夸父造星,为什么能够测量宇宙大帝是地球与地球,谁的

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孤独的地球
  晴朗的夜晚,仰望苍茫的天穹,浩瀚的银河横亘于天际,满天繁星闪烁,这不由得引起人们无尽的遐思。广阔无垠的宇宙中,是不是只有地球这样一颗星球有人类?我们的“地球村”是否还有伙伴?  我们首先从家门口谈起。月球是地球的近邻,它没有空气,也没有任何形态的水,更没有风、云、雨、雪、雷、电等天气变化。太阳出来后,由于没有大气的遮隔,白天看到的太阳喷吐着烈焰,光芒万丈,很快把月面烤得灼热,温度高达127℃。太阳刚一落,夜幕立即笼罩着月球,由于缺少大气的保护,月面温度下降很快,一直降到零下183℃。这样严酷的条件,连最简单的生命也无法生存,因此,月球是一个荒凉死寂的世界。  火星上有没有生命的问题,人们争论了近一个世纪。本世纪二三十年代,国外盛传有火星人,有人观测到火星表面有一些“水道”,于是断言那是“火星人”开挖的“运河”。直至本世纪七八十年代,人造卫星、航天探测器出现后,火星的“庐山真面目”才被揭开。1976年7月20日,美国“海盗1号”飞船第一次安全降到火星表面,探测结果表明,火星也是一个荒凉的世界。  1975年10月22日,一艘飞船在金星表面着陆,从发回地球的实测资料分析,得出结论,金星上是不可能存在任何生命的,也无从找到可供生命繁衍和栖息的绿洲。  以后科学家们通过对水星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星的观测,得出了同样令我们失望的结论。  看来,人类赖以生存的地球,是茫茫宇宙空间的“一叶孤舟”,在这里,充满了生命的活力,但是她的周围——在太阳系的整个空间,至少在目前可以肯定地说,人类尚无近邻可以相互召唤。人类失望地叹息:地球真要成为“宇宙孤儿”了。科学家们没有放弃向太空探寻外星人的计划。  早在1960年,科学家就实行了“奥兹玛”计划,首次开始尝试接收来自宇宙的无线电信息。目前不少国家配制了一些巨大的天文望远镜,其任务之一就是用来执行接收任务。为了寻找宇宙人,科学家发明了一种以数学符号为基础的“宇宙语言”和一套联络方法。1974年11月16日,设在波多黎各的美国阿雷西博天文台,使用目前世界上最大的天文望远镜,直径为305米的射电望远镜,向银河系的武仙座球状星团发送了人类向地外文明问候的第一次信息。  1972年和1973年先后发射的“先躯者”10号和11号宇宙飞船,携带着包金的铝质徽章。上面绘有地球,太阳相对于14个脉冲星的位置,显示太阳系的直径,绘有与飞船成比例的一个男子和一个女子形象的信息。这对兄弟使者带着地球人的“名片”,长途跋涉,“探亲访友”,搜寻外星人。  1977年发射的“旅行者”1号和2号,这对姐妹使者携带的赠给外星人的礼物是一台电唱机、一张“地球之音”的唱片。唱片里共有35种自然界的音响、近60种语言、27种著名的乐曲,以及在地球上拍摄的115张照片。其中有中国的长城、中国人的午餐、中国南方的广东话、厦门话等。这张唱片每次可播放2小时,希望这些信息有朝一日会被地外生物所发现。但是,人类所有这些努力,如同大海里捞针一样,至今,这两对使者杳无音讯,知音真是难觅!  科学家根据生命存在的条件及宇宙天体构成的概率来推算,在银河系中可能有100万个类似地球的星球,地球不会是“漂零”的“一叶孤舟”。  天文学家最近首次发现了一个与太阳相仿的恒星,其附近存在着一颗与木星相仿的行星绕它运行。这是人类首次发现与太阳系类似的恒星系统。  美国天文学家宣布,他们在距地球35光年的“室女座”第70号恒星和“大熊座”第47号恒星附近发现了两颗比较温暖、有液态水存在的行星,其条件适合开始生命的化学过程。这一发现,使科学界掀起了一场探索宇宙生命的热潮。我们相信,随着科技的迅速发展,有朝一日,我们的地球将不再是一个“孤独者”。
盘古开天地
