宇宙基本知识--扫盲版
你所不知道的宇宙知识

金属核
冰壳
岩石内部
水层
冰壳之下的液体海洋
土星
大气圈、成分和内部构造 与木星类似 旋转的复杂外环系统 30颗卫星
土星
最近, Spitzer 太空望远镜新发现了土星的一个巨大的外环,该环的主体始于距土星约600万公里处, 向外延伸到约1200万公里。环的直径是土星直径的300倍,厚度为土星直径的20倍。 (图片据 NASA,2009-10-07)
地壳 地幔 地核
地球的圈层
大气圈 水圈 地壳 地幔 地核 总计
厚度 (km)
3.80 17 2883 3471 6371
体积 1027 cm3
密度 g/cc
质量 1027 kg
质量 百分比
0.000005 0.00009
0.00137 1.03 0.00141 0.024
0.008
2.8
0.024
太阳黑子 太阳黑子-日面上温度和亮度较低的凹陷区域。
太阳自转一周约需27天。太阳的自转最初 就是通过观察太阳黑子的运动而发现的。
太阳黑子近景
太阳黑子是因太阳的强 磁场阻止高温气体从太 阳内部涌出而形成的。 太阳黑子通常会持续数 天至数周。
由这幅高清晰照片还清 楚可见,日面是由一个 个炽热的气囊构成的沸 腾“海洋”。这些气囊 每个约1000km大;持续 存 在 约 10 分 钟 后 , 它 们 大多以爆炸而告终。
水星
水星表面
金星
– 大小和质量与地球近似 – 厚的大气圈,主要为CO2(占 96%)
气压为地球海平面处的92倍 - 表面温度极高(平均482℃) – 撞击坑相对较少 – 活跃的火山活动
在金星的云层之下
金星的云层由微滴状的硫酸构 成。由于硫酸微滴对其他颜色光的 吸收,在云层之外看到的金星呈黄 色。 若将其厚厚的云层揭开,金星 的表面是什么样子呢?
科普宇宙天文学的基本知识

科普宇宙天文学的基本知识This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.【科普】宇宙天文学的基本知识! !宇宙是如何形成的?1.科学家认为它起源为137亿年前之间的一次难以置信的大爆炸。
这是一次不可想像的能量大爆炸,宇宙边缘的光到达地球要花120亿年到150亿年的时间。
大爆炸散发的物质在太空中漂游,由许多恒星组成的巨大的星系就是由这些物质构成的,我们的太阳就是这无数恒星中的一颗。
原本人们想象宇宙会因引力而不在膨胀,但是,科学家已发现宇宙中有一种“暗能量”会产生一种斥力而加速宇宙的膨胀。
2.宇宙学说认为,我们所观察到的宇宙,在其孕育的初期,集中于一个体积极小、温度极高、密度极大的奇点。
在141亿年前左右,奇点产生后发生大爆炸,从此开始了我们所在的宇宙的诞生史。
3.宇宙大爆炸后秒,宇宙的温度大约为1000亿度。
物质存在的主要形式是电子、光子、中微子。
以后,物质迅速扩散,温度迅速降低。
大爆炸后1秒钟,下降到100亿度。
大爆炸后14秒,温度约30亿度。
35秒后,为3亿度,化学元素开始形成。
温度不断下降,原子不断形成。
宇宙间弥漫着气体云。
他们在引力的作用下,形成恒星系统,恒星系统又经过漫长的演化,成为今天的宇宙。
宇宙是什么宇宙有多大宇宙年龄是多少宇宙是万物的总称,是时间和空间的统一。
从最新的观测资料看,人们已观测到的离我们最远的星系是130亿光年。
也就是说,如果有一束光以每秒30万千米的速度从该星系发出,那么要经过130亿年才能到达地球。
根据大爆炸宇宙模型推算,宇宙年龄大约200亿年。
