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本文正文字?jǐn)?shù)3200,填充內(nèi)容為《宇宙》
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《文子·自然》:“
已知的宇宙,看了讓人心生渺小
往古來今謂之宙,四方上下謂之宇?!薄妒印罚骸吧舷滤姆皆挥?,往古來今曰宙。”二字連用,始見于《莊子·齊物論》曰:“旁日月,挾宇宙,為其吻合。”
在多元化的漢語中,“宇”代表上下四方,即所有的空間,“宙”代表古往今來,即所有的時間,“宇”:無限空間,“宙”:無限時間。所以“宇宙”這個詞有“所有的時間和空間”的意思。把“宇宙”的概念與時間和空間聯(lián)系在一起,體現(xiàn)了我國古代人民的獨特智慧。
“宇宙”一詞,最早出自《莊子》這本書,“宇”代指的是一切的空間,包括上、中、下、前、后、左、右等一切方向,是無邊無際的;“宙”代指的是一切的時間,包括過去、現(xiàn)在、未來等所有延續(xù),是無始無終的。[1]
編輯本段相關(guān)猜想
宇宙形狀還是未知的,人類在大膽想象。有的人說宇宙其實是一個類似人的這樣一種生物的一個小細(xì)胞,而也有人說宇宙是一種擁有比人類更高智慧的電腦生物所制造出來的一個程序或是一個小小的原件。還有人猜想,宇宙其實就是一個電子,宇宙是一個比電子更小得多的東西,宇宙根本就不存在,或者宇宙是無形的。也有人猜想,我們的宇宙生活在一個大的空間里,叫做“超空間”。在超空間里,有很多宇宙,而超空間的能量是守恒的,而且非常巨大。每當(dāng)一個宇宙的能量上升時,他鄰近的宇宙的能量就會下降。
宇宙大爆炸
宇宙大爆炸(5張)
每一個宇宙的每個地方,能量都不一樣,有正能量,也有暗能量,也有沒有能量的地方。
目前比較流行的是大爆炸理論。根據(jù)大爆炸理論,宇宙的發(fā)展史可表示為一個右端開放的封閉曲面體,如右圖。左端中心為爆炸奇點,向右延伸137億光年。從左往右依次為:奇點、40萬年的初期膨脹、近4億年的黑暗期、出現(xiàn)恒星、星系和行星發(fā)展期、含有暗物質(zhì)與暗能量的加速膨脹期。[1]
編輯本段宇宙年齡
定義
絢爛的宇宙
絢爛的宇宙(40張)
對于某些宇宙模型,如牛頓宇宙模型、等級模型、穩(wěn)恒態(tài)模型等,宇宙年齡沒有意義。通常,哈勃年齡為宇宙年齡的上限,可以作為宇宙年齡的某種度量。[1]
推算
宇宙年齡約為137.5億年。
使用整個星系作為透鏡觀看其他星系,目前研究人員最新使用一種精確方法測量了宇宙的體積大小和年齡,以及它如何快速膨脹。這項測量證實了“哈勃常數(shù)”的實用性,它指示出了宇宙的體積大小,證實宇宙的年齡約為137.5億年。
宇宙最大結(jié)構(gòu)-史隆長城
宇宙最大結(jié)構(gòu)-史隆長城(33張)
研究小組使用一種叫做引力透鏡的技術(shù)測量了從明亮活動星系釋放的光線沿著不同路徑傳播至地球的距離,通過理解每個路徑的傳播時間和有效速度,研究人員推斷出星系的距離,同時可分析出它們膨脹擴(kuò)張至宇宙范圍的詳細(xì)情況。
科學(xué)家經(jīng)常很難識別宇宙中遙遠(yuǎn)星系釋放的明亮光源和近距離昏暗光源之間的差異,引力透鏡回避了這一問題,能夠提供遠(yuǎn)方光線傳播的多樣化線索。這些測量信息使研究人員可以測定宇宙的體積大小,并且天體物理學(xué)家可以用哈勃常數(shù)進(jìn)行表達(dá)。
KIPAC研究員菲爾-馬歇爾(PhilMarshall)說:“長期以來我們知道透鏡能夠?qū)?shù)進(jìn)行物理性測量?!倍?dāng)前引力透鏡實現(xiàn)了非常精確的測量結(jié)果,它可以作為一種長期確定的工具提供哈勃常數(shù)均等化精確測量,比如:觀測超新星和宇宙微波背景。他指出,引力透鏡可作為天體物理學(xué)家的一種最佳測量工具測定宇宙的年齡。[1]
編輯本段結(jié)構(gòu)觀念
眾多的觀點
遠(yuǎn)古時代,人們對宇宙結(jié)構(gòu)的認(rèn)識處于十分幼稚的狀態(tài),他們通常按照自己的生活環(huán)境對宇宙的構(gòu)造做
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出推測。在中國西周時期,生活在華夏大地上的人們提出的早期蓋天說認(rèn)為,天穹像一口鍋,倒扣在平坦的大地上;后來又發(fā)展為后期蓋天說,認(rèn)為大地的形狀也是拱形的。公元前7世紀(jì),巴比倫人認(rèn)為,天和地都是拱形的,大地被海洋所環(huán)繞,而其中央則是高山。古埃及人把宇宙想象成以天為盒蓋、大地為盒底的大盒子,大地的中央則是尼羅河。古印度人想象圓盤形的大地負(fù)在幾只大象上,而象則站在巨大的龜背上,公元前7世紀(jì)末,古希臘的泰勒斯認(rèn)為,大地是浮在水面上的巨大圓盤,上面籠罩著拱形的天穹。也有一些人認(rèn)為,地球只是一只龜上的一片甲板,而龜則是站在一個托著一個又一個的龜塔...[1]
