宇宙的起源與發(fā)展

宇宙的起源與發(fā)展第一頁，共四十八頁，2022年，8月28日A、圖片欣賞B、引言C、起源D、各種星體的形成E、宇宙的未來第二頁，共四十八頁，2022年，8月28日星空－－總是那么美麗第三頁，共四十八頁，2022年，8月28日美麗的宇宙第四頁，共四十八頁，2022年，8月28日美麗的宇宙第五頁，共四十八頁，2022年，8月28日美麗的宇宙第六頁，共四十八頁，2022年，8月28日美麗的宇宙第七頁，共四十八頁，2022年，8月28日美麗的宇宙第八頁，共四十八頁，2022年，8月28日美麗的宇宙第九頁，共四十八頁，2022年，8月28日美麗的宇宙第十頁，共四十八頁，2022年，8月28日美麗的宇宙第十一頁，共四十八頁，2022年，8月28日美麗的宇宙第十二頁，共四十八頁，2022年，8月28日美麗的宇宙第十三頁，共四十八頁，2022年，8月28日Wherewillyougo??Wheredoyoucomefrom??千百年來，人們一直試圖了解神秘的你，現(xiàn)在終于知曉，原來，一切都源于那次大爆炸……第十四頁，共四十八頁，2022年，8月28日

本世紀(jì)出現(xiàn)了兩種“宇宙模型”比較有影響。一是穩(wěn)態(tài)理論，一是大爆炸理論。

現(xiàn)在，大爆炸理論廣泛地為人們所接受。

第十五頁，共四十八頁，2022年，8月28日穩(wěn)態(tài)理論關(guān)于宇宙如何起始的爭論（許多早期傳統(tǒng)，猶太教，基督教，伊斯蘭教）

宇宙是相當(dāng)近的過去創(chuàng)生的

（如希臘哲學(xué)家亞里士多德的一些人）

宇宙已經(jīng)存在了并將繼續(xù)存在無限久第十六頁，共四十八頁，2022年，8月28日大爆炸理論１、又稱“大爆炸宇宙學(xué)”２、創(chuàng)建：伽莫夫１９４６年創(chuàng)建３、支持：愛德溫·哈勃發(fā)現(xiàn)紅移現(xiàn)象

阿爾諾·彭齊亞斯與羅伯特·威爾遜發(fā)現(xiàn)

宇宙微波背景輻射第十七頁，共四十八頁，2022年，8月28日主要觀點(diǎn):認(rèn)為我們的宇宙曾有一段從熱到冷的演化史.在這個時期里，宇宙體系不斷地膨脹，使物質(zhì)密度從密到稀地演化.這一從冷到熱從密到稀的過程如同一次規(guī)模很大的爆發(fā).第十八頁，共四十八頁，2022年，8月28日簡言之早期現(xiàn)在溫度：極高降低密度：極大變小體積：極小變大物質(zhì)：基本各樣粒子恒星形態(tài)體系物質(zhì)宇宙中子衰變化學(xué)元素形成氣體凝成氣云如同一次規(guī)模巨大的爆炸第十九頁，共四十八頁，2022年，8月28日微波波段上探測到具有熱輻射譜的微波背景輻射，溫度約為3K(伽莫夫曾預(yù)言，今天的宇宙已經(jīng)很冷，只有絕對溫度幾度)河外天體有系統(tǒng)性的譜線紅移,而且紅移與距離大體成正比