宇宙有多少个星系每个星系有多少颗恒星在这个以130亿光年为半径的球形空间里,目前已被人们发现和观测到的星系大约有1250亿个,而每个星系又拥有像太阳这样的恒星几百亿到几万亿颗。
因此只要做一道简单的数学题,你就不难了解到,在我们已经观测到的宇宙中拥有多少星星。
宇宙基础知识(3)

宇宙基础知识(3)胡经国五、宇宙大爆炸起源概说1、宇宙膨胀理论⑴、宇宙膨胀理论的提出所谓大爆炸理论,简单地说,就是宇宙开始的时候是由一个火球大爆炸而形成的。
近代科学研究发现,宇宙不是永恒的,而是在不断地膨胀中的。
宇宙的不平衡现象,最早是由一位德国医生发现的。
他在夜空观查星星时发现,各个星球之间的距离并没有因为万有引力的关系而缩小,并没有彼此靠近。
那么,在各个星球之间必定存在另一种力量,抵消了它们彼此之间的万有引力。
他就把这种现象假设为宇宙在不断地膨胀。
⑵、红移和紫移现象后来,科学家们又发现了红移和紫移现象:就是远距离星球或星系射向地球的光以长波红光为多;而近距离星球或星系射向地球的光则以短波紫光为主。
前者称为红移现象;后者称为紫移现象。
确切地说,红移(Red Shift)是指星球或星系光谱谱线的观测波长向长波方向(红端)频移的现象。
这种红移现象引起的星球或星系光谱谱线波长的相对改变量,成为红移量。
相应地,紫移(Violet shift)又名叫蓝移(Blue shift),是指星球或星系光谱谱线的观测波长向短波方向(紫端)频移的现象。
这种紫移现象引起的星球或星系光谱谱线波长的相对改变量,称为紫移量。
由于在光谱中红光的波长最长,若星体或星系远离地球则会产生红移现象;而光谱中紫光的波长最短,若星体或星系靠进地球,则会产生紫移现象。
⑶、宇宙膨胀理论的证实接着,爱因斯坦提出了广义相对论。
他提出加速度不等于零的理论,其中即包含了宇宙膨胀的学说。
1931年,美国天文学家以先进的天文望远镜发现,在银河系外仍有很多银河系,并且在不断地膨胀,这才使得宇宙膨胀的理论得到证实。
2、宇宙大爆炸余波到了20世纪40年代,科学家们预测,宇宙是由大爆炸产生的。
那么,它爆炸之后,必定会有残余物质遗留在太空之中。
这种遗留物质就是电子波(辐射波),其所代表的温度约为零下273℃。
这一假设在当时并没有被证实。
在20世纪60年代,贝尔实验室的科学家,为电讯研究架起天线时,发现一直听到噪音,而这种噪音所代表的温度为零下260℃左右。
青少年应该知道的宇宙百科知识

青少年应该知道的宇宙百科知识
宇宙百科知识是对未来青少年的重要一环,可以让他们掌握宇宙的基础知识,开阔他们
的诸多视野,进而做出更正确的决定。
青少年应该了解以下宇宙百科知识:
一、宇宙科学基础知识:青少年了解宇宙发展史,包括宇宙的形成,恒星的诞生,行星
和卫星的出现,以及宇宙中的多种知识。
二、星系:这个词的意思是“相同的恒星的集合体”。
青少年需要知道,宇宙中有许多不同的星系,它们在不同的地方形成,存在和发展,形成了一个非常美丽的宇宙。
三、宇宙运动:天文中的运动同时也是宇宙科学的一个重要组成部分。
宇宙运动是一种
可以通过行星、卫星和恒星运动的概念来描述和观察宇宙结构和宇宙发展史。
四、宇宙太空:外太空是宇宙空间的一部分,但它不包括宇宙中已知的星系和其他物体。
青少年需要了解这部分天文知识,以便他们能够最大限度了解宇宙大爆炸以及宇宙结构和
运行机制。
五、宇宙进化史:宇宙是一个持续发展的系统,它在一定的演化过程中不断发展和完善。
青少年应该注意了解宇宙的发展历史,以便获得一定的根据,能够更好地分析和解决实际问题。
