㈠ 关于宇宙的知识,少一点 急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急
宇宙是由空间、时间、物质和能量,所构成的统一体。
宇宙是万物的总称,是时间和空间的统一。宇宙是物质世界,不依赖于人的意志而客观存在,并处于不断运动和发展中,。宇宙是多样又统一的;多样在物质表现状态的多样性;统一在于其物质性。
分层次的认识宇宙
从哲学的观点看。人们认为宇宙是无始无终,无边无际的。不过,对这个深奥的概念我们不打算做深入的探讨,还是留给哲学家们去研究。我们不妨把眼光缩小一些,讲一讲利用我们现有的科学技术所能了解和观测的宇宙,人们把它称为“我们的宇宙”或“总星系”。
从最新的观测资料看,人们已观测到的离我们最远的星系是130亿光年。也就是说,如果有一束光以每秒30万千米的速度从该星系发出,那么要经过130亿年才能到达地球。这130亿光年的距离便是我们今天(2009年)所知道的宇宙的范围。再说得明确一些,我们今天所知道的宇宙范围,或者说大小,是一个以地球为中心,以130亿光年的距离为半径的球形空间。当然,地球并不真的是什么宇宙的中心,宇宙也未必是一个球体,只是限于我们目前的观测能力,我们只能了解到这一程度。
在这个以130亿光年为半径的球形空间里,目前已被人们发现和观测到的星系大约有1250亿个,而每个星系又拥有像太阳这样的恒星几百到几万亿颗。因此只要做一道简单的数学题,你就不难了解到,在我们已经观测到的宇宙中拥有多少星星。地球在如此浩瀚的宇宙中,真如沧海一粟,渺小得微不足道。
一直以来, 天文学家和我们一样,想知道宇宙究竟有多大。最近,美国的太空网报道,经过艰苦的计算工作,天文学家发现宇宙超乎寻常的大,其长度至少为1560亿光年。“这样一个有关宇宙大小的发现,显然是以‘宇宙是球形的,是有限无边的’为前提条件的。”中国国家天文台的研究员陈大明在接受记者专访时说,“长期以来,宇宙学研究领域一直有这样一个争论,宇宙究竟是球形的、马鞍形的、还是平坦的。”北京师范大学副教授张同杰说:“国际主流宇宙学普遍认为宇宙是平坦的,是无限的。”那么,围绕宇宙的争论从何而来?理据何在?一种最为普遍的观点:在大爆炸之后,宇宙诞生了。“根据现代宇宙学中最有影响的大爆炸学说,我们的宇宙是大约137亿年前由一个非常小的点爆炸产生的,目前宇宙仍在膨胀。”陈大明研究员说,“这一学说得到大量天文观测的证实。”这一学说认为,宇宙诞生初期,温度非常高,随着宇宙的膨胀,温度开始降低,中子、质子、电子产生了。此后,这些基本粒子就形成了各种元素,这些物质微粒相互吸引、融合,形成越来越大的团块,这些团块又逐渐演化成星系,恒星、行星,在个别的天体上还出现了生命现象,能够认识宇宙的人类最终诞生了。宇宙是球形的、有限无边的?“认为宇宙是球形的观点在很长时间内存在着,尽管不是国际宇宙学界的主流。”陈大明介绍说,“它的每一次提出,都会引起人们的关注,就是因为这一观点很奇特。”一个最为明显的例子就是不久前,由美国数学家杰弗里·威克斯构建的宇宙模型:一个大小有限、形状如同足球的镜子迷宫。“形如足球”的模型令科学界震惊,因为这一学说宣称,宇宙之所以令人产生无边无界的“错觉”,是因为这个有限空间通过“返转”效应无限重复映现自身。威克斯认为,人们之所以感觉宇宙是无限的,是因为宇宙就像一个镜子迷宫,光线传过来又传过去,让人们发生错觉,误以为宇宙在无限伸展。这一惊人推断后来被《新科学家》杂志收录,同时作为一种“奇谈”在民间广为流传着。
㈡ 你还知道哪些有关宇宙的知识呢
【中文名】:宇宙
【拼 音】:yǔ zhòu
【外文名】:cosmos;universe
【年 龄】:138.2亿年
【应用学科】:天文学 、宇宙学
【属 于】:自然科学
【诞 生】:大爆炸, 暴涨
【宇宙的创生】:
1.有些宇宙学家认为,暴涨模型最彻底的改革也许是观测宇宙中所有的物质和能量从无中产生的观点,这种观点之所以在以前不能为人们接受,是因为存在着许多守恒定律,特别是重子数守恒和能量守恒。但随着大统一理论的发展,重子数有可能是不守恒的,而宇宙中的引力能可粗略地说是负的,并精确地抵消非引力能,总能量为零。因此就不存在已知的守恒律阻止观测宇宙从无中演化出来的问题。这种“无中生有”的观点在哲学上包括两个方面:
①本体论方面。如果认为“无”是绝对的虚无,则是错误的。这不仅违反了人类已知的科学实践,而且也违反了暴涨模型本身。按照该模型,我们所研究的观测宇宙仅仅是整个暴涨区域的很小的一部分,在观测宇宙之外并不是绝对的“无”。这种真空能恰恰是一种特殊的物质和能量形式,并不是创生于绝对的“无”。如果进一步说这种真空能起源于“无”,因而整个观测宇宙归根到底起源于“无”,那么这个“无”也只能是一种未知的物质和能量形式。
②认识论和方法论方面。暴涨模型所涉及的宇宙概念是自然科学的宇宙概念。这个宇宙不论多么巨大,作为一个有限的物质体系 ,也有其产生、发展和灭亡的历史。暴涨模型把传统的大爆炸宇宙学与大统一理论结合起来,认为观测宇宙中的物质与能量形式不是永恒的,应研究它们的起源。它把“无”作为一种未知的物质和能量形式,把“无”和“有”作为一对逻辑范畴,探讨我们的宇宙如何从“无”——未知的物质和能量形式,转化为“有”——已知的物质和能量形式,这在认识论和方法论上有一定意义。
2. 宇宙是如何起源的?空间和时间的本质是什么?这是从2000多年前的古代哲学家到现代天文学家一直都在苦苦思索的问题。经过了哥白尼、赫歇尔、哈勃的从太阳系、银河系、河外星系的探索宇宙三部曲,宇宙学已经不再是幽深玄奥的抽象哲学思辩,而是建立在天文观测和物理实验基础上的一门现代科学。
“大爆炸宇宙论”是1927年由比利时数学家勒梅特提出的,他认为最初宇宙的物质集中在一个超原子的“宇宙蛋”里,在一次无与伦比的大爆炸中分裂成无数碎片,形成了今天的宇宙。1948年,俄裔美籍物理学家伽莫夫等人,又详细勾画出宇宙由一个致密炽热的奇点于150亿年前一次大爆炸后,经一系列元素演化到最后形成星球、星系的整个膨胀演化过程的图像。但是该理论存在许多使人迷惑之处。
宏观宇宙是相对无限延伸的。“大爆炸宇宙论”关于宇宙当初仅仅是一个点,而它周围却是一片空白,即将人类至今还不能确定范围也无法计算质量的宇宙压缩在一个极小空间内的假设只是一种臆测。况且从能量与质量的正比关系考虑,一个小点无缘无故地突然爆炸成浩瀚宇宙的能量从何而来呢?
