宇宙知识讲座

宇宙知识讲座
主讲人：赵泰贵
在汉语中，“宇”代表上下四方，即所有的空间，“宙”代表古往今来，即所有的时间，宇：无限空间，宙：无限时间。

所以“宇宙”这个词有“所有的时间和空间”的意思。

把“宇宙”的概念与时间和空间联系在一起，体现了我国古代人民的智慧。

“宇宙”一词，最早出自《庄子》这本书，“宇”指的是一切的空间，包括东，南，西，北等一切地点，是无边无际的；“宙”指的是一切的时间，包括过去，现在，白天，黑夜等，是无始无终的。

一、宇宙的大小：
从最新的观测资料看，人们已观测到
的离我们最远的星系是130亿光年。

也就
是说，如果有一束光以每秒30万千米的速
度从该星系发出，那么要经过130亿年才
能到达地球，当然也就是130亿年前发出
的。

这130亿光年的距离便是我们今天
(2009年)所知道的宇宙的范围。

再说得明
确一些，我们今天所知道的宇宙范围，或
者说大小，是一个以地球为中心，以130
亿光年的距离为半径的球形空间。

当然，地球并不真的是什么宇宙的中心，宇宙也未必是一个球体，只是限于我们目前的观测能力，我们只能了解到这一程度。

在这个以130亿光年为半径的球形空间里，目前已被人们发现和观测到的星
系大约有1250亿个，而每个星系又拥有像太阳这样的恒星几百亿到几万亿颗。

因此只要做一道简单的数学题，你就不难了解到，在我们已经观测到的宇宙中拥有多少星星。

地球在如此浩瀚的宇宙中，真如沧海一粟，渺小得微不足道。

一直以来，天文学家和我们一样，想知道宇宙究竟有多大。

最近，美国的太空网报道，经过艰苦的计算工作，天文学家发现宇宙超乎寻常的大，其长度至少为1560亿光年。

“这样一个有关宇宙大小的发现，显然是以‘宇宙是球形的，是有限无边的’为前提条件的。

这个假设是爱因斯坦最早提出的。

”中国国家天文台的研究员陈大明在接受记者专访时说，“长期以来，宇宙学研究领域一直有这样一个争论，宇宙究竟是球形的、马鞍形的、还是平坦的。

”北京师范大学副教授张同杰说：“国际主流宇宙学普遍认为宇宙是平坦的，是无限的。

”那么，围绕宇宙的争论从何而来？理据何在？一种最为普遍的观点：在大爆炸之后，宇宙诞生了。

“根据现代宇宙学中最有影响的大爆炸学说，我们的宇宙是大约137亿年前由一个非常小的点爆炸产生的，目前宇宙仍在膨胀。

”陈大明研究员说，“这一学说得到大量天文观测的证实。

”这一学说认为，宇宙诞生初期，温度非常高，随着宇宙的膨胀，温度开始降低，中子、质子、电子产生了。

此后，这些基本粒子就形成了各种元素，这些物质微粒相互吸引、融合，形成越来越大的团块，这些团块又逐渐演化成星系，恒星、行星，在个别的天体上还出现了生命现象，能够认识宇宙的人类最终诞生了。

宇宙是球形的、有限无边的？“认为宇宙是球形的观点在很长时间内存在着，尽管不是国际宇宙学界的主流。

”陈大明介绍说，“它的每一次提出，都会引起人们的关注，就是因为这一观点很奇特。

”一个最为明显的例子就是不久前，由美国数学家杰弗里·威克斯构建的宇宙模型：一个大小有限、形状如同足球的镜子迷宫。

二、月亮如何绕地球转：
月亮的图像(16张)彻底的天体。

月
球的年龄大约有46亿年。

月球与地球
一样有壳、幔、核等分层结构。

最外
层的月壳平均厚度约为60-65公里。

月
壳下面到1000公里深度是月幔，它占了月球的大部分体积。

月幔下面是月核，月核的温度约为1000度，很可能是熔融状态的。

月球直径约3476公里，是地球的1/4、太阳的1/400，月球到地球的距离相当于地球到太阳的距离的1/400，所以从地球上看去月亮和太阳一样大。

月球的体积只有地球的1/49，质量约7350亿亿吨，相当于地球质量的1/80左右，月球表面的重力约是地球重力的1/6。

月球是地球唯一的天然卫星，是距离我们最近的天体，它与地球的平均距离约为384401千米。

它的平均直径约为3476千米，比地球直径的1/4稍大些。

月球的表面积有3800万平方千米，虽然很大，但不及亚洲的面积大。

月球的质量约7350亿亿吨，相当于地球质量的1/81，月面重力则差不多相当于地球重力的1/6。

月球的轨道运动月球以椭圆轨道绕地球运转。

这个轨道平面在天球上截得的大圆称“白道”。

白道平面不重合于天赤道，也不平行于黄道面，而且空间位置不断变化。

公转周期27.32日。

表面的最低温度是－183摄氏度。

三、地球如何运动：
(1)地球自传产生了昼夜更替现象。

向着太阳的半球，是白天，背着太阳的半球，是黑夜。

(2)由于地球自转，地球上不同经度的地方，有不同的地方时;经度每隔15度，地方时相差一小时。

(3)物体水平运动的方向产生偏向。

在北
半球向右偏，在南半球向左偏。

(4)对地球形状的影响。

地球自转所产生
的惯性离心力，使得地球由两级向赤道逐渐
膨胀，成为目前略扁的旋转椭球体。

四季的形成是因为地球绕太阳公转的结果。

地球一直不断自西向东自转，与此同时又绕太阳公转。

而地球公转的轨道又是一个椭圆的形状，太阳始终位于一个焦点上。

地球在不断公转的过程中，地轴与公转轨道始终会保持66°34′的交角，即地球始终是斜着身子绕太阳公转。

因为地球公转的原因，致使太阳直射点在地球表面发生变化。

到了每年6月22日前后，地球就是位于远日点。

太阳会直射北回归线，这一天就是北半球的夏至日。

与此同时北半球得到的热量最高，白昼最长，而且气候也炎热，属于北半球的夏季，但南半球正处于寒冷的冬季。

此后因为继续在公转轨道上不停运行，太阳的直射点便会南移。

到了9月23日左右，太阳就会直射赤道，这一天就是北半球的秋分日。

现在南半球以及北半球得到的太阳热量都相等，昼夜平分，北半球是秋季，南半球是春季。

地球继续不断运转，到12月22日左右，地球开始位于近日点，太阳便直射南回归线。

这一天就是北半球的冬至日。

而此时北半球得到的热量为最少，且白昼时间最短，气候也相当寒冷，是北半球的冬季。

南半球刚好是夏季。

太阳直射点北返以后，在3月21日左右，太阳再次直接射向赤道，这一天就是北半球的春分日。

这个时候，是北半球的春季，而南半球却是秋季。

地球像这样以一年为周期绕太阳不停运转，从而产生了四季的更替。