青少年对宇宙百科知识的了解,有助于他们更好地认识宇宙的发展史,有助于他们的智
力开发,为将来的科学研究和实际应用打下一定基础。
专家科普宇宙知识点总结

专家科普宇宙知识点总结下面我们来总结一下宇宙中的一些知识点,帮助大家更好地了解宇宙的奥秘。
一、宇宙的起源宇宙的起源是一个有关宇宙诞生的重大问题。
大爆炸理论认为,宇宙从一个高密度、高温的初始状态开始,然后大爆炸后,宇宙迅速的膨胀,形成了我们所知道的宇宙。
这个理论也得到了观测数据的支持,被广泛认可为宇宙诞生的起源理论。
二、宇宙的组成宇宙中的物质主要由三种不同的物质组成,即普通物质、暗物质和暗能量。
普通物质主要是构成我们所知的星球、星系和宇宙中一切可见物体的物质,包括原子、分子等。
暗物质是一种目前还不为人们所了解的物质形式,它不与光发生相互作用,也不会散发出电磁辐射,但是通过引力相互作用可以被观测到。
暗能量是一种能量形式,它具有反重力的性质,是导致宇宙加速膨胀的原因。
三、宇宙的演化宇宙的演化包括宇宙的膨胀、星系的形成和星球的演化。
在大爆炸之后,宇宙开始快速的膨胀,星系开始形成,恒星和行星逐渐诞生,形成了我们所在的宇宙。
随着时间的推移,恒星和行星的形成、演化,宇宙也在不断的发生变化。
四、宇宙的性质宇宙中存在着许多神秘的物质和现象,如黑洞、引力波、暗物质、暗能量等。
黑洞是宇宙中极端密度的天体,它的引力非常强大,连光都无法逃脱。
引力波是爱因斯坦广义相对论预言的一种波动现象,它在2015年被人类首次探测到,成为了天文学界的一大突破。
暗物质和暗能量则是目前天文学中最大的未解之谜,它们的存在和性质仍然是人们研究的焦点。
五、宇宙中的生命关于宇宙中的生命,人们一直存在着诸多的猜想和讨论。
目前地球上是唯一人类已知存在生命的行星,但在宇宙中还有可能存在其他的生命形式。
外星生命的研究一直是科学家们的关注焦点,探索地外生命的存在和性质也是未来宇宙探索的目标之一。
六、宇宙探索宇宙探索是人类对宇宙进行探索和研究的行为,包括太空探测、人类登月、国际空间站等活动。
人类一直试图通过各种手段来了解宇宙的奥秘,目前已经取得了许多重大的突破和成就。
你不知道的宇宙常识

你不知道的宇宙常识
1.宇宙的年龄:宇宙大约有138亿年历史,而太阳系的年龄仅为46亿年。
2. 宇宙的大小:宇宙可谓是无限广阔,其直径约为930亿光年,而且还在不断地扩张。
3. 宇宙的起源:宇宙大爆炸理论是目前被广泛接受的宇宙起源理论,它认为宇宙始于一次极为巨大的爆炸。
4. 太阳系的形成:太阳系的形成始于约46亿年前的一次星云坍缩,而太阳系中的行星和卫星则是在这个过程中形成的。
5. 黑洞的存在:黑洞是一种极其密集、引力极强的天体,它的引力甚至可以使光线被吸入其中。
6. 宇宙射线:宇宙射线是一种由宇宙中高能物质射出的粒子流,它们可以对地球造成一定的辐射危害。
7. 星系的分类:星系是由许多星球、恒星、行星、星云等物体组成的天体系统,根据形状和结构的不同,星系可以分为椭圆型、螺旋型、不规则型等。
8. 暗物质和暗能量:暗物质和暗能量是目前宇宙学中未解决的难题,它们的存在和性质仍然是一个未知数,但我们可以通过观测和研究来逐渐揭开这个谜团。
9. 宇宙中的生命:关于宇宙中是否存在生命,科学家们一直在研究探索,迄今为止还没有确凿的证据,但我们可以通过寻找类地行星和探索其他星球来发现可能存在的外星生命。
10. 宇宙征服:人类一直梦想着征服宇宙,虽然现在我们还只是在太阳系内进行探索和研究,但随着科技的不断进步,人类登上更遥远的星球并探索宇宙深处的可能性也在逐渐增大。
