第二章宇宙太阳系和地球print

霍金研究黑洞的特性。他预言，来自黑洞( 霍金研究黑洞的特性。他预言，来自黑洞(现在叫霍金 辐射)的射线辐射及黑洞的表面积永远也不会减少。 辐射)的射线辐射及黑洞的表面积永远也不会减少。 1974年 1974年 被选为皇家学会会员。他继续证明，黑洞有温度， 被选为皇家学会会员。他继续证明，黑洞有温度，黑 洞发出热辐射，以及气化导致质量减少。 洞发出热辐射，以及气化导致质量减少。 1980年 1980年 任剑桥大学数学鲁卡斯教授(艾萨克牛顿曾任此职 牛顿曾任此职) 任剑桥大学数学鲁卡斯教授(艾萨克 牛顿曾任此职)。 1988年 1988年 出版《时间简史》 出版《时间简史》，成为关于量子物理学与相对论最 畅销的书。 畅销的书。 1996年至今 1996年至今 继续在剑桥大学工作。 继续在剑桥大学工作。
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宇宙中的天体都有其发生、发展和灭亡的规律， 宇宙中的天体都有其发生、发展和灭亡的规律， 太阳系内的天体在物质组成、结构、 太阳系内的天体在物质组成、结构、起源和演 化历史方面都有一定的相似性和可类比性， 化历史方面都有一定的相似性和可类比性，地球 的形成和发展与太阳系、 的形成和发展与太阳系、银河系甚至宇宙星体都 有密切联系。 有密切联系。
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在色球上人们还能够看到许多 腾起的火焰， 腾起的火焰，这就是天文上所 谓的“日珥” 谓的“日珥”。日珥是迅速变化 着的活动现象， 着的活动现象，一次完整的日 珥过程一般为几十分钟。同时， 珥过程一般为几十分钟。同时， 日珥的形状也可说是千姿百态， 日珥的形状也可说是千姿百态， 有的如浮云烟雾， 有的如浮云烟雾，有的似飞瀑 喷泉，有的好似一弯拱桥， 喷泉，有的好似一弯拱桥，也 有的酷似团团草丛， 有的酷似团团草丛，真是不胜 枚举。 枚举。天文学家根据形态变化 规模的大小和变化速度的快慢 将日珥分成宁静日珥、 将日珥分成宁静日珥、活动日 珥和爆发日珥三大类。 珥和爆发日珥三大类。最为壮 观的要属爆发日珥， 观的要属爆发日珥，本来宁静 或活动的日珥，有时会突然“ 或活动的日珥，有时会突然“怒 火冲天“ 火冲天“，把气体物质拼命往上 抛射， 抛射，然后回转着返回太阳表 形成一个环状， 面，形成一个环状，所以又称 环状日珥。 环状日珥。 20
围绕太阳旋转的是一个行 星体系， 星体系，主要有九大行星 由里向外依次为：水星、 (由里向外依次为：水星、 金星、地球、火星、木星、 金星、地球、火星、木星、 土星、天王星、海王星、 土星、天王星、海王星、 冥王星) 冥王星)及众多的小行星 主要分布于火、 (主要分布于火、木星之 卫星、 间)、卫星、慧星和陨星 等。 太阳系目前以冥王星轨道 为边界， 为边界，直径为 l1.8× km。 l1.8×109 km。
史蒂芬霍金 史蒂芬 霍金
史蒂芬霍金是英国物理学家， 史蒂芬 霍金是英国物理学家，他用毕生精力研究黑洞普通物理学 霍金是英国物理学家 定理不再适用的时空领域)和宇宙起源大爆炸原理。 定理不再适用的时空领域)和宇宙起源大爆炸原理。他提出黑洞能 发射辐射(现在叫霍金辐射)的预言现在已是一个公认的假说。 发射辐射(现在叫霍金辐射)的预言现在已是一个公认的假说。他的 研究工作在科学界远不及他的畅销书《时间简史》出名。 研究工作在科学界远不及他的畅销书《时间简史》出名。他这本销 售量达2,500万份的畅销书对量子物理学和相对论作了大量介绍。 