① 关于宇宙的知识有什么
1、光年是距离的量度,而不是时间。它是光在一个地球年中传播的距离(光速为300,000 km / s,这意味着这是一个非常巨大的惊人距离,超过9、5万亿公里)
2、AU(天文单位)是太阳与地球之间的距离,其度量单位是 8光分和19光秒,即以人类可以实现的单位1499、57万公里。
3、最重要的是,一个叫做parsec的单位甚至比一光年还长。它的大小为3、26光年,是天文单位和1度视差角的函数。它的名字是“parallax of one arcsecond ”。
4、目前已知的最大恒星是UY Scuti,这是一颗明亮的 红色超级巨星,位于Scutum星座中距我们9500光年。它是太阳大小的1,708倍以上。如果UY Scuti被放置在太阳中,它将吞没一切直至土星轨道。
5、RMC 136a1是质量最大的恒星,也是已知最热的恒星之一,其质量为315个太阳,温度超过50000 K!坐落在大麦哲伦星系云层中,只有163,000光年的步行路程。
6、宇宙估计已有138、2亿年的历史。即使我们知道它的年龄,我们也不知道它的大小,因为它一直在膨胀,所以实际上光还没有时间从最远的空间到达我们。这一现象称为红移的现象,目前的估计是,它至少有460亿光年。
7、星系会碰撞。实际上,我们自己的银河系是由于与仙女座星系相撞。不过不用担心,这将在现在开始超过40亿年内发生,即使发生这种情况,银河系之间的距离也是如此之遥,以至于几乎没有恒星或行星相互撞击的机会。
8、根据哈勃太空望远镜的最新估计,宇宙中有超过5000亿个星系,但是随着我们开发更好的望远镜技术,这个数字可能会上升。
9、我们的银河系中有超过3000亿颗恒星。在可观测的宇宙中,估计有700亿亿(7 x 1022)颗恒星。甚至不要试图用这个数字来解决问题。
10、一个可以说明这些数字的流行比较是:宇宙中的恒星比地球上所有海滩和沙漠中的沙粒多。
② 关于宇宙的冷知识,你知道哪些
奇怪的月球宇宙很庞大,现如今我们每个人都生活在同一个宇宙中,我们可能没时间去探索宇宙的奥秘,对他的了解也很少,下面我给大家说一些关于宇宙的冷知识。
美国第一个乘坐阿波罗号登上月球的人,走出太空舱,在月球上留下了人类历史上月球的第一个脚印,因为月球上面没有大气,所以不会有风,当时美国航天员踩下的脚印,估计可以保存几百万年,那个脚印是不会变形,更不会消失,还是会保持原来的模样,除非月球受到大量陨石的撞击。将脚印撞散。
③ 关于宇宙的科普知识
夏日夜空,繁星闪烁,不禁使人陷入对宇宙的遐想之中。20世纪10~20年代,天文学家发现远星系光谱线的频率随着它离我们距离的远近而有规律地变比,即谱线红移。1929年哈勃总结出谱线红移的规律是:对遥远星系,红移量与星系离我们的距离成正比,比例系数H叫哈勃常数,这红移叫宇宙学红移。此后,在红外及整个电磁波波段都观测到了这个规律。它被解释为是由星系系统地向远离我们的方向运动时的多普勒效应产主的。这就像火车远离我们行驶时汽笛的声调(即频率)比静止不动时的声调更低一样,由此得出星系都在做远离我们的运动,离我们越远运动速度越快的结论。这就好像是掺有葡萄干的面包在烤箱中膨胀起来一样。这个模型叫宇宙膨胀模型或大爆炸模型。近年来在宇宙膨胀的基础上又提出了爆胀宇宙等多种改进模型。
从宇宙膨胀的观点出发,利用哈勃公式反推到过去宇宙中所有天体应该聚集于一点,由于某种原因在它内部产生了"大爆炸"。诞生了现在的宇宙,从而得出了时间是有开端,空间是有限的结论。宇宙从大爆炸到现在究竟经过了多少时间,即宇宙的年龄是多少,这取决于哈勃常数H的大小。最初哈勃常数仅500(公里/秒/百万秒差距),这样算出的宇宙年龄比地球的45亿年的年龄小很多。以后改为50~100之间。若取100,宇宙的年龄只有100亿年,而银河系的球状星团的年龄是150亿年,矛盾很大。若取50,宇宙年龄为200亿年,矛盾不那么明显,因此被大爆炸宇宙论者所赞同,但在观测上,这个数值有些勉强。究竟是多少,一直没有定论。近年来用哈勃太空望远镜观测的结果倾向于取80。这样算出的年龄为120亿年,矛盾还很明显。宇宙将来是一直膨胀下去还是又收缩回来,这要取决于宇宙的平均密度。而宇宙平均密度究竟是多少目前还不能确定,因为观测的距离越远,平均密度越小,下限有没有还不能确定。1965年发现了宇宙空间的2.7K微波背景辐射,被大爆炸论者解释为大爆炸时期的光经过上百亿年后的遗迹,是大爆炸宇宙的一大证据,但这种解释并不是唯一的,因为宇宙空间中充满介质,2.7K微波背景辐射具有黑体辐射的性质,可以解释为宇宙空间中介质发出的温度是2.7K的热辐射。
仔细分析起来,问题可能出在将光谱线的红移都解释为星系运动的多普勒效应上。过去,人们曾用多普勒效应解释了银河系内恒星的光谱线移动,从而成功地确定了星系内存在自转现象。但现在天文观测中却发现一些红移现象,若用运动的多普勒效应解释就存在许多困难,这促使人们考虑到必然还有其他机制能产生红移.