大爆炸宇宙论面临的难题还有,如果宇宙无限膨胀下去,最后的结局如何呢?德国物理学家克劳修斯指出,能量从非均匀分布到均匀分布的那种变化过程,适用于宇宙间的一切能量形式和一切事件,在任何给定物体中有一个基于其总能量与温度之比的物理量,他把这个物理量取名为“熵”,孤立系统中的“熵”永远趋于增大。但在宇宙中总会有高“熵”和低“熵”的区域,不可能出现绝对均匀的状态。所以,那种认为由于“熵”水平的不断升高而达到最大值时,宇宙就会进入一片死寂的永恒状态,最终“热寂”而亡的结局。
根据天文观测资料和物理理论描述宇宙的具体形态,星系的形态特征对研究宇宙结构至关重要,从星系的运动规律可以推断整个宇宙的结构形态。而星系共有的圆形旋涡结构就是整个宇宙的缩影,那些椭圆、棒旋等不同的星系形态只是因为星系年龄和观测角度不同而产生的视觉效果。
奇妙的螺旋形是自然界中最普遍、最基本的物质运动形式。这种螺旋现象对于认识宇宙形态有着重要的启迪作用,大至旋涡星系,小至DNA分子,都是在这种螺旋线中产生。大自然并不认可笔直的形式,自然界所有物质的基本结构都是曲线运动方式的圆环形状。从原子、分子到星球、星系直到星系团、超星系团无一例外,毋庸置疑,浩瀚的宇宙就是一个大旋涡。因此,确立一个“螺旋运动形态宇宙模型”,比那种作为所有物质总和的“宇宙”却脱离曲线运动模式而独辟蹊径,以直线运动方式从一个中心向四面八方无限伸展的“大爆炸宇宙模型”,更能体现真实的宇宙结构形态。
㈢ 关于数学的小知识
奇与偶,有界与无界,善与恶,左与右,一与众,.雄与雌,直与曲,正方与长方,亮与暗,动与静。
上面所写的这些对立概念被两千多年前的着名的“毕达哥拉丝学派"认为是整个宇宙的10个对立概念。
因此两千多年以前人们就认识到,世界是由许多相互矛盾的事物组成的。你要认识这个世界,改造这个世界,就要从这些矛盾的事物入手。既然这是万物的普遍规律,那么数学也要遵守。下面我们就专门谈谈这个问题。
负数的发现
人们在生活中经常会遇到各种相反意义的量。比如,在记帐时有余有亏;在计算粮仓存米时,有时要记进粮食,有时要记出粮食。为了方便,人们就考虑了相反意义的数来表示。于是人们引入了正负数这个概念,把余钱进粮食记为正,把亏钱、出粮食记为负。可见正负数是生产实践中产生的。
据史料记载,早在两千多年前,我国就有了正负数的概念,掌握了正负数的运算法则。人们计算的时候用一些小竹棍摆出各种数字来进行计算。这些小竹棍叫做“算筹"算筹也可以用骨头和象牙来制作。
我国三国时期的学者刘徽在建立负数的概念上有重大贡献。刘徽首先给出了正负数的定义,他说:“今两算得失相反,要令正负以名之。"意思是说,在计算过程中遇到具有相反意义的量,要用正数和负数来区分它们。
刘徽第一次给出了正负区分正负数的方法。他说:“正算赤,负算黑;否则以邪正为异"意思是说,用红色的小棍摆出的数表示正数,用黑色的小棍摆出的数表示负数;也可以用斜摆的小棍表示负数,用正摆的小棍表示正数。
我国古代着名的数学专着《九章算术》(成书于公元一世纪)中,最早提出了正负数加减法的法则:“正负数曰:同名相除,异名相益,正无入负之,负无入正之;其异名相除,同名相益,正无入正之,负无入负之。"这里的“名"就是“号",“除"就是“减",“相益"、“相除"就是两数的绝对值“相加"、“相减",“无"就是“零"。
用现在的话说就是:“正负数的加减法则是:同符号两数相减,等于其绝对值相减,异号两数相减,等于其绝对值相加。零减正数得负数,零减负数得正数。异号两数相加,等于其绝对值相减,同号两数相加,等于其绝对值相加。零加正数等于正数,零加负数等于负数。"
这段关于正负数的运算法则的叙述是完全正确的,与现在的法则完全一致!负数的引入是我国数学家杰出的贡献之一。
用不同颜色的数表示正负数的习惯,一直保留到现在。现在一般用红色表示负数,报纸上登载某国经济上出现赤字,表明支出大于收入,财政上亏了钱。
负数是正数的相反数。在实际生活中,我们经常用正数和负数来表示意义相反的两个量。夏天武汉气温高达42°C,你会想到武汉的确象火炉,冬天哈尔滨气温-32°C一个负号让你感到北方冬天的寒冷。
在现今的中小学教材中,负数的引入,是通过算术运算的方法引入的:只需以一个较小的数减去一个较大的数,便可以得到一个负数。这种引入方法可以在某种特殊的问题情景中给出负数的直观理解。而在古代数学中,负数常常是在代数方程的求解过程中产生的。对古代巴比伦的代数研究发现,巴比伦人在解方程中没有提出负数根的概念,即不用或未能发现负数根的概念。3世纪的希腊学者丢番图的着作中,也只给出了方程的正根。然而,在中国的传统数学中,已较早形成负数和相关的运算法则。
除《九章算术》定义有关正负运算方法外,东汉末年刘烘(公元206年)、宋代扬辉(1261年)也论及了正负数加减法则,都与九章算术所说的完全一致。特别值得一提的是,元代朱世杰除了明确给出了正负数同号异号的加减法则外,还给出了关于正负数的乘除法则。
负数在国外得到认识和被承认,较之中国要晚得多。在印度,数学家婆罗摩笈多于公元628年才认识负数可以是二次方程的根。而在欧洲14世纪最有成就的法国数学家丘凯把负数说成是荒谬的数。直到十七世纪荷兰人日拉尔(1629年)才首先认识和使用负数解决几何问题。
与中国古代数学家不同,西方数学家更多的是研究负数存在的合理性。16、17世纪欧洲大多数数学家不承认负数是数。帕斯卡认为从0减去4是纯粹的胡说。帕斯卡的朋友阿润德提出一个有趣的说法来反对负数,他说(-1):1=1:(-1),那么较小的数与较大的数的比怎么能等于较大的数与较小的数比呢?直到1712年,连莱布尼兹也承认这种说法合理。英国数学家瓦里承认负数,同时认为负数小于零而大于无穷大(1655年)。他对此解释到:因为a>0时,英国着名代数学家德·摩根 在1831年仍认为负数是虚构的。他用以下的例子说明这一点:“父亲56岁,其子29岁。问何时父亲年龄将是儿子的二倍?"他列方程56+x=2(29+x),并解得x=-2。他称此解是荒唐的。当然,欧洲18世纪排斥负数的人已经不多了。随着19世纪整数理论基础的建立,负数在逻辑上的合理性才真正建立。
㈣ 有关宇宙的知识
宇宙概括
宇宙是由空间、时间、物质和能量,所构成的统一体。
宇宙是万物的总称,是时间和空间的统一。宇宙是物质世界,不依赖于人的意志而客观存在,并处于不断运动和发展中,。宇宙是多样又统一的;多样在物质表现状态的多样性;统一在于其物质性。
分层次的认识宇宙
从哲学的观点看。人们认为宇宙是无始无终,无边无际的。不过,对这个深奥的概念我们不打算做深入的探讨,还是留给哲学家们去研究。我们不妨把眼光缩小一些,讲一讲利用我们现有的科学技术所能了解和观测的宇宙,人们把它称为“我们的宇宙”或“总星系”。
从最新的观测资料看,人们已观测到的离我们最远的星系是130亿光年。也就是说,如果有一束光以每秒30万千米的速度从该星系发出,那么要经过130亿年才能到达地球。这130亿光年的距离便是我们今天(2009年)所知道的宇宙的范围。再说得明确一些,我们今天所知道的宇宙范围,或者说大小,是一个以地球为中心,以130亿光年的距离为半径的球形空间。当然,地球并不真的是什么宇宙的中心,宇宙也未必是一个球体,只是限于我们目前的观测能力,我们只能了解到这一程度。
