《宇宙概论课程》PPT课件

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1、—从牛顿到爱因斯坦探索宇宙主要内容：●宇宙起源●太阳系、太阳结构及太阳的未来●地球和月亮之谜●星座与希腊神话●银河系以及河外星系●有关恒星演化佯谬（白矮星、中子星、黑洞）课程定位：对非专业学生普及天体物理科普知识授课方式：宇宙概论课程将以教师介绍和影片放影两种方式，每次课结束学生须上交对介绍内容的简要评论上下四方曰宇往古来今为宙——战国·尸佼●何谓“宇宙”英语：Universe包罗万象Cosmos宇宙、和谐、秩序中国：与爱因斯坦时空观不谋而合●对宇宙的认识过程：西方：中国：与之相关的故事：杞人忧天典型：战国末期楚国人《天问》孔子（儒学）

2、：两小儿辩日远近柳宗元（唐）：《天对》没什么可问的，天是无穷，地也是无穷，天地之间弥漫着无穷的气朱熹：（南宋理学家、思想家、哲学家）天地之化，阴阳而已儿戏之谈，不足答也典型：亚里士多德：自问自答《地心说》《物理学》伽利略：遭软禁布鲁诺（宇宙无中心、无限）：钉于十字架上烧死哥白尼：日心说开普勒牛顿爱因斯坦霍金---宇宙有限无界，只不过N维，虫洞世界上有两件东西能够深深震撼人们的心灵，内心崇高的道德准则，头顶灿烂的星空辽阔而深邃、庄严而圣洁、自由而宁静、壮丽而光辉多仰望星空温家宝：康德：屈原：托勒密：地心说嫦娥奔月、夸父追日女娲补天、屈原：《

3、天问》遂古之初，谁传道之？上下未形，何由考之？…斡维焉系？天极何加？…九天之际，安放安属？隅隈多有，谁知其数？天何所沓？十二焉分？日月安属？列星安陈？…哥白尼和他的宇宙观太阳系开普勒的宇宙牛顿物理学的贡献时空描述物质运动的背景框架动力学方程物质世界的因果联系守恒定律物理规律的不变性与对称性物理世界的统一迈出了第一步中世纪的典型宇宙观宇宙阶梯探测引力波上帝创造之说●宇宙起源的几种说法宇宙大爆炸假说宇宙永恒假说宇宙层次假说美天文学家：伽莫夫基本粒子形成阶段（1s）辐射阶段：近1万年实物阶段：炸后1万年，温度下降不是动荡不定，而是处于稳定状态

4、，物质在大尺度范围内处于一种力和物质的平衡状态，宇宙只是在局部发生变化，在整体范围内则是稳定的宇宙结构是分层次的：比如恒星是一层次，恒星组成星系是一个层次，许多星系结合在一起组成星系团又是一层次实验依据：红移现象理论依据：广义相对论数学依据：苏联数学家弗利德曼应用不加宇宙场方程，得到一个膨胀或脉动的宇宙模块哈勃定律：V=H*D西方基督教有上帝创世的说法中国古代有盘古开天辟地之说●宇宙的寿命及未来说法一：基于一直膨胀的爆炸论星系中心有一黑洞黑洞引力辐射使恒星轨道慢慢颓坏轨道向星系中心靠近逐渐被黑洞吞没逃逸者变成太空中暂时漂泊者黑洞向外发出幽

5、暗的光（温度低）低温的黑洞与较高温的宇宙背景相互作用形成黑洞的动力T背景>T黑洞时黑洞吸热缓慢增大不断吞噬靠近自己的一切物质T背景

6、星系相互靠近收缩到现有的1%时温度达到水的沸点星系融合天空变成为火炉宇宙内爆炸（大崩塌）沸腾爆炸●宇宙的年龄（没有一种方法是绝对准确的）1.同位素年代法测量地球：40~50亿年月球：46亿年太阳：50~60亿年宇宙：120亿年2.球状星团测定法（借恒星演化理论测算）宇宙年龄：80亿~180亿总而言之：宇宙年龄与计算宇宙末日的工作仍继续，确切的回答还要依赖更好的测量