④ 关于宇宙的知识
爱因斯坦广义相对论本身预言了:空间—时间在大爆炸奇点处开始,并会在大挤压
奇点处(如果整个宇宙坍缩的话)或在黑洞中的一个奇点处(如果一个局部区域,譬如
恒星要坍缩的话)结束。任何抛进黑洞的东西都会在奇点处被毁灭,只有它的质量的引
力效应能继续在外面被感觉得到。另一方面,当计入量子效应时,物体的质量和能量会
最终回到宇宙的其余部分,黑洞和在它当中的任何奇点一道被蒸发掉并最终消失。量子
力学对大爆炸和大挤压奇点也能有同样戏剧性的效应吗?在宇宙的极早或极晚期,当引
力场是如此之强,以至于量子效应不能不考虑时,究竟会发生什么?宇宙究竟是否有一
个开端或终结?如果有的话,它们是什么样子的?
整个70年代我主要在研究黑洞,但在1981年参加在梵蒂冈由耶稣会组织的宇宙学会
议时,我对于宇宙的起源和命运问题的兴趣重新被唤起。天主教会试图对科学的问题立
法,并宣布太阳是绕着地球运动时,对伽利略犯下了大错误。几个世纪后的现在,它决
定邀请一些专家就宇宙学问题提出建议。在会议的尾声,所有参加者应邀出席教皇的一
次演讲。他告诉我们,在大爆炸之后的宇宙演化是可以研究的,但是我们不应该去过问
大爆炸本身,因为那是创生的时刻,因而是上帝的事务。那时候我心中暗喜,他并不知
道,我刚在会议上作过的演讲的主题——空间—时间是有限而无界的可能性,就表明着
没有开端、没有创生的时刻。我不想去分享伽利略的厄运。我对伽利略之所以有一种强
烈的认同感,其部分原因是刚好我出生于他死后的300年!
为了解释我和其他人关于量子力学如何影响宇宙的起源和命运的思想,必须首先按
照“热大爆炸模型”来理解为大家所接受的宇宙历史。它是假定从早到大爆炸时刻起宇
宙就用弗利德曼模型描述。在此模型中,人们发现当宇宙膨胀时,其中的任何物体或辐
射都变得更凉。(当宇宙的尺度大到二倍,它的温度就降低到一半。)由于温度即是粒
子的平均能量——或速度的测度,宇宙的变凉对于其中的物质就会有较大的效应。在非
常高的温度下,粒子会运动得如此之快,以至于能逃脱任何由核力或电磁力将它们吸引
一起的作用。但是可以预料,当它们变冷下来时,互相吸引的粒子开始结块。更有甚者,
连存在于宇宙中的粒子的种类也依赖于温度。在足够高的温度下,粒子的能量是如此之
高,只要它们碰撞就会产生出来很多不同的粒子/反粒子对——并且,虽然其中一些粒
子打到反粒子上去时会湮灭,但是它们产生得比湮灭得更快。然而,在更低的温度下,
碰撞粒子具有较小的能量,粒子/反粒子对产生得不快,而湮灭则变得比产生更快。
就在大爆炸时,宇宙体积被认为是零,所以是无限热。但是,辐射的温度随着宇宙
的膨胀而降低。大爆炸后的1秒钟,温度降低到约为100亿度,这大约是太阳中心温度的
1千倍,亦即氢弹爆炸达到的温度。此刻宇宙主要包含光子、电子和中微子(极轻的粒子,
它只受弱力和引力的作用)和它们的反粒子,还有一些质子和中子。随着宇宙的继续膨
胀,温度继续降低,电子/反电子对在碰撞中的产生率就落到它们湮灭率之下。这样只
剩下很少的电子,而大部分电子和反电子相互湮灭,产生出更多的光子。然而,中微子
和反中微子并没有互相湮灭掉,因为这些粒子和它们自己以及其他粒子的作用非常微弱,
所以直到今天它们应该仍然存在。如果我们能观测到它们,就会为非常热的早期宇宙阶
段的图象提供一个很好的证据。可惜现今它们的能量太低了,以至于我们不能直接地观
察到。然而,如果中微子不是零质量,而是如苏联在1981年进行的一次没被证实的实验
所暗示的,自身具有小的质量,我们则可能间接地探测到它们。正如前面提到的那样,
它们可以是“暗物质”的一种形式,具有足够的引力吸引去遏止宇宙的膨胀,并使之重
新坍缩。
在大爆炸后的大约100秒,温度降到了10亿度,也即最热的恒星内部的温度。在此温
度下,质子和中子不再有足够的能量逃脱强核力的吸引,所以开始结合产生氘(重氢)
的原子核。氘核包含一个质子和一个中子。然后,氘核和更多的质子中子相结合形成氦
核,它包含二个质子和二个中子,还产生了少量的两种更重的元素锂和铍。可以计算出,
在热大爆炸模型中大约4分之1的质子和中子转变了氦核,还有少量的重氢和其他元素。
所余下的中子会衰变成质子,这正是通常氢原子的核。
1948年,科学家乔治·伽莫夫和他的学生拉夫·阿尔法在合写的一篇着名的论文中,
第一次提出了宇宙的热的早期阶段的图像。伽莫夫颇有幽默——他说服了核物理学家汉
斯·贝特将他的名字加到这论文上面,使得列名作者为“阿尔法、贝特、伽莫夫”,正
如希腊字母的前三个:阿尔法、贝他、伽玛,这特别适合于一篇关于宇宙开初的论文!
