(共19张PPT)
宇宙起源
神话传说
古代中国:盘古开天辟地,蛋生
古希腊:最初宇宙最老的神是卡俄斯(Χ ο ,即“混沌”)
古埃及:天地之初,创世之神布达在他的陶车上制造了一个原始之卵,从中孵出了宇宙。
古印度:梵天(Brahma)从漂浮在宇宙洪水上的宇宙金卵中孵化出来的 。
宇宙如何形成?
星云假说的艰难诞生
1775年,德国哲学家康德认为太阳系最初是一团浩瀚无边、由尘与气形成的冷云,不停旋转。
1796年,法国数学家拉普拉斯假设,这一大团云受宇宙力的作用而旋转,同时受本身物质的引力而渐渐收缩。收缩中的云间歇地向太空散发无数粒子幕,粒子最后凝聚成星星。在此期间,云团的中心也在本身引力的作用下,收缩成太阳。
理论缺点
根据基本物理定律推断,收缩中的太阳,体积越来越小时,旋转会越来越快,假如一直维持到今天,太阳自转的速度就会必目前快得多。
理论补充
学说一:假定太阳最先产生,还没有行星。后来,太空中有另一个星球从太阳附近掠过,把一长条物质扯了出来。掠过的星球继续飞行,这些物质于是凝聚成太阳系的行星。
学说一的缺点
从太阳扯出的这种炽热物质会消散掉,不会形成星星。即使在某种未知的过程下凝聚成了星星,运行的轨道也会较之今日太阳系中的轨道极为不规律。
理论补充
学说二:在太古的宇宙中,太阳有一个孪生伴星,一个掠过的星球与太阳的伴星相撞。在撞击下产生的碎块,就可能形成几颗行星,环绕着留下来的太阳运行。
学说二的缺点
散布太空的星宿相距非常遥远,此种碰撞极不可能发生。即使真的发生了这种碰撞,星球爆炸时产生的炽热和可挥发性物质,似乎也不可能直接形成行星。
很多行星都有卫星如何解释?
星云假说内容
假设目前属于太阳系领域的太空中,过去有过一大片气云弥漫其间。这种气是由“宇宙混合物”组成,即宇宙到处都有的气分子混合物。
原生云慢慢开始转动。旋转中的云如同涡旋,而且不断有局部的小涡旋。中央部分的一个大涡流,比云团其他部分收缩得较为迅速,形成一个黑暗而密度较大的物体,即“原太阳”。
星云假说内容
云团旋转时受到引力与离心的作用,逐渐成为巨大的扁平圆盘。
星云假说内容
在这个转动的圆盘中,局部涡流继续出现。涡流要保持不破不散旧的聚集足够数量的物质,作为本身的重心。环绕原太阳终于产生了一系列旋转的圆盘。每个都是一颗原行星。
在这个阶段中,原太阳的核心开始热核聚变,放出大量的能。原太阳也开始发光。最初时候,间歇地“燃烧”,呈暗红色。最后成为我们今天看到的金黄色恒星。
星云假说内容
然后,在原太阳领域内的某处,出现一团含有冰冷粒子与固体碎块的旋转云,即一种宇宙尘暴,原地球就这样诞生了。
稍后,由于水与冰分子之内聚引力作用,这些物质才能凝聚成球状。
原地球如何变成今天的地球?
在成长中的原地球逐渐热起来。地球继续收集新物质,新物质撞击地球时发出的能量产生热,其中一部分留在地球里。引力作用也使地球凝缩,产生更多热。地球内部的放射性元素逐渐开始蜕变,成为第三个热源。经过亿万年后,地球的温度高得足以使铁。镍等重金属下沉,构成熔融的地核。从地表裂隙逸出的水汽和气体,构成地球的大气层,另一个主要热源——太阳光,这时也会发挥作用了。
原地球如何变成今天的地球?
太阳的辐射这时以全力冲击地球,破坏了原始大气中的分子化合物,还把它驱散进入太空中。因此,大气中的氢和其他轻元素,大部分逃离地球散失了。这个过程终于使宇宙中较重和较稀有的元素密集在一起,而这些元素是构成岩石、植物和人体所不可或缺的。由于亿万年来如氢等许多轻原子逸入了太空,地球此时的质量,较之尘云凝聚为原地球时,仅剩千分之一。
月球的起源?
说法一:月球是从地球分裂出去而形成的。
说法二:月球是那些环绕着地球运行的小粒子积聚而形成的。
距今大约2300年前左右,亚里山大里亚大图书馆的第一位馆长在他留下的文献中这样写道:"古时,地球的天空中看不到月亮。"古希腊的数学家、天文学家阿纳克萨哥拉斯,也根据当时的一些资料说过,月亮在天空中出现是很晚以后的事情了,在人类的早期天空中没有月亮。他并且说太阳不是神,而是一块巨大的炽热的石头,月亮像地球一样并不发光,只是反射太阳光,并因此而受到监禁。
地质时代的地球
地球停止自太空轨道上收集碎物后,表明逐渐冷却下来,变成固体。岩石外壳形成,陆块也出现。但是,地球那时还未能维持我们今天所认识的生物;地表还是太热,不适宜有机体生存,而且大气中充满着有毒的甲烷和氨。熔岩从地壳裂罅流出,使藏在地球熔融内部的水蒸气得以冒出来。事实上,许多地质学家认为,目前个海洋里的水,大部分由这种早期的火山活动带到地表。这些水原来都是凝于冰尘中的。
地质时代的地球
地球上的火山活动减缓时,太阳的强烈紫外线辐射,把大气里的一部分水分子分解成氢原子和氧原子。地球的引力不足以留住较轻的氢原子,大半氢原子逸入了太空。较重的氧原子则留在地球。地球大气演化过程中,虽然释放出一些游离氧,但是甲烷和氨等气体仍长期占据优势,因为今天大气中的游离氧,大部分已知是植物(包括湖泊与海洋里的藻类)光合作用的副产品。
地质时代的地球
地球继续散发热量,逐年冷却下来,而原太阳也渐渐燃烧,到了我们今天所见的明亮程度。过了不久,地球的大气冷却后,使空气中的水汽凝结成雨点,降回地表。最初,雨点滴在灼热的地表上,又汽化为嘶嘶的水蒸气。到后来,地球终于冷却下来,在地表上蓄水成池。没多久,冷却中的大气开始大量降雨。全球各地的水,可能都是一次长期倾盆大雨时降下的。起伏不平的地壳上,低洼地区逐渐注满了水,地表上于是出现海洋。