金的身上得到了集 中的体现。他对于宇宙起源后10-43秒以来的宇宙 演化图景作了清晰的阐释。 宇宙的起源:最初是 比原子还要小的奇点,然后是大爆炸,通过大爆 炸的能量形成了一些基本粒子,这些粒子在能量 的作用下,逐渐形成了宇宙中的各种物质。至此, 大爆炸宇宙模型成为最有说服力的宇宙图景理论。
• 经典宇宙模型 牛顿最早用经典力学方法和欧几里得几何观
念建立了绝对的无限的宇宙体系。
• 相对论宇宙模型 爱因斯坦1915年11月发表了广义相对论,指
出空间和时间不能脱离物质单独存在,建观念下,1932年勒梅特提出了宇 宙是由一个极端高温高压状态下的“”原始原子 “突发膨胀产生的,这一理论启发了伽莫夫,并 于1948年和他的学生发表了《宇宙的演化》建立 了宇宙大爆炸理论模型。
要说到宇宙的缘起,得先说说我们现在的 宇宙是什么样子的。因为我们活着现在的宇宙时 空里,所谓的“宇宙缘起”,都是我们根据现在 我们所在的宇宙时空推断出来,一一求证的。
宇宙大爆炸ppt课件
绍
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发现1、宇所宙起有源的于大星爆炸系都在远离我们
大
爆
炸 理 论
• 大爆炸后0.1秒后 300亿度, • 中子而质去。子比从1.0下降到0.61。
的
介
绍
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发现1、宇所宙起有源的于大星爆炸系都在远离我们
大
爆 炸 理
• 大爆炸后1秒后 100亿度, • 中微子向外逃逸,
论 • 正负而电去。子湮没反应出现,
大
爆 • 大爆炸后30万年后 3000度,
炸 理 论
• 化学结合作用使中性原子形成,
•
宇宙主要成分为气态物质, 而去。
的 • 并逐步在自引力作用下凝聚成密度
介
较高的气体云块,
绍 • 直至恒星和恒星系统。
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发现1、所有的星系都在远离我们
大
爆
炸
理
论
而去。
的
介
绍
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发现1、所有的星系都在远离我们
无论地球上观察,还是在其它星球上观 察,都 可以而去观。 察到其它星球都在远离观 察点而去,这是宇宙膨胀的结果。其实, 大爆炸而产生宇宙的理论也不能确定起 始爆炸中心。
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发现1、所有的星系都在远离我们 大爆炸理论主要观点
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“而去原。 始火球” 中。
大爆炸使物质四散出击,宇宙空间不断膨胀, 温度也相应下降,后来相继出现在宇宙中的所
有星系、恒星、行星乃至生命。
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发现1、所有的星系都在远离我们 宇宙的命运
宇宙起源于大爆炸大爆炸理论的介绍?大爆炸后30万年后3000度?化学结合作用使中性原子形成?宇宙主要成分为气态物质?并逐步在自引力作用下凝聚成密度较高的气体云块?直至恒星和恒星系统
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所以不会无限膨胀。
稳态理论
诸如希腊哲学家亚里士多德的 一些人,他们不喜欢宇宙有个 开端的思想。他们觉得这意味 着神意的干涉。他们宁愿相信 宇宙已经存在了并将继续存在 无限久。某种不朽的东西比某 种必须被创生的东西更加完美。 他们对有关人类进步的诘难的 回答是:周期性洪水或者其他 自然灾难重复地使人类回到起 始状态
(3)在各种不同天体上,氦丰度相当大,而且大 都是30%。用恒星核反应机制不足以说明为什么有 如此多的氦。而根据大爆炸理论,早期温度很高, 产生氦的效率也很高,则可以说明这一事实。
(4)根据宇宙膨胀速度以及氦丰度等,可以具体 计算宇宙每一历史时期的温度。大爆炸理论的创 始人之一伽莫夫曾预言,今天的宇宙已经很冷, 只有绝对温度几度。1965年,果然在微波波段上 探测到具有热辐射谱的微波背景辐射,温度约为 3K。
人类把地球绕太阳转一圈确定为衡量时间的标准——年。 但宇宙中所有天体的运动速度都是不同的,在宇宙范围, 时间没有衡量标准。譬如地球上东西南北的方向概念在宇 宙范围就没有任何意义。既然年的概念对宇宙而言并不存 在,大爆炸宇宙论又如何用年的概念去推算宇宙的确切年 龄呢?