他们在此论文中作出了一个惊人的预言:宇宙的热的早期阶段的辐射(以光子的形式)
今天还应在周围存在,但是其温度已被降低到只比绝对零度(一273℃)高几度。这正是
彭齐亚斯和威尔逊在1965年发现的辐射。在阿尔法、贝特和伽莫夫写此论文时,对于质
子和中子的核反应了解得不多。所以对于早期宇宙不同元素比例所作的预言相当不准确,
但是,在用更好的知识重新进行这些计算之后,现在已和我们的观测符合得非常好。况
且,在解释宇宙为何应该有这么多氦时,用任何其他方法都是非常困难的。所以,我们
相当确信,至少一直回溯到大爆炸后大约一秒钟为止,这个图像是正确无误的。
大爆炸后的几个钟头之内,氦和其他元素的产生就停止了。之后的100万年左右,宇
宙仅仅只是继续膨胀,没有发生什么事。最后,一旦温度降低到几千度,电子和核子不
再有足够能量去抵抗它们之间的电磁吸引力,它们就开始结合形成原子。宇宙作为整体,
继续膨胀变冷,但在一个略比平均更密集的区域,膨胀就会由于额外的引力吸引而慢下
来。在一些区域膨胀会最终停止并开始坍缩。当它们坍缩时,在这些区域外的物体的引
力拉力使它们开始很慢地旋转;当坍缩的区域变得更小,它会自转得更快——正如在冰
上自转的滑冰者,缩回手臂时会自转得更快;最终,当这些区域变得足够小,自转的速
度就足以平衡引力的吸引,碟状的旋转星系就以这种方式诞生了。另外一些区域刚好没
有得到旋转,就形成了叫做椭圆星系的椭球状物体。这些区域之所以停止坍缩是因为星
系的个别部分稳定地绕着它的中心旋转,但星系整体并没有旋转。
随着时间流逝,星系中的氢和氦气体被分割成更小的星云,它们在自身引力下坍缩。
当它们收缩时,其中的原子相碰撞,气体温度升高,直到最后,热得足以开始热骤变反
应。这些反应将更多的氢转变成氦,释放出的热升高了压力,因此使星云不再继续收缩。
正如同我们的太阳一样,它们将氢燃烧成氦,并将得到的能量以热和光的形式辐射出来。
它们会稳定地在这种状态下停留一段很长的时间。质量更大的恒星需要变得更热,以去
平衡它们更强的引力,使得其核聚变反应进行得极快,以至于它们在1亿年这么短的时间
里将氢用光。然后,它们会稍微收缩一点。当它们进一步变热,就开始将氦转变成像碳
和氧这样更重的元素。但是,这一过程没有释放出太多的能量,所以正如在黑洞那一章
描述的,危机就会发生了。人们不完全清楚下面还会发生什么,但是看来恒星的中心
区域会坍缩成一个非常紧致的状态,譬如中子星或黑洞。恒星的外部区域有时会在叫做
超新星的巨大爆发中吹出来,这种爆发会使星系中的所有恒星相形之下显得黯淡无光。
一些恒星接近生命终点时产生的重元素就抛回到星系里的气体中去,为下一代恒星提供
一些原料。我们自己的太阳包含大约2%这样的重元素,因为它是第二代或第三代恒星,
是由50亿年前从包含有更早的超新星的碎片的旋转气体云形成的。云里的大部分气体形
成了太阳或者喷到外面去,但是少量的重元素集聚在一起,形成了像地球这样的、现在
绕太阳公转的物体。
地球原先是非常热的,并且没有大气。在时间的长河中它冷却下来,并从岩石中溢
出的气体里得到了大气。这早先的大气不能使我们存活。因为它不包含氧气,但有很多
对我们有毒的气体,如硫化氢(即是使臭鸡蛋难闻的气体)。然而,存在其他在这条件
下能繁衍的生命的原始形式。人们认为,它们可能是作为原子的偶然结合形成叫做宏观
分子的大结构的结果而在海洋中发展,这种结构能够将海洋中的其他原子聚集成类似的
结构。它们就这样地复制了自己并繁殖。在有些情况下复制有误差。这些误差多数使得
新的宏观分子不能复制自己,并最终被消灭。然而,有一些误差会产生出新的宏观分子,
在复制它们自己时会变得更好。所以它们具有优点,并趋向于取代原先的宏观分子。进
化的过程就是用这种方式开始,它导致了越来越复杂的自复制的组织。第一种原始的生
命形式消化了包括硫化氢在内的不同物质而放出氧气。这样就逐渐地将大气改变到今天
这样的成份,允许诸如鱼、爬行动物、哺乳动物以及最后人类等生命的更高形式的发展。
宇宙从非常热开始并随膨胀而冷却的景象,和我们今天所有的观测证据相一致。尽
管如此,还有许多重要问题未被回答:
(1)为何早期宇宙如此之热?
(2)为何在大尺度上宇宙是如此一致?为何在空间的所有地方和所有方向上它显得
是一样的?尤其是,当我们朝不同方向看时,为何微波辐射背景的温度是如此之相同?
这有点像问许多学生一个考试题。如果所有人都刚好给出相同的回答,你就会十分肯定,
他们互相之间通过话。在上述的模型中,从大爆炸开始光还没有来得及从一个很远的区
域传到另一个区域,即使这两个区域在宇宙的早期靠得很近。按照相对论,如果连光都
不能从一个区域走到另一个区域,则没有任何其他的信息能做到。所以,除非因为某种
不能解释的原因,导致早期宇宙中不同的区域刚好从同样的温度开始,否则,没有一种
方法能使它们有互相一样的温度。
(3)为何宇宙以这样接近于区分坍缩和永远膨胀模型的临界膨胀率的速率开始,以
至于即使在100亿年以后的现在,它仍然几乎以临界的速率膨胀?如果在大爆炸后的1秒
钟那一时刻其膨胀率甚至只要小十亿亿分之一,那么在它达到今天这么大的尺度之前宇
宙就已坍缩。
(4)尽管在大尺度上宇宙是如此的一致和均匀,它却包含有局部的无规性,诸如恒
星和星系。人们认为,这些是从早期宇宙中不同区域间的密度的很小的差别发展而来。
这些密度起伏的起源是什么?