在这个以130亿光年为半径的球形空间里,目前已被人们发现和观测到的星系大约有1250亿个,而每个星系又拥有像太阳这样的恒星几百到几万亿颗。因此只要做一道简单的数学题,你就不难了解到,在我们已经观测到的宇宙中拥有多少星星。地球在如此浩瀚的宇宙中,真如沧海一粟,渺小得微不足道。
一直以来, 天文学家和我们一样,想知道宇宙究竟有多大。最近,美国的太空网报道,经过艰苦的计算工作,天文学家发现宇宙超乎寻常的大,其长度至少为1560亿光年。“这样一个有关宇宙大小的发现,显然是以‘宇宙是球形的,是有限无边的’为前提条件的。”中国国家天文台的研究员陈大明在接受记者专访时说,“长期以来,宇宙学研究领域一直有这样一个争论,宇宙究竟是球形的、马鞍形的、还是平坦的。”北京师范大学副教授张同杰说:“国际主流宇宙学普遍认为宇宙是平坦的,是无限的。”那么,围绕宇宙的争论从何而来?理据何在?一种最为普遍的观点:在大爆炸之后,宇宙诞生了。“根据现代宇宙学中最有影响的大爆炸学说,我们的宇宙是大约137亿年前由一个非常小的点爆炸产生的,目前宇宙仍在膨胀。”陈大明研究员说,“这一学说得到大量天文观测的证实。”这一学说认为,宇宙诞生初期,温度非常高,随着宇宙的膨胀,温度开始降低,中子、质子、电子产生了。此后,这些基本粒子就形成了各种元素,这些物质微粒相互吸引、融合,形成越来越大的团块,这些团块又逐渐演化成星系,恒星、行星,在个别的天体上还出现了生命现象,能够认识宇宙的人类最终诞生了。宇宙是球形的、有限无边的?“认为宇宙是球形的观点在很长时间内存在着,尽管不是国际宇宙学界的主流。”陈大明介绍说,“它的每一次提出,都会引起人们的关注,就是因为这一观点很奇特。”一个最为明显的例子就是不久前,由美国数学家杰弗里·威克斯构建的宇宙模型:一个大小有限、形状如同足球的镜子迷宫。“形如足球”的模型令科学界震惊,因为这一学说宣称,宇宙之所以令人产生无边无界的“错觉”,是因为这个有限空间通过“返转”效应无限重复映现自身。威克斯认为,人们之所以感觉宇宙是无限的,是因为宇宙就像一个镜子迷宫,光线传过来又传过去,让人们发生错觉,误以为宇宙在无限伸展。这一惊人推断后来被《新科学家》杂志收录,同时作为一种“奇谈”在民间广为流传着。
宇宙年龄定义
宇宙年龄(universe,age of)宇宙从某个特定时刻到现在的时间间隔。对于某些宇宙模型,如牛顿宇宙模型、等级模型、稳恒态模型等,宇宙年龄没有意义。在通常的演化的宇宙模型里,宇宙年龄指宇宙标度因子为零起到现在时刻的时间间隔。通常,哈勃年龄是宇宙年龄的上限,可以作为宇宙年龄的某种度量。根据大爆炸宇宙模型推算,宇宙年龄大约200亿年。
年龄推算
宇宙年龄为一百二十五亿年
【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。这是一次不可想象的能量大爆炸,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在膨胀,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。当宇宙到10^24岁时,质子开始衰变为光子和各种轻子。10^32岁时,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。
10^100年后,通过蒸发作用,有能量的粒子会从巨大的黑洞中逸出,并最终完全消失,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。一旦宇宙温度上升到4000开,电子就从原子中游离出来;温度达到几百万度时,所有中子和质子从原子核中挣脱出来。很快,宇宙进入“大暴缩”阶段,一切物质和辐射极其迅速地被吞进一个密度无限高、空间无限小的区域,回复到大爆炸发生时的状态.
㈤ 生活中的数学小知识
学数学就是为了能在实际生活中应用,数学是人们用来解决实际问题的,其实数学问题就产生在生活中。下面由我为您整理出的生活中的数学小知识汇总内容,一起来看看吧。
生活中的数学小知识汇总1
空气无处不在,同时没有味道,但我们却缺它不可。数学亦是如此。伟大的数学家华罗庚说过:“宇宙之大,粒子之微,火箭之,化工之巧,地球之便,日用之繁,无处不用数学。”当我们落地开始,数学就围绕在我们身边。满月,百天,周岁………年龄增加的计数。长大一些,开始接受数学的系统教育,学习数数、加减乘除的运算。第一次一个人去菜市场买菜时,一边用心地算着账,最后一笔钱也没有找错。还有第一次去超市,我精打细算,买了好多吃的。运用数学,一些麻烦总可以化繁为简、迎刃而解。
数学就像是埋藏在地下的宝藏,需要我们去慢慢地挖掘,如果要想学好数学,就要严谨踏实,勇于尝试。在学习中,我一遇到困难,就只会问妈妈,如年、月、日中的时间,不会从中寻找解题思路。当我学会使用后,就会惊喜地发现,我又掌握了一种技能,就会兴致勃勃地去发掘下一个谜题并迫不及待地想解开它。
数学无时无处不存在,我们将数学使用在生活中,为我们的生活提供了很大的便利;老师将数学和工作联系在一起,为他们圆满完成工作提供了保障;科学家将数学和科学结合起来,为我们的科技水平的提高作出了伟大贡献。
数学如同空气,没有味道,却是我们学习、生活、工作和发展科技不可缺少的重要存在。
生活中的数学小知识汇总2
数学看起来是一门很深奥学科,有的题目就算你想死了几百个脑细胞,还是云里雾里,晕头转向,但其实数学是离我们是很近的,它就在我们身边,仔细观察,生活处处都有数学的痕迹。
先从家里开始吧,我们平时用的时钟,有的上面只有四个数字,分别是3、6、9、12,呵呵,都是三的倍数呢!但事实可没这么简单,原来,这四个数字,从12开始,每转到一个数字,就增加四分之一时,这样,就十分好计算,再说这四个数字在钟表上的排列,位置不是互相平行,就是相差九十度,连起来正好是一个十字,看起来十分美观。
再说说我们去超市,买的一些买二赠一的'物品,比如一袋薯片单个买是6元,但是三袋一起买就只要12元,由此可以推算出,三袋一起买的价格,如果换成一袋,是4元,比单个买要划算。
其实,生活无处不数学,只要留心观察,这高深的科目就在你身边。
生活中的数学小知识汇总3
大千世界,无奇不有,在我们的日常生活里也有许多有趣的数学问题哦。
一天,我的家人带着我一起去超市买东西,我一路上蹦蹦跳跳的,十分兴奋。
进入后,逛了一段时间,我们就拿了四袋洗衣液。在走到文具区时,奶奶问我需不需要些什么文具。我走到货架前看了看……
到了收银台,我们一共买了如下商品:四袋洗衣液,一袋18.5元;十包卫生纸,一包4.5元;一支自动铅笔,一支2.5元;三支钢笔,一支5.5元。
突然,在结账后,我的爷爷问我:“你最近不是学了关于小数的知识么?能不能先用笔算出今天买的每种商品的总价,再算出一共花了多少元?”