2,500万份的畅销书对量子物理学和相对论作了大量介绍 售量达2,500万份的畅销书对量子物理学和相对论作了大量介绍。 1942年 生平 1942年1月8日 出生于英国的牛津。 出生于英国的牛津。 1962年 1962年 在牛津大学完成物理学学位课程，搬到剑桥大学攻读研究生， 在牛津大学完成物理学学位课程，搬到剑桥大学攻读研究生， 英国天文学家福雷德霍伊尔(1915霍伊尔(1915 英国天文学家福雷德 霍伊尔(1915-)，霍金青少年时代心目中的一 位英雄，是这里的天文学教授。霍金被诊断患有运动神经元疾病。 位英雄，是这里的天文学教授。霍金被诊断患有运动神经元疾病。 1965年 1965年 被授予博士学位。他的研究表明： 被授予博士学位。他的研究表明：用来解释黑洞崩溃的数学方 程式，也可以解释从一个点开始膨涨的宇宙。 程式，也可以解释从一个点开始膨涨的宇宙。 1970年 1970年
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天文学家根据物理理论和对太阳表面各种现象的研究， 天文学家根据物理理论和对太阳表面各种现象的研究，建立 了太阳内部结构和物理状态的模型。 了太阳内部结构和物理状态的模型。这一模型也已经被对于 其他恒星的研究所证实，至少在大的方面，是可信的。 其他恒星的研究所证实，至少在大的方面，是可信的。
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太阳光球就是我们平常所看到的太阳圆面， 太阳光球就是我们平常所看到的太阳圆面，通常所说的太阳半径也是指 光球的半径。光球的表面是气态的，其平均密度只有水的几亿分之一， 光球的半径。光球的表面是气态的，其平均密度只有水的几亿分之一， 但由于它的厚度达500千米，所以光球是不透明的。 500千米 但由于它的厚度达500千米，所以光球是不透明的。光球层的大气中存 在着激烈的活动， 在着激烈的活动，用望远镜可以看到光球表面有许多密密麻麻的斑点状 结构，很象一颗颗米粒，称之为米粒组织 它们极不稳定， 米粒组织。 结构，很象一颗颗米粒，称之为米粒组织。它们极不稳定，一般持续时 间仅为5 10分钟 其温度要比光球的平均温度高出300 400℃。 分钟， 300～ 间仅为5～10分钟，其温度要比光球的平均温度高出300～400℃。目前认 为这种米粒组织是光球下面气体的剧烈对流造成的现象。 为这种米粒组织是光球下面气体的剧烈对流造成的现象。
从研究黑洞出发，霍金继 研究黑洞出发，
续探索了宇宙的起源和归宿， 续探索了宇宙的起源和归宿， 解答了人类有史以来一直探 索的问题： 索的问题： 时间有没有开端， 时间有没有开端，空间有没 有边界。1983年霍金发表 有边界。1983年霍金发表 了自己的研究结论： 了自己的研究结论：宇宙是 有限的，但无法找到边际， 有限的，但无法找到边际， 这如同地球表面有限但无法 找到边际一样： 找到边际一样：时间也是有 开始的，大约始于150 150亿到 开始的，大约始于150亿到 200亿年前 亿年前。 200亿年前。
第一节 银河系与太阳系
system） 一、银河系（milky way system） 银河系（
银河系是一个由大约1400亿颗恒星和大量星际物质组成的庞大天体 银河系是一个由大约1400亿颗恒星和大量星际物质组成的庞大天体 1400 系统。侧面看呈中间厚边缘薄的扁饼形，正面看呈旋涡形。 系统。侧面看呈中间厚边缘薄的扁饼形，正面看呈旋涡形。
二、太阳系(solar system) 太阳系(
