宇宙的起源与发展
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宇宙的起源与发展
•恒星
•形成:恒星诞生于太空中的星际尘埃。
•演化 :
• 恒星的“青年时代” 以几乎不变的恒 定光度发光发热,照亮周围的宇宙空间.
以后,恒星将变得动荡不安,变成一颗 红巨星;在爆发中完成它的全部使命,把大 部分物质抛射回太空中,留下的残骸,也许 是白矮星,也许是中子星,甚至黑洞……
• (1)Ω<1,可得:宇宙中没有足够的 物质逆转大爆炸产生的原始膨胀,宇宙 将永远膨胀,陷入大冻结状态,直到温
度接近于绝对零度。 • (2)Ω>1,可得:宇宙物质充分,宇
宙重力最终将逆转宇宙膨胀,膨胀停止,
然后收缩,星系跑到一起,温度上升, 最终温度变得非常高,宇宙陷入一片火
海(“从创世到火葬”) • (3)Ω=1(宇宙密度等于临界密度),
步
•(2)每十 形
亿个反 成
物质粒 子中会
过
有一个 程
转变成
物质粒
子。
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•大爆炸 (一开始)
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宇宙的起源与发展
•(3)物质与反物质互相湮灭。 •(4)結果:反物质摧毁了宇宙 中99.9999999%的物质。
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宇宙的起源与发展
•第一批原子开始形成(3分钟)
•3、支持:爱德温·哈勃发现红移现象
•
阿尔诺·彭齐亚斯与罗伯特·威尔逊发
现
•
宇宙微波背景辐射
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宇宙的起源与发展
•主要观点:
•认为我们的宇宙曾 有一段从热到冷的 演化史.在这个时期 里,宇宙体系不断 地膨胀,使物质密 度从密到稀地演化. 这一从冷到热从密 到稀的过程如同一 次规模很大的爆发.
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宇宙的起源与发展
•宇宙的简历及未来报告
• 现年龄:150亿年 • 预计阳寿:390亿年 • 身体状况:健康的壮小伙,刚过青春期 • 家庭背景:据说本人在baby时还有一个孪生兄弟 ,可惜本
人患有“宇宙健忘症”,已经不记得了。现在好多人都说我 是从大爆炸中蹦出来的。 • 对未来的憧憬:老实说我也不知道未来的我是什么样,也许 发福成一个大胖子,也许凹陷成一个孱弱的小瘦子。 • 在有生之年的愿望:希望我的孩子们能和谐共处,共同造就 宇宙的辉煌。 • 对来生的预测:我也不知道还有没有可能重生,我的历史 是否会重演,但是来生我还想做宇宙。
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•行星
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• 一般以为行星系统是恒星形
成过程的一部分,但是也有学者
认为这是两颗恒星差一点撞击而
成。
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•卫星
•卫星是指在围绕行星轨道上运行的 天然天体或人造天体。
•卫星的形成过程与行星类似。
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•彗星
•彗尾被认为是由气体和尘埃组成
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•简言之 •如同一次规模巨大的爆炸
•早期 在 •温度:极高
现 降低
•密度:极大
变小
•体积:极小
变大
•物质:基本 •中子衰变
•
粒子 •化学元素形成
各样 恒星
•
形态 •气体凝成气云 体系
•
物质
宇宙
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宇宙的起源与发展
•能说明较多观测事实:
•微波波段上探测到具有热辐射谱的微波背景辐射,温度约为3K • (伽莫夫曾预言,今天的宇宙已经很冷,只有绝对温度几度) •河外天体有系统性的谱线红移,而且红移与距离大体成正比 • (红移是宇宙膨胀的反映) •在各种不同天体上,氦丰度相当大,而且大都是25% • (早期温度很高,产生氦的效率也很高 ) •任何天体年龄都小于200亿年 • (主张所有恒星都是在温度下 降后产生的)
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宇宙的起源与发展
• 宇宙自起源到现在已有150亿年了,经过不断 探索,人类已初步了认识了宇宙.然而广阔而博 大的宇宙还是保持着它那特有的神秘感.未来还 有更多领域等待我们的探索与钻研.
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3rew
演讲完毕,谢谢听讲!
再见,see you again
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•流星:流星体飞入地球大气层后,跟大气摩擦 发生了光和热,最后被燃尽成为一束光的现象 (如果没有燃尽就是陨星)通常所说的流星指这 种短时间发光的流星体
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宇宙的起源与发展
•银河系
•银河系的起源这一重大课题目前还了解得还不
是很好.
