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宇宙科學(xué)認(rèn)識(shí)

時(shí)間: 坤杰951 分享

  宇宙是萬(wàn)物的總稱(chēng),是時(shí)間和空間的統(tǒng)一,是物質(zhì)世界,不依賴(lài)于人的意志而客觀存在,并處于不斷運(yùn)動(dòng)和發(fā)展中。宇宙是多樣又統(tǒng)一的:多樣在于物質(zhì)表現(xiàn)狀態(tài)的多樣性;統(tǒng)一在于其物質(zhì)性。以下是學(xué)習(xí)啦小編為你整理的宇宙科技知識(shí),歡迎閱讀!!!

  歷史記載:宇宙科學(xué)認(rèn)識(shí)

  《文子·自然》:“往古來(lái)今謂之宙,四方上下謂之宇。” 《尸子》:“上下四方曰宇,往古來(lái)今曰宙。” 《淮南子》:“往古來(lái)今謂之宙,四方上下謂之宇”?!肚f子·庚桑楚》:“出無(wú)本,入無(wú)竅。有實(shí)而無(wú)乎處,有長(zhǎng)而無(wú)乎本剽。有所出而無(wú)竅者有實(shí)。有實(shí)而無(wú)乎處者,宇也;有長(zhǎng)而無(wú)本剽者,宙也。”

  宇宙科學(xué)認(rèn)識(shí):從遠(yuǎn)古到現(xiàn)代

  中國(guó)古人曾提出蓋天說(shuō)和渾天說(shuō),在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期民間就有嫦娥奔月的傳說(shuō),漢代學(xué)者張衡也曾提出“宇之表無(wú)極,宙之端無(wú)窮”的無(wú)限宇宙概念。 渾天說(shuō)認(rèn)為天地的形狀像一個(gè)雞蛋,天與地的關(guān)系就像蛋殼包著蛋黃。張衡認(rèn)為渾天說(shuō)比較符合觀測(cè)的實(shí)際。

  公元前7世紀(jì),巴比倫人認(rèn)為,天和地都是拱形的,大地被海洋所環(huán)繞,而其中央則是高山。古埃及人把宇宙想象成以天為盒蓋、大地為盒底的大盒子,大地的中央則是尼羅河。古猶太人認(rèn)為,地球是宇宙的中心,周?chē)@著一圈星球,再往外去,寥落地分布著其余天體。有一個(gè)靜止的天球存在,在其內(nèi)部,星球各居其位,轉(zhuǎn)動(dòng)不止。

  宇宙科學(xué)認(rèn)識(shí):地球原來(lái)是近似圓形

  最早認(rèn)識(shí)到大地是球形的是古希臘人。公元前6世紀(jì),畢達(dá)哥拉斯從美學(xué)觀念出發(fā),認(rèn)為一切立體圖形中最美的是球形,主張?zhí)祗w和大地都是近似球形的。這一觀念為后來(lái)許多古希臘學(xué)者所繼承,被17世紀(jì)初麥哲倫的環(huán)球航行所證實(shí)。

  地心說(shuō)、日心說(shuō)和萬(wàn)有引力定律

  公元2世紀(jì),C.托勒密提出了世界上第一個(gè)行星體系模型地心說(shuō)。地球處于宇宙中心。從地球向外,依次有月球、水星、金星、太陽(yáng)、火星、木星和土星,在各自的圓軌道上繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)。為了說(shuō)明行星運(yùn)動(dòng)的不均勻性,提出行星在本輪上繞其中心轉(zhuǎn)動(dòng),而本輪中心則沿均輪繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)。

  1543年,N.哥白尼所著《天球運(yùn)行論》正式提出了“日心說(shuō)”觀點(diǎn),認(rèn)為太陽(yáng)是行星系統(tǒng)的中心,一切行星都繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)。地球也是一顆行星,它上面像陀螺一樣自轉(zhuǎn),一面又和其他行星一樣圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)。在中世紀(jì)的歐洲,托勒密的地心說(shuō)由于符合神權(quán)統(tǒng)治理論的需要,一直占有統(tǒng)治地位。為了捍衛(wèi)日心說(shuō),不少仁人志士與黑暗的神權(quán)統(tǒng)治勢(shì)力進(jìn)行了前仆后繼的斗爭(zhēng),付出了血的代價(jià)。

  1609年,J.開(kāi)普勒的開(kāi)普勒三定律揭示了地球和諸行星都在橢圓軌道上繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn),發(fā)展了日心說(shuō),為牛頓萬(wàn)有引力定律的提出打下了基礎(chǔ)。