“能,怎么不能?一定不会错的!”我胸有成竹的回答他。
说干就干。我拿了一张超市的广告纸,再拿出随身携带的笔,立即在空白处算了起来。
我的思路是这样的:洗衣液一共四袋,每袋18.5元,所以直接用乘法就行了;卫生纸一共十包,每包4.5元,只需要把这个小数的小数点向右移动一位来算便行了;自动铅笔只有一支,在最后时加上便可以了;还有三支钢笔,也用乘法来算。
于是,我算了起来。我先用4×18.5=74元(老师说过,整数乘一位小数等于一位小数,但如果两数末尾相乘的得数末尾是零,那么结果就是整数)算出洗衣液的总价;接着,用10×4.5=45元(一个小数乘10,把这个小数的小数点向右移动一位就是这道算式的结果)算出卫生纸的总价;然后,又用3×5.5=16.5元算出钢笔的总价。今天买的每种商品的总价都算出来了,该算一共花的钱了。一道综合算式74+45+16.5+2.5=138(元)(在讲小数加法时,老师特别强调过,列竖式时,相同数位要对齐)便算出了所有花的钱。
㈥ 哪有一些关于宇宙科学的知识
宇宙是无限的。宇宙问题本身也是一个哲学概念上的问题。宇宙就是现存的所有。
那些说存在两个或多个宇宙的学者都是在研究中迷失了自己的方向。
那些提出“宇宙有多大”、“宇宙外边是什么”或“什么东西盛住宇宙”的人都没有确切了解无限的含义,他们妄图以一个足够大的空间来注释宇宙。那就像用一个足够大的数说明无限大一样可笑。
正因为宇宙是一切的一,我不支持宇宙膨胀说、宇宙爆炸说,也不承认宇宙有年龄。他们往往以宇宙中的某一具体内容以偏概全,做出形而上的判断。
宇宙是客观的,并不神秘。神秘感是因为我们缺乏对宇宙的认识,再加上有的人在研究中犯了“偷换概念”的逻辑错误。
我国天文界支持宇宙爆炸说。因为从马克思主义的世界观,有生即有死,有产生就有灭亡。永恒是不存在的。
但是,我认为,他们已经走上形而上学的僵化/教条之中。
真理是永恒的。印记是永恒的。历史是永恒的。谁都不能抹煞。
此消彼长,一切的一,无所谓起源。宇宙没有起源。
天文知识:黑洞||星系||银河系||恒星||中子星||类星体
参考资料:
宇宙是什么
人类对宇宙的认识可以追溯到远古时代。在中国有夸父追日的传说,在传说中,天地始是一片混沌,后来夸父累死之后,才混沌初开。在西方,有上帝造人的传说,在上帝造人的七日之后,天地初开。一直到现在,人类对宇宙的探索还在进行当中。面对浩淼无垠的宇宙,没有人知道它来自哪里又将去向何方,而其中究竟隐藏着多么巨大的秘密?这正是人类千百年,甚至数万年来急于解开之谜。
对于宇宙是什么概念这个问题,让我们先有一个清晰的认识。古人云,上下四方为之宇,古往今来为之宙(详见《淮南子·原道训》),按照物理学的观点,上下四方是空间,也就是一个三维的概念,而古往今来是时间,是一个一维的概念,所以,宇宙两个字联系起来,是一个四维空间。可见古人对于宇宙的定义,是带有朴素的唯物辩证法的观点的。而按照现代的观点,宇宙是指广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称,并且宇宙是处于不断的运动和发展之中的。也就是说人类目所能及的地方以及人类还没有看到但是仍然存在的物质都是宇宙。
人类对宇宙认识进程,先从地球开始,再从地球伸展到太阳系,进而延展到银河系,然后扩展到河外星系、总星系。
地球,在茫茫宇宙太空,它不过是太阳系大家庭一个普普通通的成员。地球与其他八位行星“兄弟”一起日夜绕着他们的“母亲”——太阳旋转,连同66颗“月球”般的卫士、神秘莫测的慧星、数以千计的小行星和无数的流星,组成太阳系。尽管太阳系有这么多成员,但它所占的宇宙空间直径仅120亿公里。比太阳系范围更大的是银河系。银河系包括有1000多亿颗“太阳”——恒星,所占宇宙空间直径已达10万光年。
银河系并不是宇宙空间的尽头。在银河系之外,还有许许多多星系,人们管它们叫“河外星系”。天文学家已发现10亿多个河外星系,每个河外星系都包含有几亿、几百亿甚至几千亿颗恒星和大量的星云和星际物质。所有河外星系又构成更庞大的总星系。目前,通过射电望远镜和空间探测,已观测到距离我们地球约200亿光年的一种似星非星的天体,取名“类星体”。这种天体的发现,把今天人类视线拓展到200亿光年的宇宙深空。
所以我们所说的宇宙是一个无限的概念。
宇宙的运动
宇宙自形成之日起就一直处于不断的运动变化之中,按照现代流行的观点,宇宙在不断的膨胀,也就是说,宇宙在逐渐的涨大。
宇宙的运动是绝对的,静止是相对的。正如行星有自转和公转,恒星亦有自转和公转,而星系也是在作快速的旋转一样,宇宙也必然在作不停的运动和变化。而且我们已经知道,地球过去和现在的运动速度、轨道和形状是不同的,北斗七星几万年前的开头和现在也是不同,所有这些证据都说明了宇宙在进行不停的运动和变化。
我们人类是生话在地球上,更确切说实际上是生活在一个运动不止、噪声、干扰不断的行星上,并时时刻刻在作宇宙旅行,并且随时都有与其它小行星相撞的可能(据天文计算得知,与10公里直径的小行星相撞的概率是106年一次;与100公里直径小行星相撞的概率是107年一次),碰撞后必将产生爆炸,产生声、光、电效应。所有行星(如火星、金星、水星等 )及卫星(如月亮)都遭遇到上述来自宇宙炮弹——陨石、小行星的轰击,因此这些星球上都有环形山的痕迹。此外,宇宙中还有无数的周期和非周期彗星在穿行。太空中充满各种光子流,粒子流,宇宙尘埃……我们所不知道的可能比我们所知道的还多得多。神秘的宇宙就是有如此奥妙的结构,有如此神奇地运动,如永动机般地运行,变化万千,运作不止。可以说,宇宙中几乎没有不运动的星体。
根据科学家们的观测,发现远方的银河正在以极高的速度远离我们,这说明宇宙正在不断的膨胀着,就象我们站在一个正在充气的气球上,宇宙间绝大多数星系都在飞离我们而去。而且从时间上来说,“大爆炸宇宙论”认为,宇宙总是周而复始地从诞生到消亡,再诞生,再消亡,我们现在的这个宇宙只是从过去到未来的无限多的宇宙中的一个而已。
所以宇宙从运动上来说是不断膨胀的,而从时间上来说则是循环的,只不过这个循环的周期很长而已。
宇宙的形状
宇宙是什么形状的呢,是象地球一样的圆形,还是象银河系一样的扁平?这同样是令人费解的一个问题。经过多年的探索,不久之前一个由多国天文学家组成的研究小组,首次向人们展示了宇宙形成初期的景象,显示出当时的宇宙只相当于现代宇宙的千分之一,而且温度比较高。通过再现宇宙形成初期的景象,天文学家证实了这样一种观点:宇宙的形状是扁平的,而且自形成以来一直在不断扩展。但是这种说法也未必完美。
下面是science上关于宇宙形状的近期报道:
时空结构将宇宙微波背景(CMB)和宇宙的重要结构连在了一起。但是究竟时空结构是什么,而CMB的测量又能告诉我们什么呢?