  关于世界的来历,尽管有科学的解释,但我国劳动人民的许多优美传说,也包含着深刻的哲理,“盘古开天”就是其中精采的一段。  相传在天地还没有诞生以前,宇宙黑黝黝的,一团混沌,好象一个大鸡蛋。后来,在这个大鸡蛋里,慢慢地孕育了一个叫盘古的人。  开始,盘古在里面呼呼大睡,一直睡了一万八千年。有一天,他突然醒来,睁开眼睛一看,发现周围黑咕隆咚的什么也看不见。盘古抓起一把大板斧,朝着眼前的黑暗猛砍过去,经他这么用力一砍,就听得山崩地裂似地一声巨响,使得那个大鸡蛋一样的一团混沌突然破裂开来,其中一些轻而清的东西,便冉冉上升变成了青天,另外一些重而浊的东西,则沉降下来变成了大地。  天地分开以后,盘古怕它们还要合拢,就头顶青天、脚踏大地站在天地之中。自那以后,天每日升高一丈,地每日加厚一丈,盘古的身子也随着天地每日长高一丈。这样又过了一万八千年,天升得极高,地变得极厚,而盘古顶天立地,也变得极其高大。  就这样,盘古象一根长柱子一样顶天立地地辛苦工作了一万八千年,使天和地都变得非常牢固,他自己也由于过度劳累而倒下死了。  为了缔造一个美好的世界,盘古献出了自己的躯体,让它化为万物。他口里呼出的气,变成了变幻的风云;他的声音,变成了隆隆作响的雷霆;他的右眼变成了红彤彤的太阳,左眼变成皎洁的月亮;他的手足和身躯,变成了连绵的山脉;他的血液和筋脉变成了奔腾的江河、纵横的道路;他的头发和胡须,变成了天上的星星;他的皮肤和汗毛,变成了花草树木;他的肌肉变成了泥土;他的牙齿、骨头和骨髓,则变成了闪光的金属、坚硬的石头、圆亮的珍珠和精美的玉石;就连身上的汗水,也变成了雨露和甘霖。自此以后,万物在天地的怀抱中繁衍生息。  这个传说故事虽纯属虚构,但它说明了人类改造、征服大自然的伟大气魄,表现了我国古代人民与自然抗争、不屈不挠的顽强精神和聪明才智。
  据说“夸父”本是一个巨人族的名称,从世系上看,夸父族人原本是大神后土传下的子孙,住在遥远北方一座名叫“成都载天”的大山上。他们个个都是身材高大、力大无比的巨人,耳朵上挂着两条黄蛇,手中握着两条黄蛇。看样子很可怕,其实他们性情温顺善良,都为创造美好的生活而勤奋努力。北方天气寒冷,冬季漫长,夏季虽暖但却很短,每天太阳从东方升起,山头的积雪还没有溶化,又匆匆从西边落下去了。夸父族的人想,要是能把太阳追回来,让它永久高悬在成都载天的上空,不断地给大地光和热,那该多好啊!于是他们从本族中推选出一名英雄,去追赶太阳,他的名字就叫“夸父”。  夸父被推选出来,心中十分高兴,他决心不辜负全族父老的希望,跟太阳赛跑,把它追回来,让寒冷的北方和江南一样温暖。于是他跨出大步,风驰电掣般朝西方追去,转眼就是几千几万里。他一直追到禺谷,也就是太阳落山的地方,那一轮又红又大的火球就展现在夸父的眼前,他是多么地激动、多么地兴奋,他想立刻伸出自己的一双巨臂,把太阳捉住带回去。可是他已经奔跑了一天了,火辣辣的太阳晒得他口渴难忍,他便俯下身去喝那黄河、渭河里的水。两条河的水顷刻间就喝干了,还是没有解渴,他就又向北方跑去,去喝北方大泽里的水,但他还没到达目的地,就在中途渴死了。  虽然夸父失败了,但他的这种精神、这种毅力一直被人们传为佳话,并且激励着许多有志之士不断进取。  夸父追日的目的真的能够达到吗?答案是否定的,原因就在于他违背了客观规律。大家知道,地球是太阳系中唯一有生命的行星,本身是不能发光的,必须借助于太阳的光和热来哺育其上的生命。地球被太阳照亮的半球,就是白天,背离太阳的一面就是黑夜,加上地球自西向东自转,这就使白天和黑夜不断更替,因此也就会看到太阳总是从东方升起,西边落下。夸父看到的太阳西行,实际上是地球自转的结果。  另外,地球在自转的同时,又在绕太阳公转,并且地轴和公转轨道之间存在着66.5°的夹角。且北极总是指向北极星不变,这样就使太阳直射点只能在南、北纬23.5°之间移动,结果使地球表面的太阳高度和昼夜长短出现差别。所以在地球表面,纬度越高,气温越低,也就是说北方要比江南寒冷。因此,即使夸父跑得再快,再力大无比,也无法改变这个事实。(但却可以追上太阳哦!)