(紅移是宇宙膨脹的反映)在各種不同天體上，氦豐度相當(dāng)大，而且大都是25%

(早期溫度很高，產(chǎn)生氦的效率也很高

)任何天體年齡都小于200億年

(主張所有恒星都是在溫度下降后產(chǎn)生的）能說明較多觀測事實(shí)：尚不能確切地解釋：“在所存物質(zhì)和能量聚集在一點(diǎn)上”之前存在著什么東西第二十頁，共四十八頁，2022年，8月28日宇宙大爆炸第二十一頁，共四十八頁，2022年，8月28日宇宙大爆炸第二十二頁，共四十八頁，2022年，8月28日第二十三頁，共四十八頁，2022年，8月28日(2)每十億個反物質(zhì)粒子中會有一個轉(zhuǎn)變成物質(zhì)粒子。1)大爆炸制造等量的能量與反物質(zhì)宇宙初步形成過程第二十四頁，共四十八頁，2022年，8月28日大爆炸(一開始)第二十五頁，共四十八頁，2022年，8月28日(3)物質(zhì)與反物質(zhì)互相湮滅。(4)結(jié)果：反物質(zhì)摧毀了宇宙中99.9999999%的物質(zhì)。第二十六頁，共四十八頁，2022年，8月28日第一批原子開始形成(3分鐘)(5)少數(shù)殘余的物質(zhì)粒子以三個一組形成質(zhì)子和中子，然后再和電子形成原子。第二十七頁，共四十八頁，2022年，8月28日氫和氦(3分鐘)第二十八頁，共四十八頁，2022年，8月28日氣體云團(tuán)(10萬年)第二十九頁，共四十八頁，2022年，8月28日星星出現(xiàn)(10億年)第三十頁，共四十八頁，2022年，8月28日6、原子冷卻、結(jié)合成恒星、銀河并演化成我們今日所知的宇宙。第三十一頁，共四十八頁，2022年，8月28日相關(guān)內(nèi)容量子力學(xué)思想應(yīng)用于大爆炸和宇宙的起源。這就得出了這樣的設(shè)想：時空可能在范圍上有限，但沒有邊緣。

牛頓和愛因斯坦的兩種引力理論都得出這樣的結(jié)論——宇宙不可能是靜態(tài)的，它不得不或是膨脹，或是收縮。而這又意味著，在前200億年到前100億年之間，必定有某一時刻，那時宇宙的密度為無窮大，這就產(chǎn)生了所謂的大爆炸。它可能就是宇宙的開端。第三十二頁，共四十八頁，2022年，8月28日恒星形成：恒星誕生于太空中的星際塵埃。

演化:

恒星的“青年時代”以幾乎不變的恒定光度發(fā)光發(fā)熱，照亮周圍的宇宙空間.

以后，恒星將變得動蕩不安，變成一顆紅巨星；在爆發(fā)中完成它的全部使命，把大部分物質(zhì)拋射回太空中，留下的殘骸，也許是白矮星，也許是中子星，甚至黑洞……

第三十三頁，共四十八頁，2022年，8月28日行星

一般以為行星系統(tǒng)是恒星形成過程的一部分，但是也有學(xué)者認(rèn)為這是兩顆恒星差一點(diǎn)撞擊而成。

第三十四頁，共四十八頁，2022年，8月28日衛(wèi)星衛(wèi)星是指在圍繞行星軌道上運(yùn)行的天然天體或人造天體。

衛(wèi)星的形成過程與行星類似。

第三十五頁，共四十八頁，2022年，8月28日彗星彗尾被認(rèn)為是由氣體和塵埃組成

彗星的起源是個未解之謎。有人提出，在太陽系外圍有一個特大彗星區(qū)有人認(rèn)為彗星是在木星或其它行星附近形成的；有人認(rèn)為彗星是在太陽系的邊遠(yuǎn)地區(qū)形成的；有人認(rèn)為彗星是太陽系外的來客

(這個概念得到觀測的支持)第三十六頁，共四十八頁，2022年，8月28日流星流星體(賊星):分布在星際空間的細(xì)小物體和塵粒,質(zhì)量一般很小流星:流星體飛入地球大氣層后，跟大氣摩擦發(fā)生了光和熱，最后被燃盡成為一束光的現(xiàn)象(如果沒有燃盡就是隕星)通常所說的流星指這種短時間發(fā)光的流星體第三十七頁，共四十八頁，2022年，8月28日銀河系銀河系的起源這一重大課題目前還了解得還不是很好.

大爆炸宇宙學(xué)假說認(rèn)為，我們觀測到的全部星系都是10年前高密態(tài)原始物質(zhì)因密度發(fā)生起伏,出現(xiàn)引力不穩(wěn)定和不斷膨脹，逐步形成原星系，并演化為包括銀河系在內(nèi)的星系團(tuán)的.穩(wěn)恒態(tài)宇宙模型假說認(rèn)為，星系是在高密態(tài)的原星系核心區(qū)連續(xù)形成的.銀河系演化的研究近年來才有一些成就.在原銀河星云的坍縮過程中，最早誕生的是暈星族,

