探索宇宙的奥秘(最新ppt课件).pptxVIP

探索宇宙的奥秘 天体演化说 原子碰撞等原因形 成原始旋涡运动中，较 大的原子被赶到旋涡中 心相互聚集形成地球， 较小的原子被赶到外围 环绕地球做旋转运动， 变得干燥燃烧后形成各 个天体。 新知讲解 一、宇宙的起源 天圆地方 德谟克利特 构成我们太阳系星球的物质，在最初时都分解为基本 微粒，充满整个宇宙空间。……这些微粒具有促使它们相 互运动的基本能力，它们本身就是活力的一个源泉。 在这种情况下，物质就立即努力于形成自己。密度较 大而分散的一类微粒，凭借引力从它周围的天空区域，把 密度较小的物质聚集起来。但它们自己又与所聚集的物质 一起，聚集到密度更大质点所在的地方。而所有这些又以 同样方式聚集到质点密度更为巨大的地方，并如此一直继 续下去，直到形成诸团块天体。在这同时，斥力使凝聚起 来的团块天体发生旋转运动。 新知讲解 一、宇宙的起源 星云假说 康德 1916年，爱因斯坦的广义相对论横空出世。根据广义相对论，科学家 们得出了一个有限无界的静态宇宙模型，正式开始了现代宇宙学研究。 宇宙有限而无界，只不过比地 球多了几维。比如，我们的地球就 是有限而无界的。在地球上，无论 从南极走到北极，还是从北极走到 南极，你始终不可能找到地球的边 界，但你不能由此认为地球是无限 的。实际上，我们都知道地球是有 限的。地球如此，宇宙亦是如此。 新知讲解 一、宇宙的起源 有限无界的静态宇宙 爱因斯坦 1929年，美国天文学家哈勃在研究星系的光谱后提出了哈勃 定律。认定所有的星系都在彼此远离，宇宙处于普遍膨胀之中。 遥远恒星发出的光谱与地 球上同种物质的光谱相比，波 长边长，即向红光方向偏移。 不管往哪个方向看，远处 的星系都正在急速地远离我们 而去，并距离我们越远的星系 离开我们的速度越快。 新知讲解 一、宇宙的起源 哈勃定律 哈勃 1940年， 美国科学家伽莫夫与他的两个学生一道，提出了更加耸人听闻的 热大爆炸宇宙学模型。认为我们的宇宙在大约150亿年前由一个无限小的奇点 (被无限压缩的点)爆炸产生，大爆 炸形成了时间、空间、能量和物质。 1970年科学家发现了“大爆炸” 模型所预言的宇宙微波背景辐射的 “余烬”，大爆炸假说一跃而成主流 宇宙理论，大爆炸学说更是成了真理 的化身，成了书中的标准答案。 新知讲解 一、宇宙的起源 宇宙大爆炸 伽莫夫 新知讲解 二、宇宙的演化 宇宙会一直膨胀下去吗？ 宇宙未来是怎么样的？ …… 宇宙除了发光天体，还有暗物质 新知讲解 二、宇宙的演化 布赖恩 ·施密特 索尔 ·珀尔马特 亚当 ·里斯 珀尔马特、里斯和施密特的研究对象，是一些大质量 恒星在演化后期伴随星核与星壳分离出现的一种现象，即 超级规模大爆炸。质量相当于太阳的8至25倍的恒星以超 新星爆发方式结束“生命”，而恒星外侧气体包则高速抛 离，所显现的绝对光度可超过太阳光度100亿倍。 分析特定类型的超新星爆发，珀尔马特、里斯和施密 特所属的研究小组发现，超过50颗超新星所显现的光度比 先前预期暗淡。对这一结果的解释，是宇宙正在加速扩张。 新知讲解 二、宇宙的演化 宇宙尘埃 更密集的尘埃 气体状态的星云团 引力势能→ 内能，温度升高并发光 恒星 新知讲解 二、宇宙的演化 大爆炸10万年后，温度下降到3000K左右，开始了恒星的形成过程： 恒星的诞生 万有引力 万有引力 凝聚 恒星的稳定期 当温度超过107K时，氢通过热核反应成为氦，释 放的核能主要以电磁波的形式向外辐射。辐射产生的 向外的压力与引力产生的收缩压力平衡，这时星体稳 定下来。恒星在这一阶段停留的时间最长。太阳目前 正处于这一阶段的中期，要再过50亿年才会转到另一 个演化阶段。 新知讲解 二、宇宙的演化 恒星的衰老 当恒星核心部分的氢大部分聚变为氦以后，核反应变 弱，辐射压力下降，星核在引力作用下再次收缩。这时引 力热能产生的热将使温度升得更高，于是发生了氦核聚合 成碳核的聚变反应。类似的过程一波接一波地继续下去， 出现了氧、硅，直到铁等更重要的元素。恒星在这个阶段 要经历多次膨胀与收缩，光度也发生周期性的变化。 当各种热核反应都不再发生时，由热核反应维持的辐 射压力也消失了。星体在引力作用下进一步收缩，中心密 度达到极大。 新知讲解 二、宇宙的演化 恒星的归宿 恒星最终归宿与恒星的质量大小有关，当恒星的 质量小于1.4倍太阳质量时，演变为白矮星；当恒星 的质量是太阳质量的1.4倍~2倍时，演变为中子星； 当恒星的质量更大时，演变为黑洞。 新知讲解 二、宇宙的演化 新知讲解 二、宇宙的演化 斯蒂芬 ·威廉 ·霍金 黑洞 新知讲解 三、永不停息的探索 折射式望远镜 伽利略 新知讲解 三、永不停息的探索 哈勃太空望远镜