太阳系是一个以太阳为中心，受太阳引力支配的天体系统。 太阳系是一个以太阳为中心，受太阳引力支配的天体系统。 太阳是其中唯一的一颗恒星，其质量占整个太阳系的99．87％， 太阳是其中唯一的一颗恒星，其质量占整个太阳系的 ． ％， 能发出强烈的光和热。 能发出强烈的光和热。
第二节 地球的起源与演化
天文地质学（ 天文地质学（astronomical geology）是 ） 运用天文学的方法、 运用天文学的方法、观测资料和成果来研究 地球以外天体的组分、结构、 地球以外天体的组分、结构、起源和演化历 史，并运用这些研究成果探讨和解释地球上 各种地质现象的成因和演化规律的学科。 各种地质现象的成因和演化规律的学科。
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组成太阳的物质大多是些普通的气体，其中氢约占71％ 组成太阳的物质大多是些普通的气体，其中氢约占71％, 71 氦约占27 27％ 其它元素占2％。太阳从中心向外可分为核 氦约占27％,其它元素占2％。太阳从中心向外可分为核 反应区、辐射区和对流区、太阳大气。 反应区、辐射区和对流区、太阳大气。
2006年在捷克布拉格举行的第２６届 国际天文联会通过决议，将冥王星降级 成为矮行星。
行星指的是围绕太阳运转、 行星指的是围绕太阳运转、自身引力足以克 服其刚体 力而使天体呈圆球状、 力而使天体呈圆球状、并且能够清除其轨道附近其他 物体的天体。 物体的天体。而冥王星椭圆形的轨道同海王星轨道交 显然不符合这一定义。 迭，显然不符合这一定义。 矮行星前两点完全相同于行星的定义， 矮行星前两点完全相同于行星的定义，具有足够 质量、呈圆球形， 质量、呈圆球形，但是其轨道附近仍存在其他物 而且它不是卫星。 体，而且它不是卫星。
宇宙、 第二章 宇宙、太阳系和地球
宇宙(universe)是天地万物，是无限、 宇宙 是天地万物，是无限、 是天地万物 永恒、不断运动变化的客观物质世界。 永恒、不断运动变化的客观物质世界。 古人称“四方上下曰宇，古往今来曰宙” 古人称“四方上下曰宇，古往今来曰宙” 是空间的概念，是无边无际的； “宇”是空间的概念，是无边无际的；“宙 是时间的概念，是无始无终的。 是时间的概念，是无始无终的。 宇宙是无限的空间和无限的时间的统一。 宇宙是无限的空间和无限的时间的统一。
换位思考：如任一星系为中心，其它星系 换位思考：如任一星系为中心， 或星系团也同样以极高的速度远离这个星 系而去。好象每个星系都位于宇宙的中心， 系而去。好象每个星系都位于宇宙的中心，
宇宙以极高的速度在膨胀。 宇宙以极高的速度在膨胀。
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BANG》 《BIG BANG》－大爆炸
宇宙的全部物质，当初都集中在一个“原始原子”(或称宇宙蛋)里， 宇宙的全部物质，当初都集中在一个“原始原子” 或称宇宙蛋) 异常紧密。温度约10 显然这只能维持极其暂短的平衡， 异常紧密。温度约1032°K。显然这只能维持极其暂短的平衡，一旦 平衡破坏，就发生大爆炸，原始原子迅速膨胀， 平衡破坏，就发生大爆炸，原始原子迅速膨胀，逐渐扩展成为我们 的宇宙 。
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约在大爆炸后50 100万年 约在大爆炸后50 - 100万年
首先由电子和质子合成氢原子，接着是氦原子也大量生成了， 首先由电子和质子合成氢原子，接着是氦原子也大量生成了，随后 其他所有元素的原子从轻到重依次聚合而成。 其他所有元素的原子从轻到重依次聚合而成。