广义相对论本身不能解释这些特征或回答这些问题,因为它预言,在大爆炸奇点宇
宙是从无限密度开始的。在奇点处,广义相对论和所有其他物理定律都失效:人们不能
预言从奇点会出来什么。正如以前解释的,这表明我们可以从这理论中除去大爆炸奇点
和任何先于它的事件,因为它们对我们没有任何观测效应。空间一时间就会有边界——
大爆炸处的开端。
看来科学揭露了一组定律,在不确定性原理极限内,如果我们知道宇宙在任一时刻
的状态,这些定律就会告诉我们,它如何随时间发展。这些定律也许原先是由上帝颁布
的,但是看来从那以后他就让宇宙按照这些定律去演化,而不再对它干涉。但是,它是
如何选择宇宙的初始状态和结构的?在时间的开端处“边界条件”是什么?
一种可能的回答是,上帝选择宇宙的这种初始结构是因为某些我们无望理解的原因。
这肯定是在一个全能造物主的力量之内。但是如果他使宇宙以这种不可理解的方式开始,
何以他又选择让它按照我们可理解的定律去演化?整部科学史是对事件不是以任意方式
发生,而是反映了一定的内在秩序的逐步的意识。这秩序可以是、也可以不是由神灵主
宰的。只有假定这种秩序不但应用于定律,而且应用于在空间—时间边界处所给定的宇
宙初始条件才是自然的。可以有大量具有不同初始条件的宇宙模型,它们都服从定律。
应该存在某种原则去抽取一个初始状态,也就是一个模型去代表我们的宇宙。
所谓的紊乱边界条件即是这样的一种可能性。这里含蓄地假定,或者宇宙是空间无
限的,或者存在无限多宇宙。在紊乱边界条件下,在刚刚大爆炸之后,寻求任何空间的
区域在任意给定的结构的概率,在某种意义上,和它在任何其他的结构的概率是一样的:
宇宙初始态的选择纯粹是随机的。这意味着,早期宇宙可能是非常紊乱和无规则的。因
为与光滑和有序的宇宙相比,存在着更多得多的紊乱和无序的宇宙。(如果每一结构都
是等几率的,多半宇宙是从紊乱无序态开始,就是因为这种态多得这么多。)很难理解,
从这样紊乱的初始条件,如何导致今天我们这个在大尺度上如此光滑和规则的宇宙。人
们还预料,在这样的模型中,密度起伏导致了比由伽玛射线背景所限定的多得多的太初
黑洞的形成。
如果宇宙确实是空间无限的,或者如果存在无限多宇宙,则就会存在某些从光滑和
一致的形态开始演化的大的区域。这有一点像着名的一大群猴子敲打打字机的故事——
它们大部分所写的都是废话。但是纯粹由于偶然,它们可能碰巧打出莎士比亚的一首短
诗。类似地,在宇宙的情形,是否我们可能刚好生活在一个光滑和一致的区域里呢?初
看起来,这是非常不可能的,因为这样光滑的区域比紊乱的无序的区域少得多得多。然
而,假定只有在光滑的区域里星系、恒星才能形成,才能有合适的条件,让像我们这样
复杂的、有能力质疑为什么宇宙是如此光滑的问题、能自然复制的组织得以存在。这就
是被称为人择原理的一个应用的例子。人择原理可以释义作:“我们看到的宇宙之所以
这个样子,乃是因为我们的存在。”
人择原理有弱的和强的意义下的两种版本。弱人择原理是讲,在一个大的或具有无
限空间和/或时间的宇宙里,只有在空间一时间有限的一定区域里,才存在智慧生命发
展的必要条件。在这些区域中,如果智慧生物观察到他们在宇宙的位置满足那些为他们
生存所需的条件,他们不应感到惊讶。这有点像生活在富裕街坊的富人看不到任何贫穷。
应用弱人择原理的一个例子是“解释”为何大爆炸发生于大约100亿年之前——智慧
生物需要那么长时间演化。正如前面所解释的,一个早代的恒星首先必须形成。这些恒
星将一些原先的氢和氦转化成像碳和氧这样的元素,由这些元素构成我们。然后恒星作
为超新星而爆发,其裂片形成其他恒星和行星,其中就包括我们的太阳系,太阳系年龄
大约是50亿年。地球存在的头10亿或20亿年,对于任何复杂东西的发展都嫌太热。余下
的30亿年左右才用于生物进化的漫长过程,这个过程导致从最简单的组织到能够测量回
溯到大爆炸那一瞬间的生物的形成。
很少人会对弱人择原理的有效性提出异议。然而,有的人走得更远并提出强人择原
理。按照这个理论,存在许多不同的宇宙或者一个单独宇宙的许多不同的区域,每一个
都有自己初始的结构,或许还有自己的一套科学定律。在这些大部分宇宙中,不具备复
杂组织发展的条件;只有很少像我们的宇宙,在那里智慧生命得以发展并质疑:“为何
宇宙是我们看到的这种样子?”这回答很简单:如果它不是这个样子,我们就不会在这
儿!
