(共35张PPT)
第三节 探索宇宙
地球是圆的还是方的?是二维面还是三维体?
公元前 亚里士多德提出:地球是圆
蟹状星云产生在公元1054年一次明亮的超新星爆发。当时中国宋朝、印度、阿拉伯和日本天文学家都记录了这一天文现象。1892年美国天文学家拍下了蟹状星云的第一张照片。
是日月星辰在围绕地球转吗?
16世纪,哥白尼在去世前发表了他的日心说
17世纪伽利略用他的望远镜观测到木星周围有几颗小的卫星。并公开支持哥白尼并提出证明,罗马宗教法庭对他进行了审判
17世纪开普勒对哥白尼的日心说理论作了修正,提出了三大行星运动定律,理论预期与实际观测结果最终完全相符了
人类现在探索宇宙的工具有哪些?
17世纪牛顿发表了《自然哲学之数学原理》提出力学上的三大定律和万有引力定律
F=ma
18世纪,人们观测到了哈雷身前用万有引力定律准确预测的哈雷彗星的再次出现。以及海王星。
人类现在的航天事业发展现状是怎样的?
阿波罗11号登月舱
到了20世纪,人类踏上了太空的旅程:
“长征”3号丙型运载火箭
中国航天3C-7
“神舟”5号飞船
飞行中的“神舟”1号飞船
20世纪爱因斯坦广义相对论是研究宇宙的一个有效工具。研究物质在空间和时间中如何进行引力相互作用的理论
20世纪史瓦西用广义相对论得到一种黑洞解。科学家后来发现了天鹅座黑洞
图为《星际穿越》基普索恩指导电脑绘制的黑洞想象图
2019年4月10日多国科研人员合作的“事件视界望远镜”EHT项目宣布:人类首张黑洞照片发布。该项目动用了分布在全球的8座毫米/亚毫米波射电望远镜组成了口径接近整个地球的虚拟望远镜
用一句话描述什么是黑洞?
20世纪费里德曼另辟蹊径提出了三种宇宙在膨胀的模型
彭齐亚斯和威尔逊设计了微波探测器证实了费里德曼关于宇宙膨胀的第一个猜想
20世纪钱德拉塞卡用广义相对论和泡利不相容原理证明了某类恒星的归宿预言了白矮星。之后观测到天狼星的伴星是一颗白矮星
20世纪哈勃发起的哈勃空间望远镜迄今为人类留下了26W张星系图。从此人类知道银河系不是整个宇宙。哈勃通过观察记录发现光谱红移现象,宇宙确实如费里德曼提出的那样正在膨胀。
地月系
太阳系
总星系
银河系
河外星系(已发现10亿多个)
仙女座星系
猎犬座星系
室女座星系
大麦哲伦星系
小麦哲伦星系
……
……
……
地球
月球
银河系
侧 视
太阳系
俯 视
20世纪奥本海默建立了朗道预言的中子星模型,半世纪后某学生观测到了第一颗中子星获得诺贝尔奖
星星是怎么分类的?
恒星的形成与归宿
20世纪霍金将广义相对论与量子力学结合提出黑洞辐射、黑洞蒸发。并提出黑洞中存在一个奇点,宇宙也始于一个大爆炸奇点?
20世纪基普索恩建立LIGO探测引力波项目,并于近几年通其它同时探测到几次大质量星体合并产生的相对论中预言的引力波。
基普索恩还支持爱因斯坦及纳森·罗森提出的虫洞假说,并提出虫洞与时间旅行观点。真的会存在平行宇宙吗?