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宇宙的奥秘的资料

尤达奥秘:斯坦尼克遗产
名称尤达奥秘:斯坦尼克遗产
联网类型单机
类型冒险解谜
收费模式完全免费
运行平台Android
语言英文
茫茫宇宙自古是最令人类产生无限遐思的地方,宇宙的庞大至今仍然让一般人难以想象。作为我们全部能量来源、给予我们全部生命基础的太阳,相对于我们感性的理解能力而言已经是庞大无比,可是它同我们如今已经观测到的宇宙相比又不过是沧海一粟。 自古,脚下一望无际的大地,是人们感觉平坦、厚重、坚实又可靠的地方。宇宙科学就是一步一步地超越人们的这种踏实感的历史,每一个新发现都伴随着人们的惊奇和难以置信之感,几乎每一次难题的解决,都会从相关证据中牵引出更富挑战性的新难题。为获得这些知识,人类经历了几个世纪的努力,每一个成就的取得都是继续进步的阶梯,每一个难题的发现又都是对智力的挑战……。宇宙科学的发展历程既充满着理性和逻辑的魅力,又为人类留下了无尽的想象空间。 1、认识宇宙 人类经过很长时间的努力才认识到我们脚下的大地是个球体。大地这个球体该放在宇宙的什么地方呢?开始人们把它放在了宇宙的中心。后来,有个叫帕拉多喜的人发现天上的星星有一些在动——人们叫它们行星,与之相应,不动的星星便叫恒星。于是人们就说,天上的月亮、太阳、行星及所有恒星都绕着地球做圆周轨道运动。托勒密第一个用数学方法确定了地球与行星的关系,给古希腊人心目中的宇宙图景做出了定量的描绘。这个图景后来成了基督教神学的理论基础。直至1543年哥白尼出版《天体运行论》,才把地球从宇宙中心移开。在哥白尼的体系中,地球不再是宇宙的中心,而是与其他行星一样沿正圆形轨道绕太阳旋转。 17世纪之前,人们—直都是凭借肉眼来观察大象,并借助一些简单的度量仪器来研究天体,主要是太阳、月球和可以用肉眼看到的五大行星。中国人用他们所熟知的金木水火土五行,古希腊、古罗马人用他们熟悉的神来给这些行星起了名字。1610年,伽利略发明了天文望远镜,从而拓宽了人们的视野,看到了用肉眼无法看到的新的宇宙图景。 从18世纪到19世纪上半叶是近代天文学大发展的时期,这时期建立了完整的大行星、地球和彗星运动理论,发现了一些新的行星、行星的卫星和小行星,并且把观察的视野从太阳系扩展到了银河系的其他恒星系。19世纪下半叶,天文学家将当时物理学中的一些新的理论和方法引入到天体研究中,创立了天体物理学,从此开始了现代天文学阶段。 进入20世纪之后,无论是天体物理理论,还是天体观测方法都取得了很大的进展。在传统的光学天文学领域,随着反射天文望远镜的出现,一改19世纪折射天文望远镜的局限,天文望远镜的口径不断增大。1908年出现了1.5米镜、1918年出现了2.5米镜、1948年出现了5米镜、1976年出现了6米镜,1993年口径10米的巨型天文望远镜问世,使人们的视野进入到更为遥远的宇宙空间。 1932年,美国工程师央斯基发现了来自银河系中心方向的宇宙无线电波,后来将这种无线电波称为宇宙射线,由此发现了了解宇宙的新途径,并创立了射电天文学。手段的改进是天文学发展的前提,射电望远镜的出现使宇宙全波段地展现在人类的视野中,使人类了解到一些根据可见光无法了解的天体和物质,例如超新星痕迹、类星体、脉冲星、星际分子和微波背景辐射等。 20世纪60年代开始,人类探索宇宙的立足点不再局限于地球,1962年,美国探空火箭携带X射线探测器飞离地球150公里,发现了在地球表面无法接收的来自宇宙的强X射线,开创了空间天文学时代。1998年6月,美国航天飞机发现者号携带着有中国科学家参与研制的α磁谱仪,试图寻找宇宙中的反物质。 