宇宙的源3 浙教版

1、1.1 1.1 宇宙的起源宇宙的起源四方上下曰宇，古往今來(lái)曰宙，以四方上下曰宇，古往今來(lái)曰宙，以喻天地。喻天地。”即宇宙是天地萬(wàn)物的總即宇宙是天地萬(wàn)物的總稱千百年來(lái)，科學(xué)家們一直在探尋稱千百年來(lái)，科學(xué)家們一直在探尋宇宙是什么時(shí)候、如何形成的。宇宙是什么時(shí)候、如何形成的。一一.宇宙宇宙宇宙是廣漠空間和存在的各種宇宙是廣漠空間和存在的各種天體以及彌漫物質(zhì)的總稱。天體以及彌漫物質(zhì)的總稱。2.包括：包括：1.概念：概念：宇宙中有上千億的星系，平均宇宙中有上千億的星系，平均每個(gè)星系又有上千億的恒星和每個(gè)星系又有上千億的恒星和各類天體。各類天體。3.宇宙的傳說(shuō)：宇宙的傳說(shuō)：1)盤古開(kāi)天辟地盤古開(kāi)天辟地 2

2、)女媧補(bǔ)天女媧補(bǔ)天3)上帝創(chuàng)造天地和萬(wàn)物上帝創(chuàng)造天地和萬(wàn)物二二.大爆炸學(xué)說(shuō)大爆炸學(xué)說(shuō)1.哈勃的發(fā)現(xiàn)：哈勃的發(fā)現(xiàn)： 所有的星系都在所有的星系都在遠(yuǎn)離遠(yuǎn)離我們而去。星我們而去。星系離我們?cè)竭h(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)的速度系離我們?cè)竭h(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)的速度越越快快；星；星系間的距離在不斷地系間的距離在不斷地?cái)U(kuò)大擴(kuò)大。：星系運(yùn)動(dòng)模型。氣球充氣：星系運(yùn)動(dòng)模型。氣球充氣后，兩點(diǎn)的變化后，兩點(diǎn)的變化實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)備一只氣球，在其表面畫上一些小圓點(diǎn)。用打氣筒持續(xù)地向氣球充氣，使氣球不斷地膨脹。觀察氣球在膨脹過(guò)程中各個(gè)小圓點(diǎn)間距離的變化。 星系在膨脹的宇宙中就好比在氣球表面上星系在膨脹的宇宙中就好比在氣球表面上的的紅色標(biāo)記紅色標(biāo)記。當(dāng)。當(dāng)

3、氣球膨脹氣球膨脹時(shí)，時(shí)，兩個(gè)星系遠(yuǎn)兩個(gè)星系遠(yuǎn)離離對(duì)方的對(duì)方的速度與它們之間的距離成正比。速度與它們之間的距離成正比。分析各小圓點(diǎn)間距離變化的原因。分析各小圓點(diǎn)間距離變化的原因。說(shuō)出這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明什么說(shuō)出這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明什么?2.哈勃望遠(yuǎn)鏡的記錄：哈勃望遠(yuǎn)鏡的記錄：宇宙中的伽瑪射線大爆發(fā)宇宙中的伽瑪射線大爆發(fā)3.3.美國(guó)航空航天局美國(guó)航空航天局科學(xué)家們通過(guò)測(cè)算科學(xué)家們通過(guò)測(cè)算發(fā)現(xiàn)，宇宙中的星發(fā)現(xiàn)，宇宙中的星系正在系正在以加速度離以加速度離我們遠(yuǎn)去我們遠(yuǎn)去，也就是也就是說(shuō)，宇宙的確在說(shuō)，宇宙的確在加加速膨脹。速膨脹。 3.大爆炸學(xué)說(shuō)：大爆炸學(xué)說(shuō)：宇宙的起宇宙的起源于一次源于一次大爆炸大爆炸. . 大約大

