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§1-2、熱大爆炸宇宙模型問題:宇宙是怎樣誕生的?最終是否會走向終結(jié)?
美國天文學(xué)家哈勃通過對星系光譜的研究發(fā)現(xiàn):所有的星系都在遠(yuǎn)離我們而去;星系離我們越遠(yuǎn),運動速度越快;星系間的距離在不斷地擴大?;顒樱航⑿窍颠\動的模型
宇宙中的星系間的距離在不斷擴大,說明宇宙處在不斷的膨脹之中。宇宙大爆炸理論
宇宙大爆炸理論認(rèn)為:大約150億年前,我們所處的宇宙全部以極高的密度和溫度,被擠壓在一個“原始火球”中。宇宙就是在這個大火球的爆炸中誕生的。爆炸引起的宇宙膨脹一直持續(xù)至今,并仍將繼續(xù)下去。一、宇宙的起源1、宇宙起源于150億年前的熱大爆炸2、宇宙大爆炸是沒有中心的爆炸3、伽莫夫提出了熱大爆炸宇宙理論
最初的宇宙沒有空間和時間,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——“奇點”?,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,化學(xué)元素開始形成。當(dāng)溫度進一步下降到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,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,再進一步形成各種各樣的恒星體系,成為我們今天看到的宇宙。
宇宙形成的理論之一
—大爆炸宇宙論二、熱大爆炸的證據(jù)---微波背景輻射
微波背景輻射為宇宙起源于熱大爆炸提供了證據(jù),3K(?270℃)就是熱大爆炸留下的余溫。三、宇宙的演化大爆炸→出現(xiàn)復(fù)合原子核(3分鐘)→出現(xiàn)原子(100萬年)→出現(xiàn)恒星和星系(10億年)→太陽和地球誕生(100億年)大爆炸宇宙產(chǎn)生示意圖宇宙大爆炸織女座星系銀河系四、宇宙的將來1、宇宙的將來是由現(xiàn)在觀察到的宇宙中物質(zhì)的多少(宇宙密度)決定的。密度越大,引力越大2、如果宇宙密度大于4.5×10?27
㎏/m3,宇宙將會收縮,最終回到高溫高密狀態(tài);
如果宇宙密度小于4.5×10?27
㎏/m3
,
宇宙將永遠(yuǎn)膨脹下去,最終消亡在接近絕對零度的冷寂世界中。3、科學(xué)家發(fā)現(xiàn):宇宙不僅在膨脹,而且在加速膨脹,因此,宇宙很可能永遠(yuǎn)膨脹下去。宇宙大爆炸理論思考:宇宙的過去和將來究竟是怎樣的?至今沒有一致的看法,有待于進一步探索。
著名的英國科學(xué)家霍金預(yù)言宇宙有兩種結(jié)局:1.永遠(yuǎn)地膨脹下去2.塌縮并在大擠壓處終結(jié)
史蒂芬·霍金,廣泛尊崇為繼愛因斯坦之后最杰出的科學(xué)家。黑洞理論和“大爆炸”理論的創(chuàng)立人,著名的《時間簡史》的作者。
20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,這位全身只有三個手指能動的殘疾人,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。1、宇宙是_
__和其中存在的____以及____的總稱。宇宙是_
___。它處于不斷的_
_和_
_中。2、宇宙中有上千億的___,平均每一星系又約有上千億的__及_____。廣漠空間練習(xí)
各種天體彌漫物質(zhì)物質(zhì)世界運動星系各類天體發(fā)展恒星3、宇宙誕生于(
)A、公元4004年以前
B、上下不過五千年
C、38億年以前
D、150億年以前D4、有關(guān)宇宙的起源的說法,得不到科學(xué)支持的說法是(
)A、大約在150億年前,我們所處的這個宇宙是被擠壓在一起的一個“原始火球”
B、宇宙就是在這個大火球發(fā)生的一次大爆炸中誕生的
C、宇宙是相當(dāng)近的過去創(chuàng)生的,十七世紀(jì)時鄔謝爾主教算出宇宙誕生的日期是公元前4004年
D、大爆炸理論尚不能確切地解釋宇宙在“原始火球”之前到底存在著什么東西C5、史蒂芬·霍金的宇宙無邊界設(shè)想是現(xiàn)代宇宙學(xué)的重要基石之一,這種設(shè)想的主要內(nèi)容是:第一,宇宙是_
__,它沒有“外面”;
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