地球原來是球形
最早認(rèn)識到大地是球形的是古希臘人。公元前6世紀(jì),畢達(dá)哥拉斯從美學(xué)觀念出發(fā),認(rèn)為一切立體圖形中最美的是球形,主張?zhí)祗w和我們所居住的大地都是球形的。這一觀念為后來許多古希臘學(xué)者所繼承,但直到1519~1522年,葡萄牙的F.麥哲倫率領(lǐng)探險隊完成了第一次環(huán)球航行后,地球是球形的觀念才最終被證實。[1]
地心說、日心說和萬有引力定律
公元2世紀(jì),C.托勒密提出了一個完整的地心說。這一學(xué)說認(rèn)為地球在宇宙的中央安然不動,月亮、太陽和諸行星以及最外層的恒星天都在以不同速度繞著地球旋轉(zhuǎn)。為了說明行星運動的不均勻性,他還認(rèn)為行星在本輪上繞其中心轉(zhuǎn)動,而本輪中心則沿均輪繞地球轉(zhuǎn)動。地心說曾在歐洲流傳了1000多年。1543年,N.哥白尼提出科學(xué)的日心說,認(rèn)為太陽位于宇宙中心,而地球則是一顆沿圓軌道繞太陽公轉(zhuǎn)地普通行星。到16世紀(jì)哥白尼建立日心說后才普遍認(rèn)識到:地球是繞太陽公轉(zhuǎn)的行星之一,而包括地球在內(nèi)的八大行星則構(gòu)成了一個圍繞太陽旋轉(zhuǎn)的行星系──太陽系的主要成員。1609年,J.開普勒揭示了地球和諸行星都在橢圓軌道上繞太陽公轉(zhuǎn),發(fā)展了哥白尼的日心說,同年,伽利略·伽利雷則率先用望遠(yuǎn)鏡觀測天空,用大量觀測事實證實了日心說的正確性。1687年,I.牛頓提出了萬有引力定律,深刻揭示了行星繞太
自然顏色下的土星
自然顏色下的土星
陽運動的力學(xué)原因,使日心說有了牢固的力學(xué)基礎(chǔ)。在這以后,人們逐漸建立起了科學(xué)的太陽系概念。[1]
宇宙里不光只有銀河系
在哥白尼的宇宙圖像中,恒星只是位于最外層恒星天上的光點。1584年,喬爾丹諾·布魯諾大膽取消了這層恒星天,認(rèn)為恒星都是遙遠(yuǎn)的太陽。18世紀(jì)上半葉,由于E.哈雷對恒星自行的發(fā)展和J.布拉得雷對恒星遙遠(yuǎn)距離的科學(xué)估計,布魯諾的推測得到了越來越多人的贊同。18世紀(jì)中葉,T.賴特、I..朗伯推測說,布滿全天的恒星和銀河構(gòu)成了一個巨大的天體系統(tǒng)。弗里德里?!ねず招獱柺讋?chuàng)用取樣統(tǒng)計的方法,用望遠(yuǎn)鏡數(shù)出了天空中大量選定區(qū)域的星數(shù)以及亮星與暗星的比例,1785年首先獲得了一幅扁而平、輪廓參差、太陽居中的銀河系結(jié)構(gòu)圖,從而奠定了銀河系概念的基礎(chǔ)。在此后一個半世紀(jì)中,H.沙普利發(fā)現(xiàn)了太陽不在銀河系中心、.奧爾特發(fā)現(xiàn)了銀河系的自轉(zhuǎn)和旋臂,以及許多人對銀河系直徑、厚度的測定,科學(xué)的銀河系概念才最終確立。
太陽
太陽
18世紀(jì)中葉,康德等人還提出,在整個宇宙中,存在著無數(shù)像我們的天體系統(tǒng)(指銀河系)那樣的天體系統(tǒng)。而當(dāng)時看去呈云霧狀的“星云”很可能正是這樣的天體系統(tǒng)。此后經(jīng)歷了長達(dá)170年的曲折的探索歷程,直到1924年,.哈勃用造父視差法測仙女座大星云等的距離確認(rèn)了河外星系的存在。[1]
河外星系離我們越來越近
近半個世紀(jì),人們通過對河外星系的研究,不僅已發(fā)現(xiàn)了星系團(tuán)、超星系團(tuán)等更高層次的天體系統(tǒng),而且已使我們的視野擴(kuò)展到遠(yuǎn)達(dá)大約200億光年的宇宙深處。[1]
編輯本段演化觀念
宇宙
宇宙
在中國,早在西漢時期,《淮南子·俶真訓(xùn)》指出:“有始者,有未始有有始者,有未始有夫未始有有始者”,認(rèn)為世界有它的開辟之時,有它的開辟以前的時期,也有它的開辟以前的以前的時期?!痘茨献印ぬ煳挠?xùn)》中還具體勾畫了世界從無形的物質(zhì)狀態(tài)到渾沌狀態(tài)再到天地萬物生成演變的過程。在古希臘,也存在著類似的見解。例如留基伯就提出,由于原子在空虛的空間中作旋渦運動,結(jié)果輕的物質(zhì)逃逸到外部的虛空,而其余的物質(zhì)則構(gòu)成了球形的天體,從而形成了我們的世界。