我们现在知道,科学定律包含许多基本的数,如电子电荷的大小以及质子和电子的
质量比。至少现在,我们不能从理论上预言这些数值——我们必须由观察找到它们。也
许有一天,我们会发现一个将它们所有都预言出来的一个完整的统一理论,但是还可能
它们之中的一些或全部,在不同的宇宙或在一个宇宙之中是变化的。令人吃惊的事实是,
这些数值看来是被非常细致地调整到使得生命的发展成为可能。例如,如果电子的电荷
只要稍微有点不同,则要么恒星不能够燃烧氢和氦,要么它们没有爆炸过。当然,也许
存在其他形式的、甚至还没被科学幻想作家梦想过的智慧生命。它并不需要像太阳这样
恒星的光,或在恒星中制造出并在它爆炸时被抛到空间去的更重的化学元素。尽管如此,
看来很清楚,允许任何智慧生命形式的发展的数值范围是比较小的。对于大部份数值的
集合,宇宙也会产生,虽然它们可以是非常美的,但不包含任何一个能为如此美丽而惊
讶的人。人们既可以认为这是在创生和科学定律选择中的神意的证据,也可以认为是对
强人择原理的支持。
人们可以提出一系列理由,来反对强人择原理对宇宙的所观察到的状态的解释。首
先,在何种意义上可以说,所有这些不同的宇宙存在?如果它们确实互相隔开,在其他
宇宙发生的东西,怎么可以在我们自己的宇宙中没有可观测的后果?所以,我们应该用
经济学原理,将它们从理论中割除去。另一方面,它们若仅仅是一个单独宇宙的不同区
域,则在每个区域里的科学定律必须是一样的,因为否则人们不能从一个区域连续地运
动到另一区域。在这种情况下,不同区域之间的仅有的不同只是它们的初始结构。这样,
强人择原理即归结为弱人择原理。
对强人择原理的第二个异议是,它和整个科学史的潮流背道而驰。我们是从托勒密
和他的党人的地心宇宙论发展而来,通过哥白尼和伽利略日心宇宙论,直到现代的图象,
其中地球是一个中等大小的行星,它绕着一个寻常的螺旋星系外圈的普通恒星作公转,
而这星系本身只是在可观察到的宇宙中万亿个星系中的一个。然而强人择原理却宣布,
这整个庞大的构造仅仅是为我们的缘故而存在,这是非常难以令人置信的。我们太阳系
肯定是我们存在的前提,人们可以将之推广于我们的星系,使之允许早代的恒星产生重
元素。但是,丝毫看不出存在任何其他星系的必要,在大尺度上也不需要宇宙在每一方
向上必须如此一致和类似。
如果人们能够表明,相当多的宇宙的不同初始结构会演化产生像我们今天看到的宇
宙,至少在弱的形式上,人们会对人择原理感到更满意。如果这样,则一个从某些随机
的初始条件发展而来的宇宙,应当包含许多光滑的、一致的并适合智慧生命演化的区域。
另一方面,如果宇宙的初始条件必须极端仔细地选择,才能导致在我们周围所看到的一
切,宇宙就不太可能包含任何会出现生命的区域。在上述的热大爆炸模型中,没有足够
的方向使热从一个区域流到另一区域。这意味着宇宙的初始态在每一处必须刚好有同样
的温度,才能说明我们在每一方向上看到的微波背景辐射都有同样温度,其初始的膨胀
率也要非常精确地选择,才能使得现在的膨胀率仍然是如此接近于需要用以避免坍缩的
临界速率。这表明,如果直到时间的开端热大爆炸模型都是正确的,则必须非常仔细地
选择宇宙的初始态。所以,除非作为上帝有意创造像我们这样生命的行为,否则要解释
为何宇宙只用这种方式起始是非常困难的。
为了试图寻找一个能从许多不同的初始结构演化到象现在这样的宇宙的宇宙模型,
麻省理工学院的科学家阿伦·固斯提出,早期宇宙可能存在过一个非常快速膨胀的时期。
这种膨胀叫做“暴涨”,意指宇宙在一段时间里,不像现在这样以减少的、而是以增加
的速率膨胀。按照固斯理论,在远远小于1秒的时间里,宇宙的半径增大了100万亿亿亿
(1后面跟30个0)倍。
固斯提出,宇宙是以一个非常热而且相当紊乱的状态从大爆炸开始的。这些高温表
明宇宙中的粒子运动得非常快并具有高能量。正如早先我们讨论的,人们预料在这么高
的温度下,强和弱核力及电磁力都被统一成一个单独的力。当宇宙膨胀时它会变冷,粒
子能量下降。最后出现了所谓的相变,并且力之间的对称性被破坏了:强力变得和弱力
以及电磁力不同。相变的一个普通的例子是,当水降温时会冻结成冰。液态水是对称的,
它在任何一点和任何方向上都是相同的。然而,当冰晶体形成时,它们有确定的位置,
并在某一方向上整齐排列,这就破坏了水的对称。
处理水的时候,只要你足够小心,就能使之“过冷”,也就是可以将温度降低到冰
点(0℃)以下而不结冰。固斯认为,宇宙的行为也很相似:宇宙温度可以低到临界值以
下,而没有使不同的力之间的对称受到破坏。如果发生这种情形,宇宙就处于一个不稳
定状态,其能量比对称破缺时更大。这特殊的额外能量呈现出反引力的效应:其作用如
同一个宇宙常数。宇宙常数是当爱因斯坦在试图建立一个稳定的宇宙模型时,引进广义
相对论之中去的。由于宇宙已经像大爆炸模型那样膨胀,所以这宇宙常数的排斥效应使
得宇宙以不断增加的速度膨胀,即使在一些物质粒子比平均数多的区域,这一有效宇宙
常数的排斥作用超过了物质的引力吸引作用。这样,这些区域也以加速暴涨的形式而膨