4、約150億年前，我們所處的宇宙全億年前，我們所處的宇宙全部以部以粒子的形式粒子的形式、極高的溫度極高的溫度、極大的密極大的密度度，被擠壓在一個(gè)，被擠壓在一個(gè)“原始火球原始火球” 中。宇中。宇宙就是在這個(gè)火球的宙就是在這個(gè)火球的大爆炸大爆炸中誕生的。中誕生的。 大爆炸使物質(zhì)四散出擊，宇宙空間不大爆炸使物質(zhì)四散出擊，宇宙空間不斷斷膨脹膨脹，溫度也相應(yīng)下降溫度也相應(yīng)下降，后來(lái)相繼出現(xiàn)，后來(lái)相繼出現(xiàn)在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命，都是在這種不斷膨脹冷卻的過(guò)程中逐命，都是在這種不斷膨脹冷卻的過(guò)程中逐漸形成的。漸形成的。大爆炸后物質(zhì)膨脹，冷卻形成星系示意圖大爆炸

5、后物質(zhì)膨脹，冷卻形成星系示意圖2)2)我我們銀們銀河河誕生誕生 (50(50億億年年) )1)1)星星出星星出現(xiàn)現(xiàn)(10(10億億年年) )3)恒星、銀河并演化成我們今日所恒星、銀河并演化成我們今日所知的宇宙知的宇宙4)4)現(xiàn)在宇宙持續(xù)膨脹中現(xiàn)在宇宙持續(xù)膨脹中(150(150億年億年) )5)大膽猜測(cè)：宇宙的將來(lái)大膽猜測(cè)：宇宙的將來(lái) 永遠(yuǎn)膨脹下去永遠(yuǎn)膨脹下去，不斷地?cái)U(kuò)大，我們將看不斷地?cái)U(kuò)大，我們將看到所有星系的星球老化、死亡，剩下我們到所有星系的星球老化、死亡，剩下我們孤零零的，在一片黑暗當(dāng)中。孤零零的，在一片黑暗當(dāng)中。 史蒂芬霍金史蒂芬霍金 史蒂芬霍金是英國(guó)物理學(xué)家，他用畢生精力研究黑洞普通

6、物理學(xué)定理不再適用的時(shí)空領(lǐng)域)和宇宙起源大爆炸原理。他提出黑洞能發(fā)射輻射(現(xiàn)在叫霍金輻射)的預(yù)言現(xiàn)在已是一個(gè)公認(rèn)的假說(shuō)。他的研究工作在科學(xué)界遠(yuǎn)不及他的暢銷書時(shí)間簡(jiǎn)史出名。他這本銷售量達(dá)2,500萬(wàn)份的暢銷書對(duì)量子物理學(xué)和相對(duì)論作了大量介紹。 1942年1月8日，出生于英國(guó)的牛津。1962年，在牛津大學(xué)完成物理學(xué)學(xué)位課程，搬到劍橋大學(xué)攻讀研究生。霍金被診斷患有運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元疾病。 1965年，被授予博士學(xué)位。他的研究表明：用來(lái)解釋黑洞崩潰的數(shù)學(xué)方程式，也可以解釋從一個(gè)點(diǎn)開(kāi)始膨漲的宇宙。1970年，霍金研究黑洞的特性。他預(yù)言，來(lái)自黑洞(現(xiàn)在叫霍金輻射)的射線輻射及黑洞的表面積永遠(yuǎn)也不會(huì)減少。1974年，被選為皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。他繼續(xù)證明，黑洞有溫度，黑洞發(fā)出熱輻射，以及氣化導(dǎo)致質(zhì)量減少。1980年，任劍橋大學(xué)數(shù)學(xué)魯卡斯教授(艾薩克牛頓曾任此職)。1988年，出版時(shí)間簡(jiǎn)史，成為關(guān)于量子物理學(xué)與相對(duì)論最暢銷的書。1996年至今，繼續(xù)在劍橋大學(xué)工作。無(wú)論地球上觀察，還是在其它星球上觀無(wú)論地球上觀察，還是在其它星球上觀察，都察，都 可以觀察到其它星球都在遠(yuǎn)離觀可以觀察到其它星球都在遠(yuǎn)離觀察點(diǎn)而去，這是宇宙膨脹的結(jié)果。其實(shí)，察點(diǎn)而去，這是宇宙膨脹的結(jié)果。其實(shí)，大爆炸而產(chǎn)生宇宙的理論也不能確定起大爆炸而產(chǎn)生