本文目录索引 1,霍金最后视频亲自讲宇宙大爆炸是什么样的? 2,宇宙大爆炸过去138亿年,但宇宙的直径为什么达到了930亿光年? 3,解释一下这句话。 4,宇宙大爆炸的最根本物理学依据是什么? 那本书上有详细讲解? 5,宇宙大爆炸的详细介绍 6,天体生物学是
本文目录索引
- 1,霍金最后视频亲自讲宇宙大爆炸是什么样的?
- 2,宇宙大爆炸过去138亿年,但宇宙的直径为什么达到了930亿光年?
- 3,解释一下这句话。
- 4,宇宙大爆炸的最根本物理学依据是什么? 那本书上有详细讲解?
- 5,宇宙大爆炸的详细介绍
- 6,天体生物学是学什么?
- 7,宇宙大爆炸的内容简介
1,霍金最后视频亲自讲宇宙大爆炸是什么样的?
霍金最后视频亲自讲宇宙大爆炸, 曾多次惊人预言。 当地时间3月14日,76岁的英国著名物理学家史蒂芬·霍金史蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking)去世。霍金1942年1月8日出生于英国牛津,是英国剑桥大学著名物理学家,现代最伟大的物理学家之一、20世纪享有国际盛誉的伟人之一。霍金生前的最后一次访谈也引发人们关注,在节目中他亲自解释了宇宙大爆炸前的状况。 在国家地理频道于3月4日播出的天文科普节目StarTalk中,主持人问霍金:“每个人都想知道,大爆炸前宇宙是什么样的?”霍金说:“大爆炸前宇宙什么都没有。”“普通的实时被虚实取代,根据爱因斯坦的广义相对论,时间和空间一起形成一个空间-时间统一体,或者说是受物质与能量弯曲的不平整流形。我采用欧几里得量子引力学,来描述宇宙的起源。”“詹姆斯·哈妥和我提出了一个‘无边界’状况,宇宙的边界,就是它没有边界”,“宇宙大爆炸前什么都没有。” 综合英国《卫报》、美国《新闻周刊》等外媒报道,霍金曾多次作出惊人“预言”。2017年底,他表示人类可能在2600年前就会灭绝,而随着地球人口增长,能源消耗将会增加,地球将变成一个“熊熊燃烧的火球”。要摆脱这场灾难,只能去寻找一个适合人类生存的星球。 针对人类的大脑,霍金曾表示:“我认为大脑就像是电脑程式,理论上,大脑是可以复制到电脑上,在死后继续存在的。不过,我们目前的能力仍远无法做到。我也认为传统的来世观念只是童话,是为了安慰怕黑的人。” 此外,霍金也十分确信在地球之外的其他世界存在着智慧生命,但他警告人类应当想尽一切办法避免与这些外星生命接触。“我们只需要看看自己,就能知道这些外星生命会如何变得让我们宁愿没碰见过他们。如果外星人来拜访人类,我想其结果会变得与哥伦布到达新大陆时非常相似,那对美洲土著可并不有利。”
2,宇宙大爆炸过去138亿年,但宇宙的直径为什么达到了930亿光年?