胀。当它们膨胀时,物质粒子越分越开,留下了一个几乎不包含任何粒子,并仍然处于
过冷状态的膨胀的宇宙。宇宙中的任何不规则性都被这膨胀抹平,正如当你吹胀气球时,
它上面的皱纹就被抹平了。所以,宇宙现在光滑一致的状态,可以是从许多不同的非一
致的初始状态演化而来。
在这样一个其膨胀由宇宙常数加速、而不由物质的引力吸引使之减慢的宇宙中,早
期宇宙中的光线就有足够的时间从一个地方传到另一个地方。这就解答了早先提出的,
为何在早期宇宙中的不同区域具有同样性质的问题。不但如此,宇宙的膨胀率也自动变
得非常接近于由宇宙的能量密度决定的临界值。这样,不必去假设宇宙初始膨胀率曾被
非常仔细地选择过,就能解释为何现在的膨胀率仍然是如此地接近于临界值。
暴涨的思想还能解释为何宇宙存在这么多物质。在我们能观察到的宇宙里大体有1亿
亿亿亿亿亿亿亿亿亿(1后面跟80个0)个粒子。它们从何而来?答案是,在量子理论中,
粒子可以从粒子/反粒子对的形式由能量中创生出来。但这只不过引起了能量从何而来
的问题。答案是,宇宙的总能量刚好是零。宇宙的物质是由正能量构成的;然而,所有
物质都由引力互相吸引。两块互相靠近的物质比两块分得很开的物质具有更少的能量,
因为你必须消耗能量去克服把它们拉在一起的引力而将其分开。这样,在一定意义上,
引力场具有负能量。在空间上大体一致的宇宙的情形中,人们可以证明,这个负的引力
能刚好抵消了物质所代表的正能量,所以宇宙的总能量为零。
零的两倍仍为零。这样宇宙可以同时将其正的物质能和负的引力能加倍,而不破坏
其能量的守恒。在宇宙的正常膨胀时,这并没有发生。这时当宇宙变大时,物质能量密
度下降。然而,这种情形确实发生于暴涨时期。因为宇宙膨胀时,过冷态的能量密度保
持不变:当宇宙体积加倍时,正物质能和负引力能都加倍,总能量保持为零。在暴涨相,
宇宙的尺度增大了一个非常大的倍数。这样,可用以制造粒子的总能量变得非常大。正
如固斯所说的:“都说没有免费午餐这件事,但是宇宙是最彻底的免费午餐。”
今天宇宙不是以暴涨的方式膨胀。这样,必须有一种机制,它可以消去这一非常大
的有效宇宙常数,从而使膨胀率从加速的状态,改变为正如同今天这样由引力减慢下的
样子。人们可以预料,在宇宙暴涨时不同力之间的对称最终会被破坏,正如过冷的水最
终会凝固一样。这样,未破缺的对称态的额外能量就会释放,并将宇宙重新加热到刚好
低于使不同力对称的临界温度。以后,宇宙就以标准的大爆炸模式继续膨胀并变冷。但
是,现在找到了何以宇宙刚好以临界速率膨胀,并在不同的区域具有相同温度的解释。
在固斯的原先设想中,有点像在非常冷的水中出现冰晶体,相变是突然发生的。其
想法是,正如同沸腾的水围绕着蒸汽泡,新的对称破缺相的“泡泡”在原有的对称相中
形成。泡泡膨胀并互相碰撞,直到整个宇宙变成新相。麻烦在于,正如同我和其他几个
人所指出的,宇宙膨胀得如此之快,甚至即使泡泡以光速涨大,它们也要互相分离,并
因此不能合并在一起。结果宇宙变成一种非常不一致的状态,有些区域仍具有不同力之
间的对称。这样的模型跟我们所观察到的宇宙并不吻合。
1981年10月,我去莫斯科参加量子引力的会议。会后,我在斯特堡天文研究所做了
一个有关暴涨模型和它的问题的讲演。听众席中有一年轻的苏联人——莫斯科列别提夫
研究所的安德雷·林德——他讲,如果泡泡是如此之大,以至于我们宇宙的区域被整个
地包含在一个单独的泡泡之中,则可以避免泡泡不能合并在一起的困难。为了使这个行
得通,从对称相向对称破缺相的改变必须在泡泡中进行得非常慢,而按照大统一理论这
是相当可能的。林德的缓慢对称破缺思想是非常好的,但过后我意识到,他的泡泡在那
一时刻必须比宇宙的尺度还要大!我指出,那时对称不仅仅在泡泡里,而且在所有的地
方同时被破坏。这会导致一个正如我们所观察到的一致的宇宙。我被这个思想弄得非常
激动,并和我的一个学生因·莫斯讨论。然而,当我后来收到一个科学杂志社寄来的林
德的论文,征求是否可以发表时,作为他的朋友,我感到相当难为情。我回答说,这里
有一个关于泡泡比宇宙还大的瑕疵,但是里面关于缓慢对称破缺的基本思想是非常好的。
我建议将此论文照原样发表。因为林德要花几个月时间去改正它,并且他寄到西方的任
⑤ 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。
⑥ 一个关于宇宙的知识
关于宇宙,你必须要知道的一些知识
1、宇宙诞生已有 137 亿年
2、只有四种自然力
3、量子力学整合了三种自然作用力
4、超重力论,在十一维空间统合四种作用力
5、超弦,统合所有作用力和自然律
6、所有理论在奇点处完全失效
7、宇宙是平坦的
8、宇宙年轻的时候是炽热的,并且随着年龄的增长变得越来越冷
9、宇宙的直径超过1500亿光年
10、宇宙没有中心
11、土星可以漂浮在水上
12、你身体的任何一个原子,可能来自于宇宙中任意一个星球
13、太阳的大小约为130万个地球
14、肉眼只能看到5%的宇宙
