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1、,宇宙的奧秘,制作人：李志立,目錄,宇宙大爆炸理論 宇宙小知識(shí) 宇宙?zhèn)髡f（1） 宇宙?zhèn)髡f（2） 宇宙是如何運(yùn)行的 宇宙有多大 宇宙黑洞,宇宙大爆炸理論,宇宙是由一個(gè)致密熾熱的奇點(diǎn)于150億年前一次大爆炸后膨脹形成的。1929年，美國天文學(xué)家哈勃提出星系的紅移量與星系間的距離成正比的哈勃定律，并推導(dǎo)出星系都在互相遠(yuǎn)離的宇宙膨脹說。宇宙并非永恒存在而是從虛無創(chuàng)生的思想在西方文化中可以說是根深蒂固。雖然希臘哲學(xué)家曾經(jīng)考慮過永恒宇宙的可能性，但是，所有西方主要的宗教一直堅(jiān)持認(rèn)為宇宙是上帝在過去某個(gè)特定時(shí)刻創(chuàng)造的。,宇宙小知識(shí),宇宙（Universe）是由空間、時(shí)間、物質(zhì)和能量，所構(gòu)成的統(tǒng)一體。是一切空

2、間和時(shí)間的綜合。一般理解的宇宙指我們所存在的一個(gè)時(shí)空連續(xù)系統(tǒng)，包括其間的所有物質(zhì)、能量和事件。宇宙根據(jù)大爆炸宇宙模型推算，宇宙年齡大約200億年。太陽系天體中，水星、金星表面溫度約達(dá)700K，金星表面籠罩著濃密的二氧化碳大氣和硫酸云霧，氣壓約50個(gè)大氣壓，水星、火星表面大氣卻極其稀薄，水星的大氣壓甚至小于210-9毫巴；類地行星(水星、金星、火星)都有一個(gè)固體表面，類木行星卻是一個(gè)流體行星；土星的平均密度為0.70克立方厘米，比水的密度還小，木星、天王星、海王星的平均密 度略大于水的密度，而水星、金星、地球等的密度則達(dá)到水的密度的5倍以上；多數(shù)行星都是順向自轉(zhuǎn)，而金星是逆向自轉(zhuǎn)；地球表面生機(jī)盎

3、然，其他行星則是空寂荒涼的世界。 太陽在恒星世界中是顆普遍而又典型的恒星。,宇宙?zhèn)髡f（1）,人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)可以追溯到遠(yuǎn)古時(shí)代。在中國有夸父追日的傳說，在傳說中，天地始是一片混沌，后來夸父累死之后，才混沌初開。在西方，有上帝造人的傳說，在上帝造人的七日之后，天地初開。一直到現(xiàn)在，人類對(duì)宇宙的探索還在進(jìn)行當(dāng)中。面對(duì)浩淼無垠的宇宙，沒有人知道它來自哪里又將去向何方，而其中究竟隱藏著多么巨大的秘密？這正是人類千百年，甚至數(shù)萬年來急于解開之謎。,宇宙?zhèn)髡f（2）,對(duì)于宇宙是什么概念這個(gè)問題，讓我們先有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。古人云，上下四方為之宇，古往今來為之宙（詳見淮南子原道訓(xùn)），按照物理學(xué)的觀點(diǎn)，上下四方是

4、空間，也就是一個(gè)三維的概念，而古往今來是時(shí)間，是一個(gè)一維的概念，所以，宇宙兩個(gè)字聯(lián)系起來，是一個(gè)四維空間?？梢姽湃藢?duì)于宇宙的定義，是帶有樸素的唯物辯證法的觀點(diǎn)的。而按照現(xiàn)代的觀點(diǎn)，宇宙是指廣漠空間和其中存在的各種天體以及彌漫物質(zhì)的總稱，并且宇宙是處于不斷的運(yùn)動(dòng)和發(fā)展之中的。也就是說人類目所能及的地方以及人類還沒有看到但是仍然存在的物質(zhì)都是宇宙。,宇宙是如何運(yùn)行的,恒星世界在暴力中誕生，也在暴力中消亡。恒星運(yùn)動(dòng)推動(dòng)了宇宙的運(yùn)轉(zhuǎn)，也是生命的起源。銀河系有2000億個(gè)恒星，太陽是銀河系中億萬恒星中的一個(gè)，有46億年的歷史，直徑為160萬公里，在銀河系及宇宙中，太陽的體積微不足道。海山二恒星比太陽大8