在爱因斯坦的广义相对论中,空间和时间被连接在一个有弹性的“簇拓扑空间”——一个数学对象中,这个拓扑空间的每个小片粗看象一个四维的橡胶片。光线沿拓扑空间的轮廓前进,这个轮廓被叫做测地线。在一个平坦的平面上,从一个远距离对象发出的平行光将保持和它们接近一个观测者时同样远近的分隔。但是在一个有正曲率的表面,如一个球,接近的光线将移动更远的间隔,使得远处的物体看起来比正常物体更大。在一个有负曲率的表面,如一个马鞍,平行光束将更紧密的结合在一起,使得物体看起来更小。
因为弯曲的簇拓扑空间对光的扭曲不同于扁平的簇拓扑空间,所以弯曲的簇拓扑空间也应该产生不同种类的CMB。用微波探测器(叫做BOOMERANG)观察到的1-degree-wide波正好是理论预言的扁平宇宙所应该有的,对于这个结论大部分物理学家至少希望用微波各向异性探针的(MAP'S)图象证实。一些研究者希望MAP将给出关于宇宙大小和形状的更多详细而精确的信息。“当我们看微波背景的时候,我们基本上留意到了球的表面,” 普林斯顿大学的一个天体物理学家和MAP科学队的一个成员David Spergel解释道。如果宇宙是无限的,那么“最后散射的表面”将不能给出关于它的形状的线索。但是如果宇宙是有限的,那么时空和安置在时空当中的散射表面必需使它们自身向后弯。一个足够巨大的球将会把自己相交贯穿至少形成一个圆周,正如一个围绕着销子搭接起来的圆盘一样。
实际上,Spergel说,因为光能通过不止一个路径穿过弯曲的时空,所以天文学家将看到一个交叉点不是一次而是两次,与一对圆周在天空的不同部分描绘出冷点和热点的方式相同。在美国的Spergel组和在巴黎天文台由Jean-Pierre Luminet领导的组正在研制一些运算法则以搜索在MAP数据中的这种信号。其间,数学家Jeff Weeks,一个纽约州的自由记者已经写了一个把一对圆周转化为宇宙模式的计算机运算法则。Weeks说,对形象化最容易的是一个“曲面(toroidal)”宇宙比最后散射的表面小。他指出,在包围着一个圆环面的两维宇宙中,天文学家看起来将在假想出的空间的盒子的相对的两个壁上看到同样的点。相似的,在三维曲面(toroidal)宇宙中,天文学家将在相对的方向看到三对圆周。
toroidality仅仅是对扁平的有限宇宙来说10个不同toroidality之中最简单的一个。如果宇宙被证实是弯曲的——这一点在当前还不是事实——那么对Weeks的运算法则来说将会有无限多的可能性去尝试。“我们将开始尽可能快的关注任何可用的数据,”Weeks说。如果宇宙合作,他们可以不用等太长时间,Spergel说:“两年后,我们就能知道我们住在一个有限的宇宙中。”
注解:CMB是从各个方向袭击地球的持续的电磁声波。这些遥远的声音是大爆炸之后的遗留辐射。CMB也叫做宇宙背景辐射和微波宇宙背景。
最新研究:宇宙是“扁”的 中国新闻社2000/04/27
中新网二十七日消息:宇宙是扁平的,并将永远扩张,而不是像某些宇宙哲学家预测的那样,在一次“大危机”中发生灾难性塌陷。
上述结论,是从某种宇宙超声波中得出的。所谓宇宙超声波,是对一百亿至二百亿年前宇宙在一声“大爆炸”中诞生后,仍然回荡于太空中的微波能量的各种微小变体的分析。
上述数据,是罗马大学天文学家根据一九九八年十二月至一九九九年一月的研究获得的。他们收集数据的方式是让一个装有无线望远镜的拴绳气球,飘到南极近四十公里的上空。
他们的文章发表于星期四出版的英国科学杂志《自然》。他们说,这种古老辐射的图案,“为一个欧几里得几何的宇宙提供了证据”——换句话说,宇宙是扁平的。这是因为微波的直线途径中的偏斜,不会是由宇宙的曲线造成的。
美国自然科学院的胡威尼在同期发表的评论中说,上述结果支持了关于宇宙是扁平的理论,这意味着宇宙的总质量和能量密度,与所谓的临界密度是相等的。
他说:“一个完美的扁平宇宙,将维持在临界密度的状态中,并继续永远扩张,因为没有足够的物质使他在一次大危机中再次塌陷。”
宇宙的结构
宇宙由星系的巨大超星系团构成,星系周围是大团看不见的空荡荡的太空。每个星系又包含了数以十亿计的恒星,构成这些恒星的物质是一些小得看不见的粒子。质子、中子和电子是最普通的粒子,它们通常以原子的形式结合在一起。质子和中子由更小的粒子构成,它叫做夸克。
四种基本力
我们的宇宙由四种力或它们之间的相互作用支配,这四种力即引力、电磁力、强核力和弱相互作用力。这些作用力是由一团粒子带来的,这团粒子叫规范玻色子,它们在构成物质的粒子之间相互交换。物理学家一直试图证明这四种力也许实际上源自于一种单一的基本力。
引力
引力是一种既能将星系结合起来,又能引起一根针下落的力。两个物体的质量越大、相互越靠近,它们之间的吸引力就越强。许多科学家认为,引力是由一种叫做重力子的粒子携带的,但至今没有人在任何实验中找到它们。
电磁力
电磁力作用于所有带电荷的粒子之间,比如电子。作用于固体原子和分子之间的电磁力使固体具有硬度,这种力也具有磁性和发光的特性。携带电磁力的粒子叫光子,它也是产生光线的粒子。
强核力
强核力存在于一个原子的原子核(核)内,它把原子内的中子和带正电荷的质子结合在一起(质子经常试图互相推开,如果没有强核力,它们将相互飞开)。载有强核力的粒子叫做胶子。
弱相互作用
弱相互作用引起放射性衰变(原子的原子核破裂),称为贝塔衰变。放射性的原子不稳定,是因为它的原子核容纳了太多的中子,当贝塔衰变发生时,一个中子变成一个质子,释放出电子(这种情况下称为β粒子)。弱相互作用是由W粒子和Z粒子传递的。
普适规则
许多年来,物理学家们试图用单一的科学定理来解释宇宙的运动,他们现在正向着“普适规则”方向进行研究。“普适规则”认为所有力中引力、电磁力、强核力、弱相互作用力都是相互关联的,并且指出所有亚原子微粒可能都是由一种基本粒子产生的。
星际中最重的有机分子
星际有机分子的研究是三大基础理论(天体演化,生命起源与物质结构)研究的一个重要交叉点。地球到底是不是宇宙中唯一存在高级生命的天体,这个问题是不能轻易地下结论的。因而需要深入研究各种类型的星际有机分子,去获取更多与更可靠的宇宙信息。
星际有机分子和类星体,脉冲星,宇宙微波背景辐射构成了二十世纪六十年代天文学的四大发现。1968年,人们在银河系的中心出乎意料地发现了水和氨分子的射电谱线,后来又在星际空间中发现了大量的有机分子谱线,这使传统的认为星际空间只可能存在一些简单分子的看法发生了根本动摇。
迄今已有四十几种星际有机分子被陆续发现。加拿大河茨拜格天体物理研究所的学者们在金牛座的星际云中发现了一种九个原子的有机分子,分子式为HC7N,分子量达99。这种含有长碳链的直链分子,结构比较复杂,接近于有机化合物,至今,地球上天然化合物中尚没有发现它的存在。后来,英国化学家克罗托等人在1977年5月用人工方法合成了它。后来,加拿大阿尔贡天文台报道,又发现了一种十一个原子的星际分子氰基辛炔HC9N。结构式为 HC≡C-C≡C-C≡C-C≡C-C≡N。这是目前人类所发现的最重的星际有机分子,它的分子量已达到123。当然,随着科学的发达,星际有机分子的记录还会不断刷新。
