第七章我心飞翔-宇宙探秘
- 7.1.1 【人类对宇宙的认识】天问-古代朴素天地观
- 7.1.2 【人类对宇宙的认识】从神秘哲学到理性科学
- 7.1.3 【人类对宇宙的认识】真理的艰难证明-近代天文学
- 7.2.1【宇宙本质】宇宙画像
- 7.2.2【宇宙本质】宇宙之光
- 第七章测试题
7.1.1 【人类对宇宙的认识】天问-古代朴素天地观
在这节课中,我们回顾了人类对宇宙的认识,特别是关于天地的起源。
古代中国的一些民族认为天地起源于一片混沌,最早的传说是盘古开天地。我们小时候常常认为大地是一个平面,天空像苍穹一样覆盖着大地,形成了天圆地方的观念。
古代中国还有浑天说和宣夜说,浑天说认为地球是圆的,天体是由气组成的,打破了天与地的界限,提出了宇宙无限的思想。
古代西方的天地观也有类似的观点,认为日月星辰分布在同心的球壳上,地球位于宇宙的中央。这些观点对于人类对宇宙的认识产生了重大影响。
7.1.2 【人类对宇宙的认识】从神秘哲学到理性科学
在这节课中,我们了解到人类对宇宙的认识从神秘哲学逐渐转向理性科学。古希腊哲学家泰勒斯提出了恒星和太阳是火球的观点,并进行了测量和预测。毕达哥拉斯根据月相推测月球是球状的,进而推断地球和其他星体也是球状的。亚里士多德提出了宇宙是球状的观点,并解释了行星的运动。然而,地心说存在误差,哥白尼提出了日心说,认为太阳是宇宙的中心。哥白尼的日心说引起了轩然大波。
7.1.3 【人类对宇宙的认识】真理的艰难证明-近代天文学
在近代天文学的发展中,日心说的诞生引发了学术界的思考和争议,教会和教廷对日心说的拥护者进行迫害。布鲁诺是日心说的坚定拥护者,他为了维护真理而被教廷烧死。布鲁诺还进一步拓展了日心说,提出了宇宙是无限的,地球只是普通的行星。丹麦天文学家第谷观测行星并提出改良模型,但他仍坚持地心说。开普勒在第谷观测资料的基础上提出了行星运动三定律,伽利略通过望远镜发现了月亮的环形山和木星的卫星,对地心说进行了否定。牛顿发现了万有引力定律和经典力学,解决了天体运动的推动力问题。康德和拉普拉斯提出了星云学说,解决了牛顿之惑。人类对宇宙的认识不断进步,仰望星空的先哲们功不可没。
7.2.1【宇宙本质】宇宙画像
本视频介绍了宇宙的起源与演化以及它的认识过程。古代中国的盖天说、浑天说,以及西方的地心说、日心说都认为天是有一定形状的,宇宙有限。但是也有人提出宇宙是无限的,如中国的宣夜说和布鲁诺的宇宙无限论。牛顿也认为宇宙是无限的。然而,奥伯斯佯谬提出了宇宙无限论的挑战。
爱因斯坦的广义相对论发表后,人们逐渐认识到宇宙是膨胀的,没有中心。
哈勃发现星系的红移量与距离成正比,证明了宇宙的膨胀。
伽莫夫解决了氦丰度之疑。
彭齐亚斯和威尔逊发现了宇宙背景辐射,支持了宇宙大爆炸理论。
7.2.2【宇宙本质】宇宙之光
根据宇宙起源于一个原始的高密度高温的原子或者火球的爆炸的观点,宇宙从爆炸开始膨胀,并且还在继续膨胀。宇宙的演化历程包含了高密度高温的原始原子、质子、电子、中子的产生,以及氢和氦等元素的形成。在爆炸后40年到百万年之间,电子开始围绕着原子核运行,形成了原子,宇宙中的气体呈现中性状态。之后恒星和星系开始产生,宇宙至今仍在膨胀。
宇宙的年龄大约在138亿年以上,最远的类星体距离我们为130多亿光年。
宇宙的未来可能是继续膨胀或者收缩回来,而暗物质的存在可能决定了宇宙的发展。