2、宇宙的结构 ●梯级分布和各向同性 宇宙是自然科学最大的研究对象,关于宇宙,人类已经有了越来越多的知识。这些知识包含了可能对宇宙进行某种科学解释、建立某种模型所必需的东西;已经让我们能够理性地推断可测范围之内宇宙的起源和不很久远时段内宇宙的未来;已经让我们能够发射地球卫星和为各种不同目的服务的太阳系际探测器;已经让我们能够以科技的方式展开对宇宙间智能生命伙伴的搜寻…… 我们现在对宇宙的基本认识是:在相对较小的时空内,宇宙中的物质依次聚集为星体、星系、星系团、超星系团、超超星系团……。宇宙在整体上是均匀的、各向同性的,宇宙没有中心,任何典型星系的观察者所看到的宇宙规律是一样的。 ●宇宙在大尺度上是膨胀着的 人们发现天空中有许多云雾状的天体,名之为星云。1924年哈勃把天文望远镜对准仙女座大星云,分辨出构成该星云的单个星体,使河外星系和尘埃云得以区分,并发现仙女座大星云不是银河系中的天体,而是距地球约220万光年之遥的与我们的银河系一样的星系,谓之河外星系。继而他又对河外星云做了更深入细致的研究,发现了许多更为遥远的星系。 1912年始,致力于天体光谱研究的美国天文学家斯莱弗发现,几乎所有河外星系的光谱线都存在着向红端移动的现象。如果按照多普勒效应解释,这就意味着这些星系都在远离地球而去,而且运行速度相当大,比如室女座大星云的运行速度是每秒1000千米。1929年,哈勃考察了斯莱弗的工作,结合自己对河外星系的研究,把运行速度的研究范围扩展到每秒2万公里,提出著名的哈勃定律:星系光谱线的红移量同它们与地球的距离成正比。哈勃的理论被后来的观测进一步证实。也就是说,河外星系的红移是反映宇宙整体性特征的系统性红移——从宇宙中的任何一点都能看到几乎所有的天体都在远离该点而去——宇宙在膨胀。这是一种全方位的无中心膨胀,其情形类似于膨胀的气球上各点之间相互远离。 ●宇宙的时空是柔性的 在牛顿时空观中,空间是三维平直的,是绝对均匀、各向同性的;时间是单向一维的,像河流一样匀速地流淌着。时间和空间与物质无关,它们就像是盛装物质的容器,亘古存在,永远不变。 爱因斯坦1905年和1915年先后提出狭义相对论和广义相对论,狭义相对论初步建立了时间、空间的统一性,以及时间空间与物质运动的联系。在狭义相对论中,时空度规随物质的运动而变化。 广义相对论统一了引力质量和惯性质量,引力场等效于具有相当加速度的参照系。他还揭示了四维时空与物质的统一关系,指出空间一时间不能离开物质而独立存在,物质的质量及其分布状况决定时空的结构。反过来看,引力场是空间几何
宇宙就是天地万物的总称。宇宙一词最早出现于战国时代尸校的《尸子》一书中。尸佼认为:“上下四方曰宇,往古来今曰宙。”这样,我们可以知道“宇”是表示空间,“宙”是表示时间。空间和时间的概念,随着历史的演进而逐渐发展。宇宙的界限,随着天文学的进步而逐渐扩大。宇宙是由暗物质.暗能量.恒星.卫星.黑洞等组成,宇宙起源于137亿年前的大爆炸而诞生,宇宙刚开始只是一个密度极高.极小的小圆点最后爆炸成为宇宙,宇宙是有限还是无限,至今无人知道,满足宇宙学原理(三维空间均匀各向同性)的宇宙,肯定是无边的。但是否有限,却要分三种情况来讨论。如果三维空间的曲率是正的,那么宇宙将是有限无边的。不过,它不同于爱因斯坦的有限无边的静态宇宙,这个宇宙是动态的,将随时间变化,不断地脉动,不可能静止。这个宇宙从空间体积无限小的奇点开始爆炸、膨胀。此奇点的物质密度无限大、温度无限高、空间曲率无限大、四维时空曲率也无限大。在膨胀过程中宇宙的温度逐渐降低,物质密度、空间曲率和时空曲率都逐渐减小。体积膨胀到一个最大值后,将转为收缩。在收缩过程中,温度重新升高、物质密度、空间曲率和时空曲率逐渐增大,最后到达一个新奇点。