第1節(jié)_宇宙的起源2.ppt

1、前 言,千百年來，人類一直在探索宇宙的秘密：太陽的光和熱與晝夜交替，月亮的柔和與相位變化，滿天星斗的旋轉(zhuǎn)循回，寒暑變換的周而復(fù)始，流星的出沒，日月食的奇跡，彗星的來臨，天有無邊際，天是什么時(shí)候、如何形成的，今天，人類已親自登臨月球神秘宇宙的面紗已徐徐掀開，浩淼太空和生命的孕育,還有更多更多的秘密等著我們?nèi)ヌ綄ぃ?宇宙的起源,宇宙的發(fā)展軌跡,宇宙的形狀現(xiàn)在 還是未知的，人類在大膽想象。有的人說宇宙其實(shí)是一個(gè)類似人的這樣一種生物的一個(gè)小細(xì)胞，而也有人說宇宙是一種擁有比人類更高智的電腦慧生物所制造出來的一個(gè)程序或是一個(gè)小小的原件，或者宇宙是無形的。根據(jù)大爆炸理論，宇宙的發(fā)展史可表示為一個(gè)右端開放的封

2、閉曲面體，如右圖。左端中心為爆炸奇點(diǎn)，向右延伸137億年，到達(dá)我們現(xiàn)在這個(gè)開口部。從左往右依次為：奇點(diǎn)、40萬年的初期膨脹、近4億年的黑暗期、出現(xiàn)恒星、星系和行星發(fā)展期、含有暗物質(zhì)與暗能量的加速膨脹期,一.宇宙,2.包括：,1.概念：,宇宙中有上千億的星系，平均每個(gè)星系又有上千億的恒星和各類天體。,宇宙是由許多類似于銀河系一樣的河外星系組成。,哈勃在1926年提出了目前的星系分類法，具體如下：橢圓星系：呈正圓或橢圓形，中心亮，邊緣暗也有許多星系呈現(xiàn)橢圓形或正圓形，沒有旋渦結(jié)構(gòu)，稱為橢圓星系，它們中有許多是步入垂暮之年的“老齡”星系。一般來說，在橢圓星系內(nèi)不再有新的恒星誕生。 漩渦星系：呈漩渦結(jié)

3、構(gòu)，有旋臂在星系世界中，大量的成員與我們的銀河系一樣，外觀呈旋渦結(jié)構(gòu)，其核心部分表現(xiàn)為球形隆起(稱為核球)，核球外則為薄薄的盤狀結(jié)構(gòu)，從星系盤的中央向外纏卷有數(shù)條長長的旋臂，這就是所謂的旋渦星系。,透鏡星系：那些介于旋渦星系和橢圓星系之間的星系，有明亮的核球和扁盤，但沒有旋臂，形似透鏡，稱為透鏡星系。 不規(guī)則星系：與之相反，還有一類星系既沒有旋渦結(jié)構(gòu)，形狀也不對稱，無從辨認(rèn)其核心，有的甚至好像碎裂成幾部分，稱之為不規(guī)則星系，在其內(nèi)部仍有恒星在不斷形成之中。,在很久很久以前，沒有天，沒有地，到處是混沌的一片，簡直就像是一個(gè)渾圓的雞蛋。這個(gè)渾圓的東西也有一個(gè)中心，這個(gè)中心就是人類的始祖，他的名字叫

4、做盤古氏。盤古氏在這個(gè)渾圓的東西中間孕育了1萬8千年。終于有一天，他破殼而出，拿著自己制造的巨斧劈開了這個(gè)混沌的圓東西，輕的上升為天，重的下降為地。盤古死后，他的左眼，變成了光輝奪目的太陽；右眼，變成了一輪美麗的月亮。頭發(fā)和胡須，變成了天空密密麻麻的星辰；身體則化為江河山脈，花草樹木。,你們還知道哪些有關(guān)宇宙起源的神話傳說？,說一說,上帝創(chuàng)造天地和萬物,女媧補(bǔ)天,其他宇宙起源說,NGC7742星云,哈勃眼中的宇宙,發(fā)現(xiàn)1、所有的星系都在遠(yuǎn)離我們而去。,哈勃的驚人發(fā)現(xiàn)：,發(fā)現(xiàn)2、星系離我們越遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)的速度越快；,發(fā)現(xiàn)3、星系間的距離在不斷地?cái)U(kuò)大,按照哈勃的說法，所有的星系都在離我們而去，那是否說

5、明地球就是整個(gè)宇宙的中心呢？你同意這樣的說法嗎？ 如果不，那么你是怎樣理解哈勃定律中關(guān)于星系運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)？,活動(dòng)： 1、準(zhǔn)備一只氣球 ，在其表面畫上一些小圓點(diǎn)。 2、用嘴持續(xù)地向氣球充氣，使氣球不斷地脹大。 3、觀察氣球在脹大過程中各個(gè)小圓點(diǎn)間距離 的變化。 4、如果將這些小圓點(diǎn)代表星系，那么，這些原先靠得很近的星系之間的距離增大了嗎？,建立星系運(yùn)動(dòng)模型,根據(jù)剛才我們建立的星系運(yùn)動(dòng)模型，你能想象出宇宙中的星系在怎樣運(yùn)動(dòng)嗎？ 如果我們把氣球比作宇宙的話，那么你能想象現(xiàn)在的宇宙處在怎樣的狀態(tài)之中？,我們的宇宙處在不斷的膨脹當(dāng)中,如果時(shí)光倒流，最初的宇宙是怎么樣的呢？現(xiàn)在的宇宙又是怎樣產(chǎn)生的呢？未來宇