《宇宙与人》人类生命源头的深情回望 http://www.sina.com.cn 2001年03月15日 17:58 北京晚报
一个不十分了解宇宙的民族,在很多理念上是容易脆弱的。
———忻迎一
一部中国人拍的科教片,在科教片云集的北京国际科教影视节目展评会上脱颖而出,它的名字就叫《宇宙与人》,拍他的导演忻迎一说过一句耐人寻味的话:一个不十分了解宇宙的民族,在很多理念上是容易脆弱的。在这部片子中,他给我们讲述的是一个关于人类摇篮的故事———告诉我们,人从哪里来;它讲述的是一个关于人类诺亚方舟的故事———告诉我们,船向何处去。
这是一个宏观得不能再宏观的故事———宇宙,这个被我们的先哲们视为很难琢磨的巨大谜团,今天被这个中国人如抽丝剥茧般娓娓道来。使人们从未像现在这样深切感受到宇宙强大而神秘的造物力量。
人们看到,宇宙,一个伟大物质演化的史诗,它以一个没有知觉的物质系统,创造了一个不可思议的能够理解它的生物。
在60分钟的《宇宙与人》中,始终蕴涵着一种感情:感激。为地球,也为人类。
生命的可能像一次艰难的抽奖
我们对宇宙了解得越多,就越能明白宇宙对制造生命的要求有多么苛刻。一般来说,一颗热的星球照耀着一颗冷的星球,就会产生生命。仅在我们的太阳系里看,九大行星都幸福地被太阳照耀着。然而事实是,这颗热的星球和这颗冷的星球必须搭配得非常微妙,才能使生命的产生成为可能;而这种微妙的概率甚至微小到几万亿分之一。这真是一次极端艰难的抽奖,九颗行星都买了彩票,命运却把一切机遇都给予了地球,让这个幸运儿赢得了生存的大奖。
不只是地球营造了地球家园
为造就生命,太阳燃烧了50亿年,用它苛刻的条件一次次考验着九大行星。在耐心的等待中,地球日渐显出她的完美:她选择了与太阳三角的最佳距离,于是接受了最适宜的光照,并且以最佳的旋转动态来使这个光照均匀普照在地表上;她拥有非常合适的质量引力,既没有大到让浓浊的气体遮天蔽日,又没有小到一点气体都留不住;它使水分子以液态形式存在,在地球最初陆上氧气稀薄的35亿年里保护生命免遭太阳紫外线的伤害;地球的热核在旋转中产生电动磁场,与大气层一起把来自太阳的所有威胁屏蔽在外。
感谢地球的动能。因为正是直到今天还保持的造山功能,才有了长距离输送生命之水、让生命深入陆地的河流。忻迎一以确凿的证据告诉我们,如果没有青藏高原这座巨大的水塔,就没有五千年的中华文明史。
感谢月亮。月亮绝不仅仅是墨客骚人寄托情思的环佩。对人类来说,它更是一个威力巨大的刹车装置———月球的引力大约降低了地球一半左右的旋转速度;否则,人类将每12个小时就痛苦地轮回一天。那样的话,地球就会到处是火山和地震,房地产肯定是最不值钱的生意。
感谢默默无闻制造氧气的微生物。没有它们35亿年的执着努力,生物就永远不可能走上陆地,地球也就不会成为名副其实的生命星球。
宇宙的深处还有不可思议之处
观看《宇宙与人》,人们常常会为它许多别有洞天的说法而兴致盎然。比如,如果我们身上的电磁力突然消失,那么原子核就会瞬间碰撞,一个人拥有的原子核的能量足足相当于一颗氢弹。
如果恐龙像哺乳动物一样分得清有害与无害的植物,恐龙就不会在长达1000万年的过程中被富含生物碱的鲜花逐渐毒死。而倘若恐龙没有这种与生俱来的脆弱,人类就可能在这庞然大物的阴影里永无出头之日。这与天体撞击导致恐龙灭绝的说法大相径庭。
忻迎一还告诉我们,人类可以通过提高速度来使生命的进程变慢,人类长寿的秘诀原来存在于速度之中……喻姗姗
科学家发现“丢失的宇宙”可能由死星组成 http://www.sina.com.cn 2001年03月24日 13:53 新浪科技
宇宙的组成物质中,人类能够直接观察到的只是很小一部分,要想看到剩下那些“丢失的宇宙”就只能通过它们对我们能够看到的物质产生的重力影响探测到了。英国皇家实验室的天文学家已经发现了一些死星云团,他们认为这些云团很有可能就是那些“丢失的宇宙”的组成成分之一。
目前,通过对地球南端太空照片的仔细研究,科学家们已经发现了以前未曾发现的白 色云状星群,而这些星群被认为是包裹着我们银河系的那些古老恒星群的一小部分。这些古老的恒星已经变成了宇宙残渣,它们的表面温度依然很高,体积比地球略大一些,很难被人类观测到。但是现在看来,它们均匀地散布在银河系的外环之中,占到不可知部分的3-35%。
自从人类于1933年发现宇宙的大部分是由一些无法观测到的不可知物质组成的之后,这些不可知物质到底是什么的问题就一直困扰着科学家们。根据最新的一种理论认为,只有最多5%的宇宙是由“正常”的物质组成的,也就是所谓的重力物质,其中包括那些可以看到的恒星和行星。那些“丢失的”物质也有可能是由正常物质组成的,只不过是由于某种原因我们观测不到它们而已。
《科学杂志》刊登了这一新的发现,它证明那些古老的燃烧过的恒星可能就是黑暗宇宙组成物质中的“正常物质”部分。
科学家们是通过对38年以来地球南端的太空照片进行研究后得出这一结论的,在仔细查看了10%的资料之后他们就发现了92个可疑的物体。智利天文学家在接下来的研究中发现,在这92个物体中有38个是距地球450光年以外的一些白色云团状恒星。他们还断定这些恒星可能已经有100亿年的历史,而它们存在的那一地区还可能更多的此类物质。(清晨)
宇宙:你所不知道的秘密 http://www.sina.com.cn 2001年03月15日 17:59 北京晚报
-宇宙的智慧与人类的身世
宇宙有两点让人类非常困惑,一个是人类在宇宙中非常独特,因为人类费尽心机也始终没有在地球以外的其他地方找到一点点和我们相似的智慧生命的存在。似乎宇宙中允许有偶然;而另一方面,宇宙又处处表现出它的“标准化”。一些基本原则在宇宙中非常通行,因此宇宙应该不是一个刻意创造偶然的场所。
-生命的进化进行了四十亿年,这四十亿年真的是缓缓渐进的吗?
是核能———离地球1亿多公里的地方许多原子核不停碰撞,历经50亿年,才造就了生命并成就了最终的智慧生命。但是这种进化并不像一般人想的那样循序渐进,最简单的生命40亿年前就出现了,但是,就是这样简单的生命状态,却在地球上沉默地存在了35亿年左右。只有到53500万年这个阶段,人们才发现了比微生物大的生物。这种进化就像是一个突然的、甚至是爆发性的。
-在太阳系中有地球与金星,谁给了地球惟一产生生命的机会?
实际上,在太阳系里,最有可能拥有生命的,除了地球就应该是金星了。因为它的大小和地球几乎完全一样。水的存在条件也完全具备。但是最终的幸运落在了地球身上,主要的原因在于地球的引力和温度。现在的太阳温度对于金星显然是太热了一些,而对于地球就非常适合。然而,太阳只要温度变化一点点,它就会对金星合适而对地球不合适了。
-人类进化几万年,大脑也在随之进化吗?
