内容正文:
第3节 探索宇宙的奥秘
高中物理必修二
第五章 科学进步无止境
制作:东山二中沈雄斌
太阳系
银河系
宇宙星云
宇宙的起源
人类第一次将目光投向太空时,就想知道这浩瀚无垠的宇宙从哪里来,又将去向何处。
遂古之初,谁传道之?
上下未形,何由考之?
冥昭瞢暗,谁能极之?
冯翼惟像,何以识之?
明明暗暗,惟时何为?
阴阳三合,何本何化?
圜则九重,孰营度之?
惟兹何功,孰初作之?
斡维焉系,天极焉加?
八柱何当,东南何亏?
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?
出自汤谷,次于蒙氾。
自明及晦,所行几里?
夜光何德,死则又育?
……
《天问》
屈原
我国有古人认为大地是平的,日月星辰在天空中运行,其上方扣着穹顶(图 5-8)。
在古希腊,德谟克利特提出了“天体演化说 ”,即在原子碰撞等原因形成的原始旋涡运动中,较大的原子被赶到旋涡的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,变得干燥后燃烧,形成各个天体。
德国哲学家康德则提出了“星云假说 ”,用引力和斥力的观点描述天体的形成和运动。
康德“星云假说”的太阳及太阳系的形成示意图
在探索宇宙奥秘的过程中,爱因斯坦发现,根据广义相对论建立的宇宙模型不是静态的,因此引入宇宙学常数进行修正,提出了“有限无界的静态宇宙 ”模型。
1929 年,哈勃做了一个具有里程碑意义的观测:遥远的恒星发出的光谱与地球上同种物质的光谱相比,波长变长,即向红光方向偏移(图 5-9)。
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,并且距离我们越远的星系离开我们的速度越快。
爱 德文·哈勃
( E. Hubble, 1889—1953)
美国著名天文学家,研究现代宇宙理论最著名的人物之一,河外天文学的奠基人和提供宇宙膨胀实例证据的第一人。
这一现象说明:
人类从此走出了静态绝对的宇宙观,开始用膨胀的宇宙观探索宇宙的起源。
美国科学家伽莫夫将微观的核物理、化学元素的起源与宏观的膨胀宇宙联系在一起,提出了描述宇宙起源和演化的大爆炸