•10
•大爆炸宇宙学假说认为,我们观测到的全部星系都是10 年前高密态原始物质因密度发生起伏,出 现引力不稳定和 不断膨胀,逐步形成原星系,并演化为 包括银河系在内 的星系团的.
宇宙的起源与发展
•Where do you come from??
•Where will you go??
•千百年来,人们一直试图了解神秘的你, •现在终于知晓, •原来,一切都源于那次大爆炸……
•
•本世纪出现了 两种 “宇宙模 型”比较有影响。 一是稳态理论, 一是大爆炸理论。
•现在,大爆炸理论广泛地为人们所接 受。
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•稳态理 论 •关于宇宙如何起始的争论
•(许多早期传统,犹太教,基督教,伊斯兰教)
•
宇宙是相当近的过去创生的
•(如希腊哲学家亚里士多德的一些人)
•
宇宙已经存在了并将继续存在
•
无限久
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•大爆炸理论
•1、又称“大爆炸宇宙学” •2、创建:伽莫夫1946年创建
所 知 。 未 来 , 宇 宙 会 继 续
我 们 就 像 一 个 孩 童 , 一 无
这 个 人 类 赖 以 生 存 的 家 园 ,
人 类 并 不 孤 独 。 面 对 宇 宙 ,
有 其 他 的 智 能 生 物 , 也 许
在 浩 瀚 的 宇 宙 中 , 也 许 还
宇宙的起源与发展
•异想天开(仅供娱 •“关于乐宇宙) 的遐想”1:
2020/11/16
宇宙的起源与发展
•美丽的宇宙
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•美丽的宇宙
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•美丽的宇宙
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•美丽的宇宙
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•美丽的宇 宙
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•美丽的宇宙
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•美丽的宇宙
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•宇宙的未来取决于三个参数:
•1.H,即哈勃常数,是宇宙膨胀的速率。 •2.Ω,宇宙物质的平均密度。 •3.λ,与真空的空间有关的能量,即暗能 量。
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• 暂且假定λ为零,让宇宙临界密度除以 宇宙密度得Ω
•演化
• 原始星系在收缩过程中出现第一代恒星,形成旋涡星系 的星系核或旋涡星系整体.星系的自转离心力阻止赤道面上的 进一步收缩,并造成不同的扁率,气体的随机运动和恒星辐 射加热等因数又使部分气体未聚成星胚,并因碰撞作用而沉 向赤道面。几亿年间,由原星系形成的为年轻星系。此后百 亿年间,星系结构无大的变化。
•(5)少数残余的物质粒子以三个一组形成
质子和中子,然后再和电子形成原子。
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•氢和氦(3分钟)
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•气体云团(10万年)
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•星星出现(10亿年)
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宇宙的起源与发展
•6、原子冷却、结合成 恒星、银河并演化成我 们今日所知的宇宙。
•稳恒态宇宙模型假说 认为,星系是在高密态的原星系核 心区 连续形成的.
•银河系演化的研究近年来才有一些成就.
•在原银河星云的坍缩过程中,最早诞生的是晕星族, 大
部分气体物质集聚为银盘,并随后形成盘星族.
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宇宙的起源与发展
•星系
•起源
•较流行的看法:在宇宙大爆炸后的膨胀过程中,分布不均匀 的星系前物质收缩形成原星系,再演化成星系。 •星系前物质:有人认为是弥漫物质;有人主张是超密物质 •原星系的诞生: • 引力不稳定假说 宇宙湍流假说
•尚不能确切地解释:
•“在所存物质和能量聚集在一点上”之 前
•
存在着什么东西
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宇宙的起源与发展
•宇宙大爆 炸
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•宇宙大爆 炸
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•1)大爆
炸制造
等量的 •宇
能量与 宙 反物质 初
•彗星的起源是个未解之谜。
•有人提出,在太阳系外围有一个特大彗星区
•有人认为彗星是在木星或其它行星附近形成的;
•有人认为彗星是在太阳系的边远地区形成的;
•有人认为彗星是太阳系外的来客
•
(这个概念得到观测的支持 )
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宇宙的起源与发展
•流星
•流星体(贼星):分布在星际空间的细小物体和 尘粒,质量一般很小
可得:宇宙盘旋在两个极端之间,但将
永远膨胀(振荡宇宙理论)
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• ,
的 幻 想 吧 !
我 们 放 飞 智 慧 的 翅 膀