6、宙的命運(yùn)又將如何？,宇宙形成的理論之一大爆炸宇宙論,最初的宇宙沒有空間和時(shí)間，溫度極高,在100億度以上。物質(zhì)密度也相當(dāng)大。宇宙間只有中子、質(zhì)子、電子、光子和中微子等一些基本粒子形態(tài)的物質(zhì)。全部的物質(zhì)和能量集中在一點(diǎn) “奇點(diǎn)”?，F(xiàn)在觀測到的宇宙開始于150億年一次大爆炸。大爆炸使物質(zhì)四散飛出，整個(gè)體系在不斷膨脹，溫度很快下降，當(dāng)溫度降到10億度左右時(shí)，化學(xué)元素開始形成。當(dāng)溫度進(jìn)一步下降到100萬度后，早期形成化學(xué)元素的過程結(jié)束。當(dāng)溫度降到幾千度時(shí)，輻射減退，宇宙間主要是氣態(tài)物質(zhì)，氣體逐漸凝聚成氣云，再進(jìn)一步形成各種各樣的恒星體系，成為我們今天看到的宇宙。,四分鐘完美演繹宇宙的誕生.flv,大爆

7、炸宇宙產(chǎn)生示意圖,1)星星出現(xiàn)(10億年),2)我們銀河誕生 (50億年),3)恒星、銀河并演化成我們今日所知的宇宙,4)現(xiàn)在宇宙持續(xù)膨脹中(150億年),大約150億年前，我們所處的宇宙全部以粒子的形式、極高的溫度、極大的密度，被擠壓在一個(gè)“原始火球” 中。,2、大爆炸理論主要觀點(diǎn),大爆炸使物質(zhì)四散出擊，宇宙空間不斷膨脹，溫度也相應(yīng)下降，后來相繼出現(xiàn)在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命。,大膽猜測：宇宙的將來,或者會塌縮而在大擠壓處終結(jié),永遠(yuǎn)膨脹下去，不斷地?cái)U(kuò)大，我們將看到所有星系的星球老化、死亡，剩下我們孤零零的，在一片黑暗當(dāng)中。,史蒂芬.霍金,史蒂芬霍金，廣泛尊崇為繼愛因斯坦之后最杰出

8、的科學(xué)家。黑洞理論和“大爆炸”理論的創(chuàng)立人，著名的時(shí)間簡史的作者。,17歲的霍金患病后只能永遠(yuǎn)坐在輪椅上并且失去了語言能力，這位全身只有三個(gè)手指能動(dòng)的殘疾人，卻依靠驚人的毅力完成了一系列驚人的關(guān)于大爆炸和黑洞的理論。,霍金預(yù)言宇宙的兩種結(jié)局： 1、會永遠(yuǎn)的膨脹下去。 2、或者會塌縮而在大擠壓處 終結(jié),總結(jié)：,1、星系運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：,所有的星系都在離我們而去，星系離我們越遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)的速度越快，星系間的距離在不斷地?cái)U(kuò)大。,2、現(xiàn)在的宇宙處于,不斷的膨脹之中,3、目前被人們廣為接受的一種宇宙起源學(xué)說是,大爆炸宇宙論,01,再見 同學(xué)們,一、赫利奧玻利斯的創(chuàng)世說 據(jù)說，宇宙間始而一片幽暗，沒有任何生氣。大

9、地是無邊無際的瀛水，即努恩。水中出現(xiàn)了一個(gè)丘阜，于是有了陸地。一朵荷花赫然而現(xiàn)，綻開的花中出現(xiàn)一個(gè)嬰兒，這便是太陽拉。初升的太陽驅(qū)散黑暗，照亮寰宇。世間逐漸有了生命。另有一說,據(jù)死者之書所述,太陽神拉是生于一巨卵.此卵為巨鳥大戈戈通生于混沌中隆起的丘阜上.拉神出生后，沒有天，沒有地，沒有動(dòng)物，只有水淵努恩，幽暗籠罩于其上。拉神以水淵之土造天和地，天和地空空蕩蕩，沒有眾人，也沒有群神，拉神便按照自己的模樣思于心，于是，諸神相繼出世。拉神首先從口中吐出兩神,即空氣舒和水氣泰芙努特；空氣和水氣結(jié)合,生了天努特和地蓋布.接著,拉神的眼淚落在地上,人遂生于其淚水。,二、 孟斐斯的創(chuàng)世說 卜塔是孟斐斯的工匠之神，也是世界的創(chuàng)造之神，他是先天地之生而生，在世界還沒有發(fā)生之前就已經(jīng)存在了。 卜塔通過心和言獲得力量，他以心中思之，口中道出的方法生出創(chuàng)世八神。然后與這八位神祇創(chuàng)造視力、聽力、呼吸，以使心有所知；而舌頭，它重覆心所構(gòu)思的事，于是卜塔宣讀所有東西的名字，地和天、人、動(dòng)物、植物相繼誕生。 緊接著，卜塔再以言創(chuàng)造卡(靈魂)。善者給以生，