按照爱因斯坦在相对论中的描述,宇宙中最快的速度是光速。除了光速之外,再也没有物体的速度可以比它还要快,包括人类在内。日后人类再发展科技,都没有办法达到光速,最多只能是亚光速。 不过,这里出现了一个矛盾点。我们知道,宇宙起源来自于138亿年前的一个奇点爆炸。在大爆炸发生后,宇宙不断地膨胀,最终变成了今天的模样。宇宙目前的半径范围应该是138亿光年才对,既然光速是宇宙中最快的速度,科学家们又是如何观测到465亿光年半径宇宙的呢?难道爱因斯坦的相对论是错误的? 相对论和宇宙大爆炸真的矛盾吗? 从数据上,我们可以看出宇宙大爆炸发生后,宇宙的膨胀速度其实是超越光速的,而且要比光速快很多,足足多出了3倍多。爱因斯坦真的错了?还是科学家们对于宇宙的观测、宇宙的膨胀 理论分析有错误? 其实,这些概念都没错。它们虽然看起来好像是相悖的,但实际上却并不违背,因为这里就要引入一个全新的概念:宇宙的“膨胀效应”。通过微波背景辐射和宇宙中的红移效应,科学家们发现了宇宙爆炸和膨胀的现象。当奇点爆炸的一瞬间,宇宙中的温度其实是非常高的,随着宇宙变得越来越大,大爆炸的温度也就开始逐渐下降。 当然,宇宙大爆炸发生之后,随着宇宙越来越大,光便也在宇宙中奔跑。看起来,光应该只跑了138亿年才对,可其实如果运用宇宙膨胀效应的原理,你会发现这个说法是错误的。因为早期的宇宙是没有办法进行光速传播的,高温导致早期的宇宙都是等离子的状态,可能大家不清楚这是什么意思,我们可以参考太阳。 我们知道,太阳是一个巨大的等离子体,而阳光从太阳传播到地球上。相信大家都听过“8分钟原理”,简单来说,从太阳发出的光芒到地球接受到阳光,已经是8分钟之后的事情了。所以,早期的宇宙在大爆炸发生后,在很长一段时间里,宇宙除了不断的膨胀,并没有光子参与运动。自然而然,也就没有光在宇宙中传播。直到宇宙的温度降低后,被束缚住的光子终于得以释放,它们才开始在宇宙中传播。 那么,从宇宙大爆炸发生后到光子开始在宇宙中传播,中间的这段时间是多久呢?科学家表示,大约是38万年的时间。在这38万年的时间里,宇宙膨胀的速度是惊人的,这才会导致我们观测到的宇宙范围实际上与宇宙理论上的范围是有出入的。所以,看起来好像是和爱因斯坦相对论有矛盾,其实并不相悖。
3,解释一下这句话。
混沌初开,指的是传说中宇宙形成以前模糊一团的景象。比喻事物最原始时的状态。
乾坤乃定,是形容局面已经初步形成了。
日月合璧,日月同时升起,在我国少见,旧时因此认为是国家祥瑞。
凤凰合鸣,凤和凰一起鸣和,比喻夫妇相亲相爱,是说人婚姻美满之意。
总的说来,此签的意思大致是讲:事情正在按部就班地一步步进行之中,从最初的不明朗,到初显端倪,再进而发展,伴着各种祥瑞的预兆,最终会心想事成,达成美满的结局,天随人愿。也就是说,不要操之过急,应沉着冷静,积极应对,欲速则不达。 仅供参考。
4,宇宙大爆炸的最根本物理学依据是什么? 那本书上有详细讲解?
1929年,美国天文学家哈勃总结出星系谱线红移星与星系同地球之间的距离成正比的规律。他在理论中指出:如果认为谱线红移是多普勒效果的结果,则意味着河外星系都在离开我们向远方退行,而且距离越远的星系远离我们的速度越快。这正是一幅宇宙膨胀的图像。 1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论:整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中,后来发生了大爆炸,碎片向四面八方散开,形成了我们的宇宙。美籍俄国天体物理学家伽莫夫第一次将广义相对论融入到宇宙理论中,提出了热大爆炸宇宙学模型:宇宙开始于高温、高密度的原始物质,最初的温度超过几十亿度,随着温度的继续下降,宇宙开始膨胀。 大爆炸理论是关于宇宙形成的最有影响的一种学说,大爆炸理论诞生于20世纪20年代,在40年代得到补充和发展,但一直寂寂无闻。 