15、太阳系一直在以着螺旋的方式离开银河系
16、每天都有2750万颗恒星在诞生、消亡
17、哈勃望远镜可以看到130亿年前的光
18、月球的一天是708小时
19、电视出现雪花的时候,便是宇宙的婴儿照,其中的很大一部分就是宇宙背景辐射的信号
20、4亿年前,地球表面全是7米高的大蘑菇
21、宇宙的味道近似于“鸡肉料理味的金属”
22、如果把宇宙的历史浓缩成一年,银河系在5月15日诞生,地球在9月21日开始出现生物,恐龙在12月30日灭绝,12月31号23点59分46秒,人类所有记载的历史,都诞生于此
23、月球的尘埃有毒
24、月球的南极有冰
25、太阳系有1颗恒星,8颗行星,5颗矮行星,178颗天然卫星,3319颗彗星,670452颗小行星
26、地球上所有的人类高达1150亿人
27、银河系在哈勃星系分类中的分类是SB
28、宇宙是有限无边的
29、黑洞有质量,但是没有体积
30、月球和太阳的视角大小几乎一摸一样
31、除了地球和少数星球,其余的星球环境堪比地狱
32、金星一天比地球一年还要长
33、冥王星上的冰比钢铁还要坚硬
34、在太空会长高
35、在太空心脏会变小
36、寂静的太空是没有声音的
37、宇宙有多空旷呢?你在地球上任何一个地方向天空射出一支箭,假设它可以永远飞下去,很有可能永远飞下去而撞不到任何东西
38、银河系正在和人马座矮椭球星系相撞
39、我们喝的水已经循环了几十亿年
40、宇宙不是黑色的,是米黄色的
41、宇宙总能量为零
42、21世纪再也看不到金星凌日了
43、没有夸克星
44、中子星,一个足球那么大就是22000000吨
45、物质的99%都是空的,包括人
46、太阳是地球的30万倍大
47、到目前为止,全世界只有三个人在大气层之外丧命
48、月球远离地球的速度和人指甲生长的速度差不多
49、你体内的氢原子几乎都是在宇宙诞生之初形成的
50、一道闪电能把空气加热到大约5.4万华氏度(3万摄氏度)
⑦ 有关宇宙方面的知识阐明理由
关于宇宙的小知识有哪些呢?
1、恒星
恒星是宇宙中最基本的天体,自身能发光,由炽热气体组成,主要成分是氢和氦。
2、太阳
太阳是由炽热的气体组成的球状天体,主要成份是氢和氦。太阳的体积约为地球体积的130万倍。太阳的大气结构即为太阳的外部结构,从里向外分为光球层、色球层、日冕层。太阳活动的周期为11年,主要标志是黑子和耀斑。太阳活动对地球的影响:(1)扰乱地球大气的电离层;(2)产生“磁暴”现象;(3)产生极光。
3、行星
行星是在椭圆轨道上绕太阳运行的、近似球形的天体,它们不发光,质量比太阳小得多。太阳系目前已知的八大行星距日由近及远依次为:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
4、日食
当太阳、月球、地球运行约成一直线时,月球阴影掠过地球,会造成日食。依目视太阳被月球遮掩的多少,可分为日偏食、日全食和日环食。
5、月食
当太阳、地球、月球运行月成一直线时,月球运行到地球阴影内,则会形成月食。依地球遮蔽阳光直射到月面的多少,可分为月偏食和月全食。
6、什么是宇宙?
宇宙是天地万物的总称,它既没有边际,也没有尽头,同时也没有开始和终结。
7、银河系有多大?
许许多多的恒星合在一起,组成一个巨大的星系,其中太阳系所在的星系叫银河系。银河系像一只大铁饼,宽约8万光年,中心厚约1.2万光年,恒星的总数在1000颗以上。
8、为什么白天看不见星星?
因为白天部分阳光被大气中的气体和尘埃散射,把天空照得十分明亮,再加上太阳辐射的光线非常强烈,使我们看不出星星来了。
9、太阳系里有哪些天体?
太阳系中有9大行星。它们依次是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。另外,太阳系里还有许多小行星,彗星和流星,已正式编号的小行星有2958颗。最的彗星是哈雷彗星。
10、为什么星星有不同的颜色?
星星的颜色决定于它的温度。不同的颜色代表着不同的表面温度:发蓝的星星表面温度高,发红的星星表面温度低。
11、最亮的星是什么星?
天空中最亮的星是大犬座里的天狼星,星等为1.46等。距地球8.7光年。
12、怎样找北极星?
在天空中很容易找到北极星:先找到大熊星,再找到北斗七星。从勺头边上的那两颗指极星引出一条直线,它延长过去正好通过北极星。北极星到勺头的距离,正好是两颗指极星间距离的5倍。也可以通过“仙后座”找北极星。
13、蓝天有多高?
“蓝天”其实是地球的大气层。大气层是包围着地球的空气,根据空气密度的不同分为5层,总共有2000-3000公里厚。但绝大部分空气都集中在从地面到15公里高以下的地方,越往高处空气越稀薄。大气层有多厚,蓝天就应该有多高。
14、为什么天空是蓝色的?
当太阳光照射到地球的大气层时,蓝色光最容易从其他颜色中分离出来,扩散到空气中再反射出来。而其他颜色的光穿透能力很强,透过大气层照到地球上,于是我们看天空只能见到日光中的蓝色光。
15、为什么日落时天空是红的?