大部分氣體物質(zhì)集聚為銀盤，并隨后形成盤星族.10第三十八頁，共四十八頁，2022年，8月28日星系起源較流行的看法：在宇宙大爆炸后的膨脹過程中，分布不均勻的星系前物質(zhì)收縮形成原星系，再演化成星系。星系前物質(zhì):有人認(rèn)為是彌漫物質(zhì);有人主張是超密物質(zhì)原星系的誕生:

引力不穩(wěn)定假說

宇宙湍流假說演化原始星系在收縮過程中出現(xiàn)第一代恒星，形成旋渦星系的星系核或旋渦星系整體.星系的自轉(zhuǎn)離心力阻止赤道面上的進(jìn)一步收縮，并造成不同的扁率，氣體的隨機(jī)運(yùn)動和恒星輻射加熱等因數(shù)又使部分氣體未聚成星胚，并因碰撞作用而沉向赤道面。幾億年間，由原星系形成的為年輕星系。此后百億年間，星系結(jié)構(gòu)無大的變化。第三十九頁，共四十八頁，2022年，8月28日第四十頁，共四十八頁，2022年，8月28日1.H，即哈勃常數(shù)，是宇宙膨脹的速率。2.Ω，宇宙物質(zhì)的平均密度。3.λ，與真空的空間有關(guān)的能量，即暗能量。宇宙的未來取決于三個參數(shù)：第四十一頁，共四十八頁，2022年，8月28日暫且假定λ為零，讓宇宙臨界密度除以宇宙密度得Ω（1）Ω<1，可得：宇宙中沒有足夠的物質(zhì)逆轉(zhuǎn)大爆炸產(chǎn)生的原始膨脹，宇宙將永遠(yuǎn)膨脹，陷入大凍結(jié)狀態(tài)，直到溫度接近于絕對零度。（2）Ω>1，可得：宇宙物質(zhì)充分，宇宙重力最終將逆轉(zhuǎn)宇宙膨脹，膨脹停止，然后收縮，星系跑到一起，溫度上升，最終溫度變得非常高，宇宙陷入一片火海（“從創(chuàng)世到火葬”）（3）Ω=1（宇宙密度等于臨界密度），可得：宇宙盤旋在兩個極端之間，但將永遠(yuǎn)膨脹（振蕩宇宙理論）第四十二頁，共四十八頁，2022年，8月28日在浩瀚的宇宙中，也許還有其他的智能生物，也許人類并不孤獨(dú)。面對宇宙，這個人類賴以生存的家園，我們就像一個孩童，一無所知。未來，宇宙會繼續(xù)膨脹還是在坍塌中毀滅，宇宙會是和平還是戰(zhàn)爭，你我都無法預(yù)測。既然不知未來該何去何從，就讓我們放飛智慧的翅膀,盡情的幻想吧！第四十三頁，共四十八頁，2022年，8月28日“關(guān)于宇宙的遐想”1:

宇宙像一個實(shí)心泡泡糖，隔一段時間就爆炸一次，之后，體積變大，密度變小，由于爆炸消耗了能量，溫度降低，爆炸了若干次后變成了現(xiàn)在的樣子.由于兩次相鄰的爆炸相隔的時間間隔較長,我們還沒有感受到爆炸的滋味….異想天開(僅供娛樂)第四十四頁，共四十八頁，2022年，8月28日“關(guān)于宇宙的遐想”2:宇宙無邊無際,其中,就像電子繞著原子核轉(zhuǎn)一樣,衛(wèi)星繞著行星轉(zhuǎn),行星繞著恒星轉(zhuǎn),恒星繞著星系中心轉(zhuǎn),星系中心們繞著“所屬的更大的范圍的中心”轉(zhuǎn)…從“比較高級的中心”看衛(wèi)星或行星們就像在繞著它做“輪上輪上輪…”運(yùn)動….第四十五頁，共四十八頁，2022年，8月28日現(xiàn)年齡：150億年預(yù)計(jì)陽壽：390億年身體狀況：健康的壯小伙，剛過青春期家庭背景：據(jù)說本人在baby時還有一個孿生兄弟，可惜本人患有“宇宙健忘癥”，已經(jīng)不記得了?，F(xiàn)在好多人都說我是從大爆炸中蹦出來的。對未來的憧憬：老實(shí)說我也不知道未來的我是什么樣，也許發(fā)福成一個大胖子，也許凹陷成一個孱弱的小瘦子。在有生之年的愿望：希望我的孩子們能和諧共處，共同造就宇宙的