宇宙知识科普

宇宙知识科普宇宙是无限大的空间,拥有无穷多的星球、恒星、行星和其他天体,它诞生于大爆炸之后,大致可以分为四大组成:星系、恒星、行星和小行星带。
宇宙中有两大区别类型的星系:活跃星系和抽象星系。
活跃星系分为螺旋星系、椭圆星系和环形星系。
抽象星系分为矩形星系和圆形星系。
恒星泛指星系中的亮light源,比如太阳系的太阳就是一颗恒星。
行星是天体系统的组成部分,它们以各自的轨道绕恒星运行。
小行星带是由小行星组成的带状结构,它们围绕太阳运行。
二、宇宙的奥秘宇宙中有许多未知的奥秘,其中很多我们甚至不知道存在。
比如,宇宙中有很多未知的物质,它们是宇宙中最主要的构成部分,叫做黑暗物质和黑暗能量,它们占据了大约68%的宇宙总质量,而并不像我们平常所熟知的物质,我们甚至没有看到过它们的存在。
此外,宇宙的形成、演化和未来也一直是科学家们探究的重点课题。
例如,宇宙的演化:从宇宙诞生到今天,它经历了多少次演化?未来:宇宙会怎样发展下去?三、宇宙文明宇宙也是拥有史前文明的地方,目前已经发现了许多古老而完整的文明,它们曾就像我们今天一样生活着,有自己的生活习惯、文化和历史。
比如在古美国,有一种叫做“印第安文明”的文明,它的辉煌文明维持了百余年,它可以把一个空地变成部落、祭坛、建筑、公园等,它们的技术、组织形式和文化等都和今天的古美国文化非常类似。
另外,宇宙中还有多种文明,比如远古文明、赛博太空文明和其他文明。
他们还可以作出不同的选择,发展出多种不同的文明,比如有些文明会研究自然科学的,有的会研究神秘的,有的会研究时间和多元宇宙,等等。
四、宇宙探索宇宙是一个不断变化的地方,它蕴藏着太多不为人知的奥秘。
为了更好地了解它,科学家们正在不断探索它。
比如,科学家们正在探索宇宙的年龄、形成速度、大小和未来等概念,宇宙探索也伴随着发射望远镜和宇宙飞船,它们无时无刻都在运行,从不同的距离和角度观察和收集宇宙中的一切信息。
最后,人类想要突破宇宙的边界,将宇宙延伸到超越肉眼可见的领域,探索更深、更多的宇宙奥秘。
宇宙冷知识16条

宇宙冷知识16条
1.宇宙中最大的结构是超级星系团,它们包含数百个星系团和千万亿颗星星。
2.宇宙中最古老的星系距今已有约130亿年的历史,比我们的太阳系还要古老。
3.宇宙中最大的星系是椭圆星系M87,其质量是我们的银河系的数千亿倍。
4.宇宙中存在着比黑洞还要黑暗的物质,称为暗物质,它的存在只能通过引力影响来检测
到。
5.宇宙中存在着比普通物质更为神秘的物质,称为暗能量,它的存在是推动宇宙加速膨胀
的原因。
6.在宇宙中早期,星系是通过气体云坍缩形成的,现在我们还可以看到这些原始星系的遗
迹。
7.宇宙中最热的物质存在于星系团的中心,温度高达千万度。
8.宇宙微波背景辐射是宇宙大爆炸之后留下的热余辉,是我们观测宇宙演化的重要工具。
9.宇宙中存在许多星际物质,如氢气和氦气,它们是构成宇宙中的所有物质的基本组成部
分。
10.碳是宇宙中最丰富的化学元素之一,它在恒星形成和生命起源中起着关键作用。
11.宇宙中存在着各种类型的恒星,包括红矮星、白矮星、中子星和超新星遗迹等。
12.超新星爆炸是宇宙中最强大的爆炸之一,它们释放的能量相当于太阳在整个寿命中释放
的能量总和。
13.太阳系中最小的行星是冥王星,但它已经被重新分类为矮行星。
14.宇宙中存在着各种类型的行星,包括类地行星、气态行星和冰巨星等。
