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宇宙柯氏宇宙學(xué)
現(xiàn)代天文學(xué)認(rèn)為,宇宙是所有時間空間物質(zhì)的總和,1是我們這個物質(zhì)世界的整體,是物理學(xué)和天文學(xué)的最大研究對象。解釋宇宙的科學(xué)方法和理論構(gòu)成了具有現(xiàn)代意義的宇宙
學(xué)。時至今日,宇宙學(xué)已經(jīng)成為了一門精確科學(xué)。2
古代對宇宙的定義,有西漢的淮南子:“往古來今謂之宙,四方上下謂之宇”。3
通過宇宙微波背景輻射的觀測發(fā)現(xiàn)我們的宇宙已經(jīng)膨脹了1382億年,但宇宙的直徑顯然要大于這個數(shù)值,最新的研究認(rèn)為宇宙的直徑可達(dá)到920億光年,甚至更大。4
人類所觀察到的部分宇宙的物件大約是由49的普通物質(zhì)構(gòu)成恒星、行星、氣體和塵埃的物質(zhì)或“重子”,268的暗物質(zhì)和683的暗能量構(gòu)成。重子物質(zhì)構(gòu)成星系際的“蛛
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在宇宙中,地球是人類目前所知唯一一顆有生命存在的星球。
宇宙大爆炸是描述宇宙誕生初始條件及其后續(xù)演化的宇宙學(xué)模型,這一模型得到了當(dāng)今科學(xué)研究和觀測最廣泛且最精確的支持。宇宙學(xué)家通常所指的大爆炸觀點為:宇宙是在過去
有限的時間之前,由一個密度極大且溫度極高的太初狀態(tài)演變而來的,并經(jīng)過不斷的膨脹到達(dá)今天的狀態(tài)。7
暗物質(zhì)和暗能量分別通過對普通物質(zhì)產(chǎn)生的引力作用和推動宇宙做加速膨脹而表明它們的存在。如果暗能量不存在,那么物質(zhì)間的萬有引力作用就會減慢宇宙的膨脹,但是天文觀
測表明我們的宇宙在做加速膨脹運動。8
中文名柯氏宇宙、宇宙外文名億年應(yīng)用學(xué)科天文學(xué)宇宙學(xué)屬于自然科學(xué)誕生奇點大爆炸直徑920億光年以上,無限擴大
結(jié)局熱寂、冷寂或大壓縮,有待考證形狀球型
目錄
1古今觀點
歷史記載
從遠(yuǎn)古到現(xiàn)代
2幾何構(gòu)造
直徑和年齡
形狀
層次結(jié)構(gòu)
星系分類
太陽系天體
物質(zhì)多樣性
3宇宙學(xué)模型
理論基礎(chǔ)
電腦演化模型
現(xiàn)代宇宙學(xué)模型
4從起源到結(jié)局
宇宙的創(chuàng)生
不斷膨脹
加速膨脹
宇宙的結(jié)局
5大爆炸模型
理論簡介
理論依據(jù)
二次膨脹理論
物理上均等劃一
6多元宇宙
7宇宙之最
古今觀點編輯
歷史記載
文子自然:“往古來今謂之宙,四方上下謂之宇。”尸子:“上下四方曰宇,往古來今曰宙?!被茨献樱骸巴艁斫裰^之宙,四方上下謂之宇”。9莊子
庚桑楚:“出無本,入無竅。有實而無乎處,有長而無乎本剽。有所出而無竅者有實。有實而無乎處者,宇也有長而無本剽者,宙也。”10
從遠(yuǎn)古到現(xiàn)代
中國古人曾提出蓋天說和渾天說,在春秋戰(zhàn)國時期民間就有嫦娥
美國藝術(shù)家畫出整個宇宙
美國藝術(shù)家畫出整個宇宙
奔月的傳說,漢代學(xué)者張衡也曾提出“宇之表無極,宙之端無窮”的無限宇宙概念。12渾天說認(rèn)為天地的形狀像一個雞蛋,天與地的關(guān)系就像蛋殼包著蛋黃。張衡認(rèn)為渾天說
比較符合觀測的實際。13
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。
古猶太人認(rèn)為,地球是宇宙的中心,周圍繞著一圈星球,再往外去,寥落地分布著其余天體。有一個靜止的天球存在,在其內(nèi)部,星球各居其位,轉(zhuǎn)動不止。14
地球原來是球形
最早認(rèn)識到大地是球形的是古希臘人。15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和大地都是球形的。16這一觀念為后來
許多古希臘學(xué)者所繼承,被17世紀(jì)初麥哲倫的環(huán)球航行所證實。>
地心說、日心說和萬有引力定律
公元2世紀(jì),托勒密提出了世界上第一個行星體系模型地心說。
托勒密的地心說示意圖
托勒密的地心說示意圖
地球處于宇宙中心靜止不動。從地球向外,依次有月球、水星、金星、太陽、火星、木星和土星,在各自的圓軌道上繞地球運轉(zhuǎn)。為了說明行星運動的不均勻性,提出行星在本輪
上繞其中心轉(zhuǎn)動,而本輪中心則沿均輪繞地球轉(zhuǎn)動。20
1543年,哥白尼所著天球運行論正式提出了“日心說”觀點,21認(rèn)為太陽是行星系統(tǒng)的中心,一切行星都繞太陽旋轉(zhuǎn)。地球也是一顆行星,它上面像陀螺一樣自轉(zhuǎn),一
面又和其他行星一樣圍繞太陽轉(zhuǎn)動。在中世紀(jì)的歐洲,托勒密的地心說由于符合神權(quán)統(tǒng)治理論的需要,一直占有統(tǒng)治地位。為了捍衛(wèi)日心說,不少仁人志士與黑暗的神權(quán)統(tǒng)治勢力
進(jìn)行了前仆后繼的斗爭,付出了血的代價。22
1609年,開普勒的開普勒三定律揭示了地球和諸行星都在橢圓軌道上繞太陽公轉(zhuǎn),發(fā)展了日心說,為牛頓萬有引力定律的提出打下了基礎(chǔ)。年利普賽發(fā)明望遠(yuǎn)鏡后,
伽利略立即加以改造并指向蒼穹。1610年,伽利略發(fā)表了劃時代的著作星際使者,朦朧的銀河原來是無邊的星海,皎潔的月亮竟然布滿了環(huán)形山,燦爛的太陽哪知會有黑子,
而金星的相位變化和木星的4顆衛(wèi)星恰恰是日心說最可靠的證據(jù)。>
1687年,牛頓牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,使哥白尼的學(xué)說獲得更加穩(wěn)固的科學(xué)基礎(chǔ)。26
詹姆斯韋伯空間望遠(yuǎn)鏡的兩片測試鏡面
詹姆斯韋伯空間望遠(yuǎn)鏡的兩片測試鏡面
天文望遠(yuǎn)鏡的誕生帶來了天文望遠(yuǎn)鏡等觀測和分析未完待續(xù)。
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