人类的大脑这个超级信息处理器是目前宇宙中最完美的智能结构。宇宙赠给我们的这个东西似乎很超前。据说,人类从远古的原始状态到现代高科技的思维,大脑并没有进化,我们今天使用的大脑和3万年前的大脑没有多大的差别,而且一般情况下还只是使用了整个大脑潜能的10%。
科学家制造出宇宙初期“原始物质” http://www.sina.com.cn 2001/01/22 17:14 北京晚报
本报讯 美国科学家在实验室里研究得出了迄今最高的物质能量密度。这对理解宇宙的形成将有重要帮助。
在美国石溪举行的2001年夸克物质会议上,布鲁克黑文国家实验室的科学家宣布了上述成果。科学家们介绍说,他们是利用“相对论性重离子对撞机”将金离子加速到接近光速,并使它们进行对撞,最终创造出物质能量密度的最新纪录。
科学家们对实验结果的分析表明,金离子对撞产生的物质密度比普通原子核内部的密度要高出20倍,其内部的温度高达1万亿摄氏度。能量密度是对储存在对撞离子对撞区域内能量的衡量。布鲁克黑文实验室的科学家们称,他们新获得的最高能量密度,比欧洲核子研究中心此前所创造的纪录高出至少70%。
为了弄清宇宙的成因,科学家正在利用大功率的对撞机,寻找“夸克—胶子等离子体”等假设中的物质形态存在的证据。布鲁克黑文实验室的科学家们说,他们在获得迄今最高能量密度的实验过程中还发现了相对丰富的反物质,尤其是含有一个或多个奇异反夸克的反物质,这表明他们制造出了更加接近宇宙形成初始时期的物质形态。科学家们表示,他们接下来的工作是制造更高的能量密度,以进一步加深对“夸克—胶子等离子体”等的理解。
背景资料:现有的宇宙理论认为,宇宙形成于距今约120亿至150亿年前的一次“大爆炸”。美国科学家们此次在实验中所获得的超高温和超高能量密度,据认为只在“大爆炸”后的几百万分之一秒的极短时间存在过。在这一时间,一种“夸克—胶子等离子体”的物质形态在瞬间内充斥宇宙,然后再凝聚结合形成原子核等物质。
美国科学家再次打破最高密度物质纪录 http://www.sina.com.cn 2001/01/19 14:43 新浪科技
美国布鲁克海温国家实验室(Brookhaven National Laboratory)的科学家们近日发布消息称,他们通过利用粒子加速器对金原子进行撞击的方式,创造出了目前世界上密度最高的物质。
这家实验室的科学家们利用一台名为“相对重离子对撞机”(Relativistic Heavy Ion Collider)的粒子加速器以接近光的速度轰击了金属金的原子核,并对轰击后产生的物质残骸进行了研究,他们发现,利用这种方式获取的物质的密度比通常情况下的物质密度高二十倍,其内部核心的温度估计将高达一万亿度。
物理学家们希望借助这些碰撞实验将质子和中子分解,找到它们到更加基础的组成物质--夸克和胶子,从而进一步揭示原子核内部的结构。虽然此次碰撞实验的测试报告中没有说明这一目的是否达到,但该报告称进一步的实验还将进行,这些实验将能够揭示出夸克和胶子这些等离子体的真面目。
耶鲁大学的物理学家约翰-哈里斯(John Harris)称,“我们已经发现了一些人们急于了解的证据,但我想我们需得到一些更好的数据。”布鲁克海温国家实验室的科学家们表示,如果加速器的测试结果能够得到证实,这次实验得到的物质将成为目前全球密度最高的物质,它比此前的纪录保持者、日内瓦CERN粒子物理实验室创造的物质密度高近一倍。
此次实验的结果对于研究宇宙的起源有着很好的帮助作用。长久以来,科学家们一直认为宇宙“大爆炸”后的瞬间产生了大量高密度、高温度的物质,其存在时间极短,大约只有百万分之几秒,宇宙正是在这次大爆炸中诞生的。(王 羽中)
宇宙生命漫谈
【原文出处】知识就是力量【原刊地名】京【原刊期号】200004 【分 类 号】G32 【分 类 名】中学历史地理教与学【复印期号】200102 【 标 题 】宇宙生命漫谈【 作 者 】钟建业【 正 文 】
宇宙中有无数个恒星系,每一个恒星系包含着无数颗恒星。那么,有多少颗恒星拥有自己的行星呢?在这些行星中又有多少具备构成生命所必需的元素及生命存在所必需的环境呢?
行星广布
生命并不是行星间共有的,而是行星形成时自然而然产生的。1995年,在环绕佩加西—51号星的轨道上发现了一个巨大星体,之后又发现了24颗围绕不同恒星运转的大行星,其中有些比木星还大几倍。
近些年来,已有12个潜在的行星系被找到。它们的存在说明行星在宇宙间并不稀有。“哈勃”望远镜对猎户座星云的观测结果有力地支持了以上理论。从猎户座的星云图上,可以看到圆盘状的尘埃云环绕着年轻的恒星。可以肯定地说,在这孕育行星的摇蓝中,新行星的形成正如火如荼。
生命要素
目前,
㈦ 有关宇宙的知识
宇宙是所有时间、空间与其包含的内容物所构成的统一体;它包含了行星、恒星、星系、星系际空间、次原子粒子以及所有的物质与能量,宇指空间,宙指时间。目前人类可观测到的宇宙,其距离大约为93× 109光年,最大为27,160百万秒差距;而整个宇宙的大小可能为无限大,但未有定论。
物理理论的发展与对宇宙的观察,引领着人类进行宇宙构成与演化的推论。根据历史记载,人类曾经提出宇宙学、天体演化学与科学模型,解释人们对于宇宙的观察。最早的理论为地心说,由古希腊哲学家与印度哲学家所提出。
数世纪以来,逐渐精确的天文观察,引领尼古拉斯·哥白尼提出以太阳系为主的日心说,以及经约翰内斯·开普勒改良的椭圆轨道模型;最终艾萨克·牛顿的重力定律解释了前述的理论。后来观察方法逐渐改良,引领人类意识到太阳系位于数十亿恒星所形成的星系,称为银河系;随后更发现,银河系只是众多星系之一。
在最大尺度范围上,人们假定星系的分布平均,且各星系在各个方向之间的距离皆相同,这代表着宇宙既没有边缘,也没有所谓的中心。透过星系分布与谱线的观察,产生了许多现代物理宇宙学的理论。20世纪前期,人们发现到星系具有系统性的红移现象,表明宇宙正在膨胀;借由宇宙微波背景辐射的观察,表明宇宙具有起源。
最后,1990年代后期的观察,发现宇宙的膨胀速率正在加快,显示有可能存在一股未知的巨大能量促使宇宙加速膨胀,称做暗能量。而宇宙的大多数质量则以一种未知的形式存在着,称做暗物质。
(7)宇宙中的数学小知识扩展阅读
性质
宇宙的时空通常以欧几里得的观点解析,也就是三维空间加上时间维度的“四维空间”。时间与空间可结合成一个流形,称作闵考斯基时空;物理学家以此简化了大量的物理理论,并使用更统一的方式,描述包含超星系与次原子层次的宇宙运作机制。
时空的事件并非绝对限定于空间与时间上,而是观测者的已知相对运动。闵考斯基空间非常接近宇宙的无重力状态;广义相对论的伪黎曼流形描述了物质与重力在内的时空。弦理论则假设宇宙存有额外的维度。
在4种基本相互作用中,重力于宇宙中星系与大尺度结构等大规模范围中,具有主导地位。重力的影响可以累积;相对地,正电荷与负电荷的影响则会相互抵消,使得电磁作用于宇宙大尺度结构中的影响力变低。至于弱相互作用与强交互作用的影响力,则会随着距离增加而大幅下降,因此它们主要作用于次原子尺度。
宇宙中有着物质比反物质多的现象,这种不对称可以从CP破坏的观察中得到。宇宙既没有动量,也没有角动量;假设宇宙有限,就会遵循公认的物理定律
㈧ 宇宙科学小知识
1、最新的研究认为宇宙的直径为1560亿光年,甚至更大,可观测的宇宙年龄大约为138.2亿年。
2、根据可反映星系发展状态的序列号对星系进行了分类,可以粗略地将星系划分出椭圆星系、透镜星系、漩涡星系、棒旋星系和不规则星系等五种。
5、声热光磁电力运动为核心的事物体系在宇宙结构层所起的关建作用,显示以空间,星分子原子粒子,声热光磁电力运动为体系的产物是形成宇宙物质和时空存在的基本要素。
㈨ 宇宙的相关知识
宇宙对我们来说似乎既不善良也不邪恶,仅仅是冷漠。
2.大爆炸从哪里开始?