15.恒星和行星的形成通常是由于分子云坍缩而成,分子云是宇宙中的大气层,由气体和尘
埃组成。
16.宇宙中的空间是不断膨胀的,这是由于暗能量的存在推动着宇宙的加速膨胀。
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金星
公转轨道: 距太阳 108,200,000 千米 (0.72 天文单位) 行星直径: 12,103.6 千米 面 积: 4.6亿平方千米 质 量:4.896×10²⁴kg 云层顶端有强风,大约每小时350 千米,但表面风速却很慢,每小 时几千米不到。
地球
轨道半径: 149,600,000 千米 离太阳 :1.00 天文 单位
行星轨道示意图
行星公转的轨道具 有共面性、同向性 和近圆性三大特点 。 金星倒着自转,天 王星躺着自传。 地内行星、地外行 星;类地行星、类 木行星(不包括海 王星);内行星、 外行星。
黑
洞
当一颗恒星衰老 时,它的热核反应已 经耗尽了中心的燃料 (氢),由中心产生 的能量已经不多了。 这样,它再也没有足 够的力量来承担起外 壳巨大的重量。所以 在外壳的重压之下, 核心开始坍缩,直到 最后形成体积小、密 度大的星体,重新有 能力与压力平衡。
由于霍金辐射的存在,正粒子所带的能量逃出黑洞, 黑洞能量减少,由E=mc^2得其质量也将减少,质量减少, 温度升高。这样,当黑洞损失质量时,它的温度和发射率 增加,因而它的质量损失得更快。 这种“霍金辐射”对大多数黑洞来说可以忽略不计, 因为大黑洞辐射的比较慢,而小黑洞则以极高的速度辐射 能量,直到黑洞的爆炸。
公转轨道: 距太阳 778,330,000 千米 (5.20 天文单位) 行星直径: 142,984 千 米 伽利略1610年对木星四 颗卫星的观察,它们是 不以地球为中心运转的 ,成为支持哥白尼日心 说的主要依据。
土星
距离太阳: 1,429,400,000千米 9.54个天文单位
行星直径:120536㎞
黑洞也有灭亡的那天,按照霍金的理 论,在量子物理中,有一种名为“隧道效 应”的现象,即一个粒子的场强分布虽然 尽可能让能量低的地方较强,但即使在能 量相当高的地方,场强仍会有分布,对于 黑洞的边界来说,这就是一堵能量相当高 的势垒,但粒子仍有可能出去
霍金辐射 在“真空‘的宇宙中,根据海森堡测不准原理,会在瞬间凭 空产生一对正反虚粒子,然后瞬间消失,以符合能量守恒。在黑 洞视界之外也不例外。霍金推想,如果在黑洞外产生的虚粒子对 ,其中一个被吸引进去,而另一个逃逸的情况。如果是这样,那 个逃逸的粒子获得了能量,也不需要跟其相反的粒子湮灭,可以 逃逸到无限远。在外界看就像黑洞发射粒子一样。这个猜想后来 被证实,这种辐射被命名为霍金辐射。由于它是向外带去能量, 所以它是吸收了一部分黑洞的能量,黑洞的质量也会渐渐变小, 消失。
宇宙大爆炸
5.第一批原子开始形成(3分钟)
6.少数残余的物质粒子以三个一 组形成质子和中子,然后再和电 子形成原子。
宇宙大爆炸
氢和氦 (3分钟)
宇宙大爆炸
气 体 云 团 万 年
10
宇宙大爆炸
10亿 年
原子冷 却、结合 成恒星、 银河并演 化成我们 今日所知 的宇宙。
星星
恒星
恒星是由非固 态、液态、气 态的第四态等 离子体组成的, 是能自己发光 的球状或类球 状天体。
宇
宙
宇宙起源
星球种类
银河系
宇宙大爆炸
宇宙大爆炸密度从密 到稀地演化.这一从冷
到热从密到稀的过程
如同一次规模很大的
爆发。
盘古
宇宙大爆炸
宇宙的初步形成: 1.大爆炸制造等量的物质 和反物质 2.每十亿个反物质粒子会