因为日落时阳光在大气层中走的路程特别远。除了红色光外,其他几种颜色的光传播不了那么远,还没到我们眼睛之前就都散失掉了。只有红色光线跑得最远,能传到我们眼睛里,所以我们看到日落时的天空的颜色就成了红色的。
16、月亮会发光吗?
月亮不是恒星,它不能发光,但它能反射太阳光。虽然它反射的光只有百分之七能到达地球,但足够照亮我们地球上的黑夜。
17、我们能看到多少颗星星?
用我们的肉眼从地球上能看到7000颗星,但是因为地球是圆的,不论我们站在地球上的什么地方,都只能看到半边天空,而且靠近地平线的星星又看不清楚,所以我们用肉眼实际上只能看到大约3000颗星。
18、太阳的温度有多高?
太阳的中心温度高达192,000,000℃,表面温度为6000℃。但由于太阳离我们非常远,有1.5亿公里,所以,我们就不觉得那么热了。
19、地球为什么会转圈?
因为地球有引力,地球正是由于这种引力的作用才转圈的。地球自转的速度每小时1700公里,合每秒470米;公转的速度大约每秒种29.8公里。
20、中午的太阳为什么是白色?
因为中午时,太阳光能够直接照在地面上,不像早晚要受地面上的东西(如高山、林木、楼房,以及混浊空气)的阻挡,所以,它仍然是原来的白色光,刺激得人不敢睁眼睛。
21、在月球上走路为什么费劲?
因为月球上的吸引力很小,走路很容易滑倒,一分钟只能走20步。如果走急了,就容易飞起来,一飞起来,就好长时间站不稳,所以,在月球上走路就很费劲。
22、地球为什么不发光?
因为地球的温度比较低,最热的地方(地核心)才二三千度,不像太阳温度那样高,能引起热核反应,所以地球不会发光。
23、人为什么感觉不出地球在转动?
因为地球很大,转得又很平稳,我们也在同地球一起转动,我们以自己为参照物,所以就感觉不出地球在转动。
24、打雷是怎么回事?
这是阴电和阳电碰到一起发生的自然现象。下雨时,天上的云有的带阳电,有的带阴电,两种云碰到一起时,就会放电,发出很亮很亮的闪电,同时又放出很大的热量,使周围的空气很快受热,膨胀,并且发出很大的声音,这就是雷声。
25、流星雨是怎么回事?
宇宙中有许多小天体按着自己的轨道和速度飞行。有的自己炸碎了,有的和其他天体撞碎了。但它们继续向前飞行。当它们的轨道和地球轨道碰到一起时,像雨点一样落到了地面,这种现象就叫流星雨。
26、云为什么会走?
云是浮在空中的水蒸气。空气在空中也是不停地流动着的。空气的流动就是风,就把云彩吹走了。空气流动得越快,云就走得越快。
⑧ 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。
⑨ 关于宇宙的知识有哪些
关于宇宙的知识:
1.在距离地球一万光年之久的天鹰座内,存在着一团酒精云,直径大小是太阳系直径的1000倍之多。其中所含乙醇量相当于400秭(400x1024)瓶啤酒。
2.狮子座距离地球约33光年,在其上有一颗和海王星大小差不多的系外行星,名字叫Gliese 436b,它呈现了水的一种奇异状态,它的表面覆盖着燃烧的冰。
3.如果两块金属在太空中接触,它们会融合成一块。
4.太阳的颜色是白色的,它看上去是黄色的,纯粹是因为地球的大气层。
5.土星的平均密度只有0.70克/立方厘米,比水的密度要小,所以能够浮在水面上。前提是得有足够大的水域。
6.宇宙最冷的温度,零下273.15摄氏度,即绝对零度。在这一温度下,原子已经停止运动了。当物体的温度来到绝对零度,此时即便是冰,其硬度也能秒杀钢铁。
⑩ 关于宇宙知识
1、太空是指地球大气层以外的宇宙空间,大气层空间以外的整个空间。物理学家将大气分为5层:对流层(海平面至9千米)、平流层(9~45千米)、中间层(45~80千米)、热成层(电离层,80~400千米)和外大气层(电离层,400千米以上)。
2、地球上空的大气约有3/4在对流层内,97%在平流层以下,平流层的外缘是航空器依靠空气支持而飞行的最高限度。
3、太空站又称为“空间站”、“轨道站”或“航天站”,是可供多名宇航员巡航、长期工作和居住的载人航天器。在太空站运行期间,宇航员的替换和物资设备的补充可以由载人飞船或航天飞机运送,物资设备也可由无人航天器运送。
4、宇宙是有层次结构的、不断膨胀、物质形态多样的、不断运动发展的天体系统。
5、行星、小行星、彗星和流星体都围绕中心天体太阳运转,构成太阳系。
6、太阳系外也存在其他行星系统。约2500亿颗类似太阳的恒星和星际物质构成更巨大的天体系统——银河系。银河系的直径约10万光年,太阳位于银河系的一个旋臂中,距银心约2.6万光年。
7、银河系外还有许多类似的天体系统,称为河外星系,常简称星系。目前观测到1000亿个星系,科学家估计宇宙中至少有2万亿个星系。
8、星系聚集成大大小小的集团,叫星系团。平均而言,每个星系团约有百余个星系,直径达上千万光年。现已发现上万个星系团。包括银河系在内约40个星系构成的一个小星系团叫本星系群。
9、若干星系团集聚在一起构成的更高一层次的天体系统叫超星系团。超星系团往往具有扁长的外形,其长径可达数亿光年。通常超星系团内只含有几个星系团,只有少数超星系团拥有几十个星系团。