40年代美国天体物理学家伽莫夫等人正式提出了宇宙大爆炸理论。该理论认为,宇宙在遥远的过去曾处于一种极度高温和极大密度的状态,这种状态被形象地称为“原始火球”。所谓原始火球也就是一个无限小的点,现在的宇宙仍会继续膨胀,也就是无限大,有可能宇宙爆炸的能量散发到极限的时候,宇宙又会变成一个原始火焰即无限小的点以后,火球爆炸,宇宙就开始膨胀,物质密度逐渐变稀,温度也逐渐降低,直到今天的状态。这个理论能自然地说明河外天体的谱线红移现象,也能圆满地解释许多天体物理学问题。直到50年代,人们才开始广泛注意这个理论。 60年代,彭齐亚斯和威尔逊发现了宇宙大爆炸理论的新的有力证据,他们发现了宇宙背景辐射,后来他们证实宇宙背景辐射是宇宙大爆炸时留下的遗迹,从而为宇宙大爆炸理论提供了重要的依据。他们在测定高银维的射电强度。但在7.35cm波长上,意外探测到一种微波噪声,无论天线转向何方,无论白天黑夜,春夏秋冬,这种神秘的噪声都持续和稳定。相当于三K摄氏度的黑体发出的辐射。这一发现使天文学家们异常兴奋,他们早就估计到当年大爆炸后,今天总会留下点什么,每一个阶段的平衡状态,都应该有一个对应的等效温度,作为时间前进的嘀嗒声。彭齐亚斯和威尔逊也因此获1978年诺贝尔物理学奖 观测到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。如果用多普勒效应来解释,那么红移就是宇宙膨胀的反映。 这只是一个设想,并不是一个完美的理论。 大爆炸理论虽然并不成熟,但是仍然是主流的宇宙形成理论的关键就在于目前有一些证据支持大爆炸理论,比较传统的证据如下所示: 从地球的任何方向看去,遥远的星系都在离开我们而去,故可以推出宇宙在膨胀,且离我们越远的星系,远离的速度越快。 氢与氦的丰存度 由模型预测出氢占25%,氦占75%,已经由试验证实。 微量元素的丰存度 对这些微量元素,在模型中所推测的丰存度与实测的相同。 3K的宇宙背景辐射根据大爆炸学说,宇宙因膨胀而冷却,现今的宇宙中仍然应该存在当时产生的辐射余烬,1965年,3K的背景辐射被测得。 背景辐射的微量不均匀 证明宇宙最初的状态并不均匀,所以才有现在的宇宙和现在星系和星团的产生
5,宇宙大爆炸的详细介绍
所谓大爆炸理论,简单地说就是宇宙开始的时候是由一个火球爆炸而形成的。近代科学研究发现宇宙不是永恒的,而是在不断的膨胀中。宇宙的不平衡现象最早是由一位德国的医生发现的。他在夜空观查星星时发现,每个星球间的距离并没有因为万有引力的关系而彼此靠近。那么,在星球之间必定存在另一种力量抵消了它们彼此之间的万有引力。他就把这现象假设为宇宙在不断地膨胀。
后来科学家们又发现了红移现象,就是远距离星球射向地球的光以红光为多,近距离的则以紫光为主。这说明了星球在远离地球。接着爱因斯坦提出了广义相对论,他提出加速度不等于零的理论,其中即包含了宇宙膨胀的学说。1931年,美国天文学家以先进的天文望远镜发现,在银河系外仍有很多银河系,并且在不断地膨胀,这才使得宇宙膨胀的理论得到证实。
到了40年代,科学家们预测宇宙是由大爆炸产生的,那么它爆炸之后必定会有残馀物质留在太空之中。这遗留的物质就是电子波[辐射波],其所代表的温度约为零下273度。这假设在当时并没被证实。在60年代时,贝尔实验室的科学家为电讯研究架起天线时发现一直听到噪音,而这噪音所代表的温度为零下260度左右。在此同时普林斯顿大学的物理学家们也在凭理论找寻大爆炸后的馀波,后来这两组工作研究联合表示,这天线所收到的噪音即为大爆炸后的馀波,其温度约为零下270度,这一发表证实了大爆炸的理论。 [编辑本段]七、宇宙大爆炸 宇宙大爆炸(Big Bang)仅仅是一种学说,是根据天文观测研究后得到的一种设想。 大约在150亿年前,宇宙所有的物质都高度密集在一点,有着极高的温度,因而发生了巨大的爆炸。大爆炸以后,物质开始向外大膨胀,就形成了今天我们看到的宇宙。大爆炸的整个过程是复杂的,现在只能从理论研究的基础上,描绘过去远古的宇宙发展史。在这150亿年中先后诞生了星系团、星系、我们的银河系、恒星、太阳系、行星、卫星等。现在我们看见的和看不见的一切天体和宇宙物质,形成了当今的宇宙形态,人类就是在这一宇宙演变中诞生的。