1929年,美国天文学家哈勃根据假说提出星系的红移量与 星系间的距离成正比的哈勃定律,并推导出星系都在互相 远离的宇宙膨胀说。
1964年,美国工程师彭齐亚斯和威尔逊探测到的微波背景 辐射,是因为布满宇宙空间的各种物质相互之间能量传递 产生的效果。
宇宙微薄辐射背景图
大爆炸宇宙论面临的难题还有,如果宇宙无限膨胀下去,最 后的结局如何呢? 孤立系统中的“熵”永远趋于增大。但在宇宙中总会有高
“熵”和低“熵”的区域,不可能出现绝对均匀的状态,
大爆炸模型能统一地说明以下几个观测事实:
(1)大爆炸理论主张所有恒星都是在温度下降后 产生的,因而任何天体的年龄都应比自温度下降 至今天这一段时间为短,即应小于200亿年。各种 天体年龄的测量证明了这一点。
(2)观测到河外天体有系统性的谱线红移,而且 红移与距离大体成正比。如果用多普勒效应来解 释,那么红移就是宇宙膨胀的反映。
宇宙起源宇宙大爆炸
Ⅰ稳态理论 Ⅱ大爆炸理论
大爆炸理论
爆炸特点 : 温度极高,密度极大 爆炸反应原理:量子物理
宇宙曾有一段从热到 冷的演化历程。在这 个时期里,宇宙体系 并不是静止的,而是 在不断地膨胀,使物 质密度从密到稀地演 化。这一从热到冷、 从密到稀的过程如同 一次规模巨大的爆发。
大爆炸理论认为,宇宙起源于一个单独的无维度的点,即 一个在空间和时间上都无尺度但却包含了宇宙全部物质的 奇点。至少是在120~150亿年以前,宇宙及空间本身由这 个点爆炸形成。
迷惑之处
宏观宇宙是相对无限延伸的。“大爆炸宇宙论”关于宇宙 当初仅仅是一个点,而它周围却是一片空白,即将人类至 今还不能确定范围也无法计算质量的宇宙压缩在一个极小 空间内的假设只是一种臆测。况且从能量与质量的正比关 系考虑,一个小点无缘无故地突然爆炸成浩瀚宇宙的能量 从何而来呢?
相关说法 :虫洞喷发说
:我们现在所生存的宇宙起源于一次时空之门的开启。 在许许多多平行宇宙中,有一Байду номын сангаас极其普通的平行宇宙, 在这个宇宙中,质量最大的一个黑洞的不断地吞噬宇 宙中的其他天体,它的质量 虫洞喷发说不断增大,大 到其万有引力可以摧毁一切物质形态,首先将其核心 变为能量体,能量逐渐积蓄,最终冲破其外壳,向外 释放能量,形成虫洞,时空之门打开。当能量释放完 全后,虫洞停止喷发,时空之门关闭。而喷出来的高 能粒子,经过漫长的演变后,形成了我们现在所生存 的宇宙;那个喷发的虫洞则变为先前那个平行宇宙中 的一个普通的天体,这也是我们不能找到宇宙的中心 的原因。
哈勃定律只是说明了距离地球越远的星系运动速 度越快--星系红移量与星系距离呈正比关系。但 他没能发现很重要的另一点--星系红移量与星系 质量也呈正比关系。
1994年,美国卡内基研究所的弗里德曼等人,用估计宇宙 膨胀速率的办法计算宇宙年龄时,得出一个80~120亿年的 年龄计算值。
在宇宙大尺度范围中,不仅氦元素的丰度相似, 其余的氢、氧……元素的丰度也都是相似的。波 背景辐射和氦丰度与宇宙的起源之间看不出有任 何必然的联系。
稳态理论
诸如希腊哲学家亚里士多德的 一些人,他们不喜欢宇宙有个 开端的思想。他们觉得这意味 着神意的干涉。他们宁愿相信 宇宙已经存在了并将继续存在 无限久。某种不朽的东西比某 种必须被创生的东西更加完美。 他们对有关人类进步的诘难的 回答是:周期性洪水或者其他 自然灾难重复地使人类回到起 始状态
(3)在各种不同天体上,氦丰度相当大,而且大 都是30%。用恒星核反应机制不足以说明为什么有 如此多的氦。而根据大爆炸理论,早期温度很高, 产生氦的效率也很高,则可以说明这一事实。
(4)根据宇宙膨胀速度以及氦丰度等,可以具体 计算宇宙每一历史时期的温度。大爆炸理论的创 始人之一伽莫夫曾预言,今天的宇宙已经很冷, 只有绝对温度几度。1965年,果然在微波波段上 探测到具有热辐射谱的微波背景辐射,温度约为 3K。
人类把地球绕太阳转一圈确定为衡量时间的标准——年。 但宇宙中所有天体的运动速度都是不同的,在宇宙范围, 时间没有衡量标准。譬如地球上东西南北的方向概念在宇 宙范围就没有任何意义。既然年的概念对宇宙而言并不存 在,大爆炸宇宙论又如何用年的概念去推算宇宙的确切年 龄呢?