  1608年利普賽發(fā)明望遠(yuǎn)鏡后,伽利略立即加以改造并指向蒼穹。1610年,伽利略發(fā)表了劃時(shí)代的著作《星際使者》,朦朧的銀河原來(lái)是無(wú)邊的星海,皎潔的月亮竟然布滿了環(huán)形山,燦爛的太陽(yáng)哪知會(huì)有黑子,而金星的相位變化和木星的4顆衛(wèi)星恰恰是日心說(shuō)最可靠的證據(jù)。

  1687年,I.牛頓牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律,使哥白尼的學(xué)說(shuō)獲得更加穩(wěn)固的科學(xué)基礎(chǔ)。

  天文望遠(yuǎn)鏡的誕生帶來(lái)了天文學(xué)的第一次革命。隨著天文望遠(yuǎn)鏡等觀測(cè)和分析儀器的問(wèn)世和改進(jìn),人類(lèi)對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)愈加清晰豐富。望遠(yuǎn)鏡的每一次發(fā)展、突破,都促進(jìn)了天文學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)和人類(lèi)對(duì)宇宙認(rèn)識(shí)的飛躍,對(duì)數(shù)學(xué)、物理學(xué)及其他自然科學(xué)產(chǎn)生重大影響,并推動(dòng)了人類(lèi)文明進(jìn)程。

  河外星系

  在哥白尼的理論中,恒星只是位于最外層恒星天上的光點(diǎn)不可能的。

  1584年,喬爾丹諾·布魯諾提出恒星都是遙遠(yuǎn)的太陽(yáng)。

  18世紀(jì)上半葉,由于E.哈雷對(duì)恒星自行的發(fā)展和J.布拉得雷對(duì)恒星遙遠(yuǎn)距離的科學(xué)估計(jì),布魯諾的推測(cè)得到了越來(lái)越多人的贊同。

  18世紀(jì)中葉,T.賴(lài)特、I.康德和J.H.朗伯推測(cè)說(shuō),布滿全天的恒星和銀河構(gòu)成了一個(gè)巨大的天體系統(tǒng)。弗里德里希·威廉·赫歇爾首創(chuàng)用取樣統(tǒng)計(jì)的方法,用望遠(yuǎn)鏡數(shù)出了天空中大量選定區(qū)域的星數(shù)以及亮星與暗星的比例,1785年首先獲得了一幅扁而平、輪廓參差、太陽(yáng)居中的銀河系結(jié)構(gòu)圖,奠定了銀河系概念的基礎(chǔ)。

  在此后一個(gè)半世紀(jì)中,H.沙普利發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)不在銀河系中心、J.H.奧爾特發(fā)現(xiàn)了銀河系的自轉(zhuǎn)和旋臂,以及許多人對(duì)銀河系直徑、厚度的測(cè)定,科學(xué)的銀河系概念才最終確立。

  18世紀(jì)中葉,康德等人還提出,在整個(gè)宇宙中,存在著無(wú)數(shù)像銀河系那樣的天體系統(tǒng)。

  到1924年,由E.P.哈勃用造父視差法測(cè)量仙女星系的距離確認(rèn)了河外星系的存在。

  宇宙學(xué)模型

  理論基礎(chǔ)

  1917年,A.阿爾伯特·愛(ài)因斯坦運(yùn)用廣義相對(duì)論建立了一個(gè)“靜態(tài)、無(wú)限、無(wú)界”的宇宙模型,奠定了現(xiàn)代宇宙學(xué)的基礎(chǔ)。

  1922年,G.D.弗里德曼發(fā)現(xiàn),根據(jù)愛(ài)因斯坦的場(chǎng)方程,宇宙也可以是膨脹的和振蕩的。

  1927年,G.勒梅特提出了真正意義的膨脹宇宙模型。1929年,哈勃發(fā)現(xiàn)了星系紅移與它的距離成正比,建立了著名的哈勃定律。這一發(fā)現(xiàn)是對(duì)膨脹宇宙模型的有力支持。

  20世紀(jì)中葉,G.伽莫夫等人提出了熱大爆炸宇宙模型。1965年微波背景輻射的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了伽莫夫等人的預(yù)言。大爆炸宇宙模型成為標(biāo)準(zhǔn)宇宙模型。

  1980年,美國(guó)的阿蘭·古斯在熱大爆炸宇宙模型的基礎(chǔ)上又進(jìn)一步提出了大爆炸前期暴漲宇宙模型,隨后由安德烈·林德進(jìn)行了修訂。[89] 該模型包括一個(gè)短暫的(指數(shù)的)快速膨脹,這個(gè)過(guò)程抹平時(shí)空而使宇宙平坦,解決了視界問(wèn)題。他提出:在宇宙誕生最初的時(shí)刻,時(shí)空發(fā)生過(guò)一次急速膨脹的過(guò)程,宇宙大爆炸之后的一瞬間,時(shí)空在不到10-34秒的時(shí)間里迅速膨脹了10^78倍。

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