太阳系大劫难
  相传很早很早以前,太阳系的成员中,位于火星和木星轨道之间曾经有过一颗行星。其结构成分类似地球,但年龄比地球古老,大约为地球的1.5倍。这颗行星上面曾出现过有机生命,并且演化到了更高级的生命形态,远远地超过了当今地球上的文明。那里的居民也掌握了当今地球人完全认识和利用的核能技术,他们过分相信自身的意志,随意地开发核能,使行星表面布满了大大小小的核工厂,整个星球一下子热闹起来。  谁知好景不长,有一天这颗大行星上发生了一次威力无比的核事故,继而引发了全球性核爆炸,这颗大行星受到了毁灭性的破坏,随后就裂成了许多大大小小的碎块。  在这些碎块中有一个特大的碎块,由于核爆炸的冲力,增加了其在公转轨道上的速度,一直向轨道外的方向冲去。它首先冲到近邻土星旁边,把土星的一颗卫星撞得朝后转动,与此同时,又把土星的另一颗卫星撞成无数碎片,这些碎片就构成了现在的土星环。而后特大碎块继续向前到了天王星近旁,又从天王星上“穿堂而过”,还从上面扯下了一大块“肉”。由于天王星的引力作用,尔后这一大块“肉”又落回到天王星上,但是在这一大块“肉”向下落时产生的猛烈冲击力令天王星翻了一个身,所以今天天王星与太阳系里的其他行星都不同,好像侧卧在那里,它的自转轴指向太阳。  这一特大碎块很快又冲过了海王星,至此其动能方消耗殆尽,便在海王星轨道以外的太空轨道绕太阳公转成为太阳系中的“老九”——冥王星。  无独有偶,爆炸产生的另一大碎块,越过火星、地球的轨道,将金星撞得“晕头转向”,自转方向成为顺时针,在金星上面看日月星辰便是西升东落了。  此次灾难也使地球上的气候环境也发生了巨大变化,地球的生物主宰——恐龙及大部分高级生物也随之灭绝了。从这个故事不难看出,以下现象是值得现代人认真加以探索和研究的:①小行星带的位置与此颗大行星相同;②土星光环的产生;③天王星的特殊运行“姿势”呈侧卧状;④冥王星的诞生;⑤金星的自转方向;⑥地球上气候的变化与恐龙的灭绝;⑦巧合的是这些现象几乎都发生在同一个时期(距今约7000万年左右)。  这个故事虽是虚构的,但它给了我们很大的启示,即再智慧的生命也要遵守宇宙的自然法则,利用自然与保护自然相协调,一旦超越了限度,就可能酿出恶果。再者,宇宙中的许多奇妙现象,往往寓含着一个伟大的真理,就像哥白尼、伽利略等天文学家的重大发现一样。神秘的宇宙之谜,正等待着我们去研究和探索。
北极星的传说
  当你在夜晚仰望美丽的星空,就会发现正北方向有一颗固定不动的星,它就是北极星,小熊星座内最亮的一颗。为什么叫它北极星呢?  相传在很久以前,印度有一个少年叫杜卢珀(坚固、永恒之意),他一直和母亲生活在山林中。随着年龄的增长,他发现别的孩子都有爸爸,于是,他就问妈妈:“我为什么没有爸爸呢?”妈妈叹了口气说:“孩子,你也有爸爸,他就是高贵的国王啊!在你很小的时候,你父亲又娶了一个年轻貌美的王妃,王妃心胸狭窄,容不下我们母子,就哄骗你父亲把我们赶出了皇宫。”小王子听了妈妈的诉说,又高兴又气愤,高兴的是自己有一个尊贵的父亲,气愤的是可恶的王妃竟然把他和母亲赶到山林里。在得到母亲的许可后,小王子到了皇宫要见见他的父亲。  国王突然见到了亲生儿子,非常高兴。他把小王子抱在怀里,放在膝上,尽情地抚慰着。这时候,可恶的王妃走过来,逼着国王把小王子赶了出去。杜卢珀只好返回凄凉的小茅屋,和妈妈过着贫穷的生活。  可是,小王子的心里觉得十分委屈,他问妈妈:“难道就没有人能治得了王妃吗?”妈妈告诉他:“听说莲花眼是万能主宰,天下没有一个人的权势可以跟他相比。”小王子听了很高兴,他怕妈妈舍不得他离开,就在一天晚上,偷偷地溜了出来,去寻找万能的主宰。  杜卢珀曾听说,神仙住在西方的极乐世界,所以他一直向西走啊走啊,历经了千辛万苦,终于到达了一座高山之上。那里风光秀丽、阳光明媚,遍地的奇花异草散发着浓郁的香气,两位白发苍苍的长者正在聚精会神地下棋。杜卢珀认为他们一定是神仙,可以为他指明莲花眼的住处,但他又怕惊动老爷爷下棋,所以他就在离老者不远的地方等着,等呀,等呀,等了好久好久,才见一个老者走过来。杜卢珀恭敬地问:“老爷爷,您知道万能主宰在哪里吗?”老者说:“我已知道你的来意,看你很懂礼貌,我给你一篇经文,你坐在这里一遍一遍地默念,莲花眼就会来到的。”小王子谢过了老爷爷,就拿了经文,坐在山顶上不停地朗诵起来。一天又一天,一年又一年,莲花眼终于出现,他施展法力,把杜卢珀升入天界,占据全天最显赫的位置,距北天极最近,所以人们叫它北极星,而杜卢珀的妈妈和父王呢,也被升入天界围在他的身边,那就是仙后座和仙王座。而那个可恶的王妃则永远被孤零地留在了寒冷的北极。  由于北极星占据了全天最显赫的位置,而且是距北天极最近的亮星,所以在明朗的夜晚,如果你迷了路,完全可以凭借它找到正北方向,它总是静静地在那里为你指明方向。
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哪有一些关于宇宙科学的知识
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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
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.
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 .cn 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 .cn 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 .cn 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” .cn
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 .cn
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?
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.
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