宇宙的起源与发展.pptx

（2）Ω>1，可得：宇宙物质充分，宇宙 重力最终将逆转宇宙膨胀，膨胀停止， 然后收缩，星系跑到一起，温度上升， 最终温度变得非常高，宇宙陷入一片火 海（“从创世到火葬”）
（3）Ω=1（宇宙密度等于临界密度）， 可得：宇宙盘旋在两个极端之间，但将 永远膨胀（振荡宇宙理论）
在浩瀚的宇宙中，也许还有 其他的智能生物，也许人类 并不孤独。面对宇宙，这个 人类赖以生存的家园，我们 就像一个孩童，一无所知。 未来，宇宙会继续膨胀还是 在坍塌中毁灭，宇宙会是和 平还是战争，你我都无法预 测。既然不知未来该何去何 从，就让我们放飞智慧的翅 膀,尽情的幻想吧！
量子力学思想应用于大爆炸和宇宙的起源。这就得 出了这样的设想：时空可能在范围上有限，但没有 边缘。
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……
宇宙的未来取决于三个参数：
1.H，即哈勃常数，是宇宙膨胀的速率。 2.Ω，宇宙物质的平均密度。 3.λ，与真空的空间有关的能量，即暗能量。
暂且假定λ为零，让宇宙临界密度除以宇 宙密度得Ω
（1）Ω<1，可得：宇宙中没有足够的物 质逆转大爆炸产生的原始膨胀，宇宙将 永远膨胀，陷入大冻结状态，直到温度 接近于绝对零度。
宇宙的起源与发展
高一24班研究性课题展示
A、图片欣赏 B、引言 C、起源 D、各种星体的形成 E、宇宙的未来
美丽的宇宙
美丽的宇宙
美丽的宇宙
美丽的宇宙
美丽的宇宙
美丽的宇宙
美丽的宇宙
美丽的宇宙
美丽的宇宙
美丽的宇宙
Where do you come from??
Where will you go??
(这个概念得到观测的支持 )
流星
流星体(贼星):分布在星际空间的细小物体和尘 粒,质量一般很小
流星:流星体飞入地球大气层后，跟大气摩擦 发生了光和热，最后被燃尽成为一束光的现象 (如果没有燃尽就是陨星)通常所说的流星指这 种短时间发光的流星体
银河系
银河系的起源这一重大课题目前还了解得还不是
很好.
步
(2)每十 形
亿个反 成
物质粒 子中会
过
有一个 程
转变成
物质粒
子。
大爆炸 (一开始)
(3)物质与反物质互相湮灭。 (4)結果：反物质摧毁了宇宙 中99.9999999%的物质。
第一批原子开始形成(3分钟)
•(5)少数残余的物质粒子以三个一组形成 质子和中子，然后再和电子形成原子。
氢和氦(3分钟)
（如希腊哲学家亚里士多德的一些人） 宇宙已经存在了并将继续存在 无限久
大爆炸理论
１、又称“大爆炸宇宙学” ２、创建：伽莫夫１９４６年创建
３、支持：爱德温·哈勃发现红移现象 阿尔诺·彭齐亚斯与罗伯特·威尔逊发现 宇宙微波背景辐射
主要观点:
认为我们的宇宙曾 有一段从热到冷的 演化史.在这个时期 里，宇宙体系不断 地膨胀，使物质密 度从密到稀地演化. 这一从冷到热从密 到稀的过程如同一 次规模很大的爆发.
在各种不同天体上，氦丰度相当大，而且大都是25% (早期温度很高，产生氦的效率也很高 )
任何天体年龄都小于200亿年 (主张所有恒星都是在温度下 降后产生的）
尚不能确切地解释：
“在所存物质和能量聚集在一点上”之 前
存在着什么东西
宇宙大爆炸
宇宙大爆炸
1)大爆
炸制造
等量的 宇
能量与 宙 反物质 初
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 为这是两颗恒星差一点撞击而成。
卫星
卫星是指在围绕行星轨道上运行的天 然天体或人造天体。
卫星的形成过程与行星类似。
彗星
彗尾被认为是由气体和尘埃组成
彗星的起源是个未解之谜。
有人提出，在太阳系外围有一个特大彗星区 有人认为彗星是在木星或其它行星附近形成的； 有人认为彗星是在太阳系的边远地区形成的； 有人认为彗星是太阳系外的来客
星系
起源
较流行的看法：在宇宙大爆炸后的膨胀过程中，分布不均匀的 星系前物质收缩形成原星系，再演化成星系。 星系前物质:有人认为是弥漫物质;有人主张是超密物质 原星系的诞生:
引力不稳定假说 宇宙湍流假说
演化
原始星系在收缩过程中出现第一代恒星，形成旋涡星系 的星系核或旋涡星系整体.星系的自转离心力阻止赤道面上的 进一步收缩，并造成不同的扁率，气体的随机运动和恒星辐 射加热等因数又使部分气体未聚成星胚，并因碰撞作用而沉 向赤道面。几亿年间，由原星系形成的为年轻星系。此后百 亿年间，星系结构无大的变化。
简言之
如同一次规模巨大的爆炸Βιβλιοθήκη Baidu
早期
现在
温度：极高
降低
密度：极大
变小
体积：极小
变大
物质：基本 中子衰变 粒子 化学元素形成
各样 恒星
形态 气体凝成气云 体系
物质
宇宙
能说明较多观测事实：
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 (伽莫夫曾预言，今天的宇宙已经很冷，只有绝对温度几度)
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 (红移是宇宙膨胀的反映)
千百年来，人们一直试图了解神秘的你， 现在终于知晓， 原来，一切都源于那次大爆炸……
本世纪出现了两 种 “宇宙模型” 比较有影响。一 是稳态理论，一 是大爆炸理论。
现在，大爆炸理论广泛地为人们所接受。
稳态理论
关于宇宙如何起始的争论
（许多早期传统，犹太教，基督教，伊斯兰教） 宇宙是相当近的过去创生的
10
大爆炸宇宙学假说认为，我们观测到的全部星系都是10 年前高密态原始物质因密度发生起伏,出 现引力不稳定和 不断膨胀，逐步形成原星系，并演化为 包括银河系在内 的星系团的.
稳恒态宇宙模型假说 认为，星系是在高密态的原星系核 心区 连续形成的.
银河系演化的研究近年来才有一些成就.
在原银河星云的坍缩过程中，最早诞生的是晕星族, 大部 分气体物质集聚为银盘，并随后形成盘星族.
气体云团(10万年)
星星出现(10亿年)
6、原子冷却、结合成恒 星、银河并演化成我们 今日所知的宇宙。
相关内容
牛顿和爱因斯坦的两种引力理论都得出这样的结论— —宇宙不可能是静态的，它不得不或是膨胀，或是收 缩。而这又意味着，在前200亿年到前100亿年之间，必 定有某一时刻，那时宇宙的密度为无穷大，这就产生 了所谓的大爆炸。它可能就是宇宙的开端。