【宇宙的不断膨胀】
科学家认为它起源为137亿年前之间的一次难以置信的大爆炸。这是一次不可想像的能量大爆炸,宇宙边缘的光到达地球要花120亿年到150亿年的时间。大爆炸散发的物质在太空中漂游,由许多恒星组成的巨大的星系就是由这些物质构成的,我们的太阳就是这无数恒星中的一颗。原本人们想象宇宙会因引力而不再膨胀,但是,科学家已发现宇宙中有一种 “暗能量”会产生一种斥力而加速宇宙的膨胀。
大爆炸后的膨胀过程是一种引力和斥力之争,爆炸产生的动力是一种斥力,它使宇宙中的天体不断远离;天体间又存在万有引力,它会阻止天体远离,甚至力图使其互相靠近。引力的大小与天体的质量有关,因而大爆炸后宇宙的最终归宿是不断膨胀,还是最终会停止膨胀并反过来收缩变小,这完全取决于宇宙中物质密度的大小。
理论上存在某种临界密度。如果宇宙中物质的平均密度小于临界密度,宇宙就会一直膨胀下去,称为开宇宙;要是物质的平均密度大于临界密度,膨胀过程迟早会停下来,并随之出现收缩,称为闭宇宙。
问题似乎变得很简单,但实则不然。理论计算得出的临界密度为5×10^-30克/厘米3。但要测定宇宙中物质平均密度就不那么容易了。星系间存在广袤的星系间空间,如果把目前所观测到的全部发光物质的质量平摊到整个宇宙空间,那么,平均密度就只有2×10^-31克/厘米3,远远低于上述临界密度。
然而,种种证据表明,宇宙中还存在着尚未观测到的所谓的暗物质,其数量可能远超过可见物质,这给平均密度的测定带来了很大的不确定因素。因此,宇宙的平均密度是否真的小于临界密度仍是一个有争议的问题。不过,就目前来看,开宇宙的可能性大一些。
恒星演化到晚期,会把一部分物质(气体)抛入星际空间,而这些气体又可用来形成下一代恒星。这一过程会使气体越耗越少,以致最后再没有新的恒星可以形成。10^14年后,所有恒星都会失去光辉,宇宙也就变暗。同时,恒星还会因相互作用不断从星系逸出,星系则因损失能量而收缩,结果使中心部分生成黑洞,并通过吞食经过其附近的恒星而长大。
10^17~10^18年后,对于一个星系来说只剩下黑洞和一些零星分布的死亡了的恒星,这时,组成恒星的质子不再稳定。10^32年后,质子开始衰变为光子和各种轻子。10^71年后,这个衰变过程进行完毕,宇宙中只剩下光子、轻子和一些巨大的黑洞。
10^108年后,通过蒸发作用,有能量的粒子会从巨大的黑洞中逃逸出。宇宙将归于一片黑暗。这也许就是开宇宙“末日”到来时的景象,但它仍然在不断地、缓慢地膨胀着。
闭宇宙的结局又会怎样呢?闭宇宙中,膨胀过程结束时间的早晚取决于宇宙平均密度的大小。如果假设平均密度是临界密度的2倍,那么根据一种简单的理论模型,经过400~500亿年后,当宇宙半径扩大到目前的2倍左右时,引力开始占上风,膨胀即告停止,而接下来宇宙便开始收缩。
以后的情况差不多就像一部宇宙影片放映结束后再倒放一样,大爆炸后宇宙中所发生的一切重大变化将会反演。收缩几百亿年后,宇宙的平均密度又大致回到目前的状态,不过,原来星系远离地球的退行运动将代之以向地球接近的运动。再过几十亿年,宇宙背景辐射会上升到400开,并继续上升,于是,宇宙变得非常炽热而又稠密,收缩也越来越快。 在坍缩过程中,星系会彼此并合,恒星间碰撞频繁。
近几年来,一批西方的天文学家发表了关于“宇宙无始无终”的新论断。他们认为,宇宙既没有“诞生”之日,也没有终结之时,而就是在一次又一次的大爆炸中进行运动,循环往复,以至无穷的。 至于“宇宙无始无终”的新论是否正确,科学家认为,过几年国际天文学界可望对此做出验证。
6,天体生物学是学什么?