有一个转变成物质粒子
宇宙大爆炸
3.物质与反物质互相湮 灭。 4.結果:反物质摧毁了 宇宙中99.9999999%的 物质。
行星
行星通常指自 身不发光,环 绕着恒星的天 体
卫星
卫星是指 在围绕行 星轨道上 运行的天 然天体或 人造天体。
彗星
彗星(Comet), 是进入太阳系内 亮度和形状会随 日距变化而变化 的绕日运动的天 体,呈云雾状的 独特外貌
流星
流星是指运行在星际空间的流星体在接近地球时 由于受到地球引力的摄动而被地球吸引,从而进 入地球大气层,并与大气摩擦燃烧所产生的光迹
行星直径: 12,756.3 千米 质 量 5.965×10^24kg
公转轨道: 离太阳 227,940,000 千米 (1.52 天文单位)
火 星
行星直径: 6,794 千米。
火星上冬天-133℃ ,到夏日白天的 27℃。尽管火星比 地球小得多,但它 的表面积却相当于 地球表面的陆地面 积
木星
质量小一些的恒星主要演化成白矮 星,质量比较大的恒星则有可能形成 中子星。而根据科学家的计算,中子 星的总质量不能大于三倍太阳的质量 。如果超过了这个值,将再没有什么 力能与自身重力相抗衡了,从而引发 另一次大坍缩。根据科学家的猜想物 质将不可阻挡地向着中心点进军,直 至成为一个体积趋于零、密度趋向无 限大的“点”。而当它的半径一旦收 缩到一定程度,巨大的引力就使得即 使光也无法向外射出,从而切断了恒 星与外界的一切联系——“黑洞”
天王星
与太阳的距离 :28.69亿千米 轨道半径:19.218天文单位 直 径 :51118km
平均密度1.318(克/厘米) 1781年3月13日发现,是第一 颗使用望远镜发现的行星。
海王星
公转轨道:距太阳45.04亿千米 (30.06天文单位) 行星直径:49,532 千米 平均密度:1.66g/cm³ 发现者:Johann Galle 海王星在1846年9月23日被 发现,是唯一利用数学预测而 非有计划的观测发现的行星
银河系
10
银河系
集 中 于 中 央 圆 盘
它 是 个 椭 球 状 * 但 恒 星 都 银 河 系 其 实 不 是 圆 盘 状 *
银河系
银河系
蟹 状 星 云 ( 鬼 宿 )
猫 眼 星 云
水
星
公转轨道: 距太阳
57,910,000 千米 (0.38 天文单位) 行星直径: 4,880 千米 密度=5.43 克/立方 厘米,是太阳系中 仅次于地球,密度 第二大的天体
人造黑洞-东南大学 ,吸收太阳能
黑 洞
美国宇航局2010年11月15日发现地球附近有一个年仅30岁的黑洞,这也是人类科学 史上发现的最年轻的黑洞。 这个最年轻的黑洞是天文学家利用美国宇航局的钱德拉X射线望远镜发现的,它为观 测这类婴儿期天体提供了独一无二的机会。美国宇航局声称,这个黑洞将能够帮助科学 家更好地理解大质量恒星是如何爆炸的,恒星爆炸后留下的是黑洞还是中子星,以及银 河系和其他星系黑洞的数量。 这个30岁的黑洞是距离地球约5000万光年的M100星系中的超新星“SN1979C”的余 烬。根据钱德拉X射线望远镜、美国雨燕卫星、欧洲宇航局牛顿X射线天文望远镜(XMMNewton )以及德国伦琴卫星获得的数据显示一个明亮的X射线源,这个X射线源在1995年 到2007年这段观测期内一直非常稳定,这表明这个天体是一个黑洞,它正在吞噬这颗超 新星和伴星落下的物质。 这是唯一一个人类全程见证它形成的黑洞,也是超新星爆炸能够形成黑洞的唯一 的直接证据。