1929年,美国天文学家哈勃根据假说提出星系的红移量与 星系间的距离成正比的哈勃定律,并推导出星系都在互相 远离的宇宙膨胀说。
1964年,美国工程师彭齐亚斯和威尔逊探测到的微波背景 辐射,是因为布满宇宙空间的各种物质相互之间能量传递 产生的效果。
宇宙微薄辐射背景图
大爆炸宇宙论面临的难题还有,如果宇宙无限膨胀下去,最 后的结局如何呢? 孤立系统中的“熵”永远趋于增大。但在宇宙中总会有高
“熵”和低“熵”的区域,不可能出现绝对均匀的状态,
大爆炸模型能统一地说明以下几个观测事实:
(1)大爆炸理论主张所有恒星都是在温度下降后 产生的,因而任何天体的年龄都应比自温度下降 至今天这一段时间为短,即应小于200亿年。各种 天体年龄的测量证明了这一点。
(2)观测到河外天体有系统性的谱线红移,而且 红移与距离大体成正比。如果用多普勒效应来解 释,那么红移就是宇宙膨胀的反映。
宇宙起源宇宙大爆炸
Ⅰ稳态理论 Ⅱ大爆炸理论
大爆炸理论
爆炸特点 : 温度极高,密度极大 爆炸反应原理:量子物理
宇宙曾有一段从热到 冷的演化历程。在这 个时期里,宇宙体系 并不是静止的,而是 在不断地膨胀,使物 质密度从密到稀地演 化。这一从热到冷、 从密到稀的过程如同 一次规模巨大的爆发。
大爆炸理论认为,宇宙起源于一个单独的无维度的点,即 一个在空间和时间上都无尺度但却包含了宇宙全部物质的 奇点。至少是在120~150亿年以前,宇宙及空间本身由这 个点爆炸形成。
迷惑之处
宏观宇宙是相对无限延伸的。“大爆炸宇宙论”关于宇宙 当初仅仅是一个点,而它周围却是一片空白,即将人类至 今还不能确定范围也无法计算质量的宇宙压缩在一个极小 空间内的假设只是一种臆测。况且从能量与质量的正比关 系考虑,一个小点无缘无故地突然爆炸成浩瀚宇宙的能量 从何而来呢?
相关说法 :虫洞喷发说
:我们现在所生存的宇宙起源于一次时空之门的开启。 在许许多多平行宇宙中,有一Байду номын сангаас极其普通的平行宇宙, 在这个宇宙中,质量最大的一个黑洞的不断地吞噬宇 宙中的其他天体,它的质量 虫洞喷发说不断增大,大 到其万有引力可以摧毁一切物质形态,首先将其核心 变为能量体,能量逐渐积蓄,最终冲破其外壳,向外 释放能量,形成虫洞,时空之门打开。当能量释放完 全后,虫洞停止喷发,时空之门关闭。而喷出来的高 能粒子,经过漫长的演变后,形成了我们现在所生存 的宇宙;那个喷发的虫洞则变为先前那个平行宇宙中 的一个普通的天体,这也是我们不能找到宇宙的中心 的原因。
哈勃定律只是说明了距离地球越远的星系运动速 度越快--星系红移量与星系距离呈正比关系。但 他没能发现很重要的另一点--星系红移量与星系 质量也呈正比关系。
1994年,美国卡内基研究所的弗里德曼等人,用估计宇宙 膨胀速率的办法计算宇宙年龄时,得出一个80~120亿年的 年龄计算值。
在宇宙大尺度范围中,不仅氦元素的丰度相似, 其余的氢、氧……元素的丰度也都是相似的。波 背景辐射和氦丰度与宇宙的起源之间看不出有任 何必然的联系。