据了解,天体生物学,指研究天体上存在生物的条件及探测天体上是否有生物存在的学科。地外生物学,又称外空生物学,在天文学中,是研究太阳系除地球外其他行星及其卫星上和其他恒星的行星系上可能存在生命现象的理论,以及探讨探测方法和手段的交叉学科。
研究地球以外的天体上生物存在的学科。研究其他天体上是否存在生物的问题,首先要明确那里是否具备存在类似地球上生命的必要条件。①必要的组成物质:即能够合成有机物的碳、氢、氧、氮等元素。现在已知这些元素在宇宙中是相当普遍存在的。②适宜的温度:生命需要光和热,但又必须适中。在高温下碳原子的化学键会破坏,而过低的温度又会使生命所必需的生物过程停顿。③液态的水:这是生物体必要的组成成分,也是生物体内进行各种生物化学反应的必要介质。④大气:许多作为生命起源的天然有机物,必须在大气中通过紫外线照射和电火花才能合成。大气还起保护作用,使生命免受陨石和宇宙线的伤害,使水不致大量汽化而逸失。⑤必要的时间:上述条件必须存在很长时间,然后才会有生命的产生和发展。
恒星温度太高,任何生命形态都不可能存在;小行星、彗星等体积太小,不能保持厚层大气,无法维持生命的发生和发展。只有一部分行星和某些卫星才有可能具备上述条件。太阳系内,水星表面温度约为400℃,日夜温差很大;金星表面温度约480℃,木星约-140℃,土星约-180℃,天王星、海王星和冥王星的表面温度更低,都不适于生命存在。对于火星,宇宙飞船着陆探测结果表明,在火星着陆点附近土壤中尚未发现任何生命形态。月球上白昼温度高达127℃,夜晚温度又低至-183℃,而且月球上既无大气,又无液态水,不具备生命存在的条件。登月探测并未发现月球上有生命存在。有些科学家认为土星的一颗卫星──土卫六,可能存在生命,但尚待证实。即使太阳系内其他行星、卫星都不存在生命,也不能说宇宙间只有地球上才有生命(见其他行星系)。银河系估计有几百亿颗行星,其中约有100万颗可能具有类似地球这样能够孕育生命的行星。在星际空间中已经发现五十种以上的星际分子。在落到澳大利亚默奇森和美国肯塔基地区的陨石中,已发现氨基酸这种有机物。这些都表明宇宙中其他天体可能存在生命。
地球上产生生命的基础是碳和水。但在其他天体上产生生命的基础不一定是碳分子,可能是其他分子,例如硅。其他天体上生命存在的条件和进化的道路有可能与地球上的生物很不相同。另外,如果构成生命的基本粒子并不结成通常所称的原子和分子,那就会形成完全不同的生物。即使由分子组成的生物也不一定会和地球上相似。那种生物可能由超导物质组成,其形状和性质就会完全不同。
7,宇宙大爆炸的内容简介
对人类而言,宇宙包含着最神秘的未知与疑问:宇宙从哪里来?宇宙的历史有多久?它究竟是爱因斯坦所说的“稳恒态”,还是埃德温·哈勃声称的“不断膨胀”?大爆炸之前时间和空间是否存在?暗能量是不是宇宙的“主宰者”?文字专业易读,图片精彩恢宏,走近科学真相,揭开宇宙奥秘,感受浩瀚星空的无穷魅力,尽在《宇宙大爆炸》。
下一篇:没有了