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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),

•(2)每十 形
亿个反 成
物质粒 子中会

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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•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


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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•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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•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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•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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•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
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