地球科學概論第二章

地球科學概論第二章第一頁，共二十八頁，2022年，8月28日宇宙尸佼的宇宙：四方上下，宇古往今來，宙民歌的宇宙：天似穹廬，籠罩四野霍金的宇宙：無邊界有限宇宙馬克思的宇宙：時空無限第二頁，共二十八頁，2022年，8月28日1.盤古開天，創(chuàng)世紀與無中生有傳說與神話宗教將神話加工成教義《圣經(jīng)》開宗明義：“起初，神創(chuàng)造天地，地是空虛混沌，淵面黑暗。”“神說要有光就有了光，神看光是好的，就把光暗分開了。神稱光為晝，暗為夜。有晚上，有早晨，這是頭一日?！笨諝?，海，地，太陽，眾星，大魚，飛鳥牲畜，昆蟲和野獸，第七日人第三頁，共二十八頁，2022年，8月28日易關于宇宙我們都知道了 陰陽兩儀變化闡釋宇宙萬物的變化法則： 無極生太極，太極生兩儀 兩儀生四象，四象生八卦，以至無窮（見下頁圖）第四頁，共二十八頁，2022年，8月28日我什么都知道了第五頁，共二十八頁，2022年，8月28日程伊川：陰陽分離就不再有道，形成陰陽的因才是正道。陰陽是氣形而下；道是形成陰陽的理形而上。朱熹：無極而太極。太極是陰陽的因，是無極。老子：無，以無為有道；“無”中生有裂變演化第六頁，共二十八頁，2022年，8月28日2.宇宙觀與宇宙學的兩類時空假定：宇宙是有起源的，是有限的問題：？回答：宇宙是無限的，在時空兩個方面被打擊的教會和教會的打擊如哥白尼，伽利略，布魯諾第七頁，共二十八頁，2022年，8月28日上帝在科學的宇宙中找到了自己的地盤“無產(chǎn)階級”將宇宙學當成了活靶子它與奧德斯丁站在了一起?？茖W的傲慢不能校正常識的偏見。*我的宇宙觀：宇宙是時空無限的*我們目及的宇宙：有限無邊？宇宙學家可以把目及的宇宙一直追溯到時間的地點，把全部的物質反演回這個起點所在的空間。第八頁，共二十八頁，2022年，8月28日3.科學對宇宙的認識過程宇宙或創(chuàng)世以來沒有改變過無限的宇宙從來都是如此“變”證據(jù)在積累，19世紀以來地質學證明：巖石的形成，化石Boltzmann的熱力學第二定律：“宇宙中無序度的總量（由熵測量）隨時間增加”，宇宙只能運行有限的時間。否則：無序！恒溫----穩(wěn)衡態(tài)宇宙的提法第九頁，共二十八頁，2022年，8月28日穩(wěn)衡態(tài)宇宙論宇宙空間中，由連續(xù)產(chǎn)生的物質將會形成新的星系，每5千億年在一升體積內將創(chuàng)造出一個氫原子。困難：1.萬有引力---引力佯繆牛頓的哲學思考：一個無限的恒星集合不會落到一起。因為不存在可供它們落下去的中心。2.光度佯繆（奧爾勃斯佯繆）恒定不變的宇宙存在很多困難，但是直到二十世紀初葉，誰也沒有想過：“宇宙也許是隨時間演化的”。牛頓，愛因斯坦也不例外。第十頁，共二十八頁，2022年，8月28日牛頓的引力場:空間愛因斯坦（1905）狹義相對論：時間空間（背景），時空中的宇宙事件。1915年，廣義相對論引入一個新概念：“引力不僅僅是在一個固定的時空背景里作用的力，引力還是由在時空中物質和能量引起的時空畸變?！薄拔镔|的運動可以彎曲時空”。時空中的炮彈，行星，光線；宇宙彎曲---宇宙失衡宇宙中項---永遠持續(xù)下去的靜態(tài)宇宙模型第十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日第十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日第十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日第十四頁，共二十八頁，2022年，8月28日弗里德曼證明了：相對論膨脹的宇宙哈勃的發(fā)現(xiàn)，大爆炸宇宙模型

第十五頁，共二十八頁，2022年，8月28日4.哈勃發(fā)現(xiàn)了非穩(wěn)衡宇宙紅移（見圖）第十六頁，共二十八頁，2022年，8月28日第十七頁，共二十八頁，2022年，8月28日第十八頁，共二十八頁，2022年，8月28日多普勒效應 1929年，24個星系，d已知V=Kd;V=HodHo=150km/秒.千萬光年第十九頁，共二十八頁，2022年，8月28日5.

2.7K的發(fā)現(xiàn)1925年，貝爾實驗室央斯基 最大的無線電干擾----射電輻射源 射電天文學3萬個射電源“類星體，脈沖星，3K，星際有機分子譜線”普：R.H迪克60年代尋找5K.1962年，彭齊亞斯，威爾遜1964年，排除噪聲1965年1978年獲諾貝爾物理學獎第二十頁，共二十八頁，2022年，8月28日

“他們的發(fā)現(xiàn)是一項根本性的發(fā)現(xiàn)，它使人們很有可能得到關于很久以前---在宇宙形成時---所發(fā)生的宇宙變化過程的信息。” 意外---偶然----必然第二十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日6.He的豐度預言：天體He豐度為宇宙成分的26%7.天體年齡第二十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日8.宇宙事件第二十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日宇宙的時間歷程第二十四頁，共二十八頁，2022年，8月28日9.宇宙的結局“凡是形成的東西都是要滅亡的?！庇钪嬗衅鹪?，宇宙有終結；“杞人憂天”預言并非都是騙局關鍵是宇宙的平均密度取決于將行星系拉回來的引力的大小引力取決于：宇宙中物質總量，宇宙半徑第二十五頁，共二十八頁，2