一个显而易见的回答是:从宇宙中心。但是这是错误的答案。每一个星系都在以同一速度远离我们,这可能表明我们所在的银河系处于宇宙中心。但是这个现象在宇宙的每一处都一样。这是因为大爆炸不是从中心开始爆炸的,而是同时发生在所有地方,包括我们所处的银河系。
3.木星不是在绕着太阳旋转
是的,你在学校所学是错误的。两个物体,在相互之间的引力作用下,将会围绕着他们的中心或者质心旋转。对于别的行星来说,他们的质量太小,只能绕着靠近太阳中心的点旋转。从另一方面来说,木星很大,非常大,它和太阳的公共质心正好位于太阳表面之上,两者都围绕这一质心旋转。
图 1木星与太阳的公共质心示意图,如图所示,太阳和木星的公共质心大致在太阳表面
宇宙中能量最强的物质是什么?恒星?超新星?还是黑洞?他们都比不过耀变体。耀变体是存在于活跃星系中一个放射性吸积盘里的超大质量的黑洞。它以近光速从两端向我们的方向发出放射性的喷射流。
图 2耀变体示意图
5.迄今为止在太空中发现的最大的结构:BOSS长城(其中BOSS是“Baryon Oscillation Spectroscopic Survey”重子振荡光谱巡天的缩写),它由至少830个独立星系组成,跨度约有十亿光年。
图 3BOSS长城概念图
6.一个恒星中包含着另一个恒星,这就是索恩-祖特阔夫天体(TZO)
我们还不知道索恩-祖特阔夫天体(TZO)是如何形成的,但是普遍的理论认为是一个小中子星被一颗红超巨星吞噬而产生。这个小中子星盘旋进入了红超巨星之中并且安居在其核心。
图 4TZO结构概念图,可见红巨星中有一个中子星
7.银河系中心是一个巨大的喷射反物质的喷泉。
图 5银河系
8.蜻蜓44星系:银河系的暗黑双胞胎。
这个奇怪的星系正好和银河系有着一样的大小而且99%由暗物质组成。
图 6蜻蜓44星系概念图
9.为什么黑洞被叫做“奇点”?
数学上的奇点指的是某个值无限大的点,黑洞就是一个是重力和密度无限大的点。
图 7电影星际穿越黑洞设计图,与拍摄到的黑洞图片极为相似
10.在黑洞的视界,时间和空间发生了根本上的变化。
黑洞是密度极大的物体,有着因它的密度而产生的不可思议的强大引力。它的引力是如此强大以至于就算以光速也无法逃逸。这个进入即不可返回的点叫做黑洞的视界。
11.矮行星谷神星含有大量的水。
谷神星是位于火星和木星之间的小行星带中最大的天体,它的地壳下有冰水,约占它质量的30%。
图 8谷神星
12.宇宙中最大的水库漂浮在黑洞周围。
一个包含有140万亿倍的地球海洋里的水量的巨大的水汽蓄水池正围绕着一个以黑洞提供动力的类星体旋转。
13.伽马镭射是宇宙中最致命的东西。它们每秒钟可以爆发数百万亿倍核武器的能量,并且存在的比宇宙还要久。
图 9伽马镭射示意图
14.33光年外有一颗系外行星,它完全由甲烷构成的燃烧的冰覆盖(那些冰比我们的太阳还要热!)
宇航员说,太空闻起来像是热金属、焊接的烟雾和烤牛排。
图10,宇宙
16.宇宙中存在有一大片直径超过46300000000千米的酒精云,可以制作成400万亿品脱的啤酒。这团巨大的酒精云离我们有一万光年远。(太糟了)
17.地球也可以变成黑洞。可以通过压缩地球到一块大理石大小来实现,然后地球就会自己坍缩。
18.你知道吗?你身体的大部分是星尘组成的。人体重的90%由星尘构成,因为除了氢和氦,所有的元素都是由恒星形成的。
19.据天文学家估计,每天约有2.75亿个新的恒星诞生。
20.太阳系绕银河系旋转需要花费2.25亿年的时间。地球上一次处于其当前位置时,恐龙刚刚开始在地球上漫游。
21.有些动物能够在冬季冻结成固体并完全保持健康,然后在春季解冻,这就是为什么科学家仍然相信生命来自外太空。
22.火星上的奥林帕斯山(一个巨大的盾状火山)几乎是珠穆朗玛峰的三倍大,后者有27千米高。奥林帕斯山的基底有55千米宽。
23.如果你从黑洞中向外看,你将会从一片小小的天空中看到你的头顶和整个宇宙。
24.银河系中心闻起来像朗姆酒,尝起来像覆盆子。
25.因为2011年日本地震,地球上的一天缩短了1.8微秒。
26.伽利略是近400年前使用望远镜观测太空的第一人
27.太空中没有声音。
28.地球上水沸腾时,会产生成千上万个小气泡。如果水在太空中沸腾,它会产生一个巨大的、起伏的气泡,这是因为缺乏浮力和对流。
图 11,地球
29.就像太空中没有重力一样,太空中没有对流。因此皮肤不会升温,凉爽的身体会出汗,但汗水不会蒸发或滴下,而是会堆起来。
30.你永远也无法到达宇宙边缘,如果你沿着一条直线向外旅行,你将会回到原点。(因为这是一个无限的循环)
31.宇宙中大约75%的物质以暗物质的形式消失,据科学家说,暗物质不可被测量。
32.把宇宙“粘”在一起的“胶水”是暗物质,虽然不能被测量到,但是科学家相信会有方法测量到它。
33.宇宙射线是高能粒子,从外太空流经我们的太阳系,但是没有人知道它们的起源。
34.我们的太阳系,包括太阳、行星、卫星以及数十亿颗小行星和彗星,在宇宙中只占不到万亿分之一。
35.我们的太阳系的边缘并不是冥王星,理论上来说是奥尔特云。
36.2000亿英里是恒星之间的平均距离。
37.中子星的核心十分致密,以至于如果从它的核心中取一勺物质,将会重达2000亿磅!!
38.2.7开尔文温度为宇宙微波背景辐射的温度,整个宇宙都处于这种辐射之中。
39.R136a1是已知最亮和质量最大的恒星。比太阳亮870万倍。它存在于大麦哲伦星云。R136a1位于该星系星云内部的凝结星团中,在这个星系中可以显示它有多远、多大。
40.已知最古老的恒星有132亿岁,是一颗编号为1523-0901的红巨星。
41.据科学家们估计,我们的宇宙中大约有20万亿个星系。
42.宇宙的直径大约有1500亿光年。
43.宇宙不存在中心,因为每一个星系都在彼此相互远离。
44.宇宙年轻的时候很热,而现在在逐渐地变冷。
45.宇航员们说月亮上的尘土闻起来像火药而且极度的柔软。
46.你知道吗?天上那些你所看见的星星可能已经死了。鉴于他们离我们有数十亿光年,所以他们的光芒需要数十亿年才能抵达地球,这说明我们现在看到的光芒来自数十亿年前,所以他们现在可能已经死了。
47.宇宙中最复杂的物体是人类的大脑,包含有十亿个神经元和四千万个连接。
48.宇宙从一场发生在137亿年前的大爆炸中产生。