5、00萬倍。參宿四恒星比海山二還大300倍，參宿四恒星也不是最大的恒星，有個(gè)VY恒星大的驚人，比太陽大10億倍，直徑相當(dāng)于整個(gè)銀河系。 恒星由宇宙塵埃、氣體和星云等物質(zhì)、暗物質(zhì)和暗能量組成。 星云是恒星的搖籃。宇宙初期有數(shù)百億個(gè)塵埃星云，如馬頭星云、鷹狀星云、草帽星云等。 2004年天文學(xué)家曾發(fā)射“斯皮策”紅外太空望遠(yuǎn)鏡，觀測新恒星的誕生過程。宇宙早期太空中彌漫著無數(shù)的氫氣團(tuán)，物質(zhì)密度大的地方其溫度就高，密度小的地方溫度就低。冷熱氫氣團(tuán)久而久之就形成旋渦，而且是越轉(zhuǎn)越快。在引力的作用下，氫氣團(tuán)的密度越來越高，吸入氣團(tuán)內(nèi)的物質(zhì)越來越多，大約經(jīng)過50萬年的漫長過程，氣團(tuán)中心的溫度達(dá)到了1500萬，氫

6、氣原子之間發(fā)生聚合變成氦，釋放巨大的能量而且發(fā)光，就這樣氫原子在引力作用下升溫、高壓和極大密度下，發(fā)生核聚變反應(yīng)，釋放巨大無比的聚變能，從而誕生了宇宙的第一顆恒星，質(zhì)量越大的恒星聚變速度越大越快。宇宙從恒星誕生的那天起開始從黑暗走向光明，而且越來越璀璨奪目。宇宙中有數(shù)十億、百億、千億、千萬億顆恒星，直至形成現(xiàn)在的宇宙。,宇宙有多大,根據(jù)多年的探索，目前人類所能觀察到的星河（河外星系）就有10億個(gè)之多。僅仙女座銀河就含有2000億個(gè)星球。所以星球之于銀河只不過是滄海一粟而已。宇宙中的星球多的就像河灘上的沙粒一樣，是無法計(jì)數(shù)的。所以說宇宙無邊無沿一點(diǎn)都不夸張。 關(guān)于宇宙尺度之謎，德國哲學(xué)家康德提出

7、過著名的“時(shí)空悖論”，強(qiáng)調(diào)人們關(guān)于宇宙有限和無限的理解必然存在矛盾。而愛因斯坦1917年提出了有限宇宙模型，他提出：“應(yīng)把宇宙看成是一個(gè)在空間尺度方面是有限的閉合的連續(xù)區(qū)”。并從宇宙物質(zhì)均勻分布的前提下，在數(shù)學(xué)上建筑了一個(gè)“無界而有限”，“有限而閉合”的四維連續(xù)體。即宇宙是封閉的“宇宙球”。根據(jù)此觀點(diǎn)，在宇宙上任意一點(diǎn)上發(fā)出的光線，將會(huì)沿著時(shí)空曲面在100億年后返回到它的出發(fā)點(diǎn)。這樣奇妙的學(xué)說，至今人們還不能完全理解。時(shí)空曲率是正還是負(fù)？還是零（愛氏本人趨于同意正曲率存在）？人們還無法確切回答。不過美國一位科學(xué)家利用電子計(jì)算機(jī)處理觀察宇宙光時(shí)，確實(shí)看到了成光圈狀的由某星系發(fā)出的光線，這無疑是對(duì)愛因斯坦“宇宙球 ”理論的支持和驗(yàn)證。最后，關(guān)于宇宙尺度等問題，還有待留出時(shí)間去探討。但可以說，對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)是無止境的。如果找不到電宇宙的深度和找不到膨脹的極限，那么宇宙尺度問題可能永遠(yuǎn)是個(gè)謎。,黑洞,黑洞是一種引力極強(qiáng)的天體，就連光也不能逃脫。當(dāng)恒星的史瓦西半徑小到一定程度時(shí)，就連垂直表面發(fā)射的光都無法逃逸了。這時(shí)恒星就變成了黑洞。說它