高二地理 第一單元《浩瀚的宇宙》素材 魯教版選修1

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111 第一單元 浩瀚的宇宙 相關(guān)素材 宇宙的含義 在漢語中，“宇”代表上下四方，即所有的空間，“宙”代表古往今來，即所有的時間，宇：無限空間，宙：無限時間。所以“宇宙”這個詞有“所有的時間和空間”的意思。 把“宇宙”的概念與時間和空間聯(lián)系在一起，體現(xiàn)了我國古代人民的智慧。 　　“宇宙”一詞，最早出自《莊子》這本書，“宇”指的是一切的空間，包括東，南，西，北等一切地點，是無邊無際的；“宙”指的是一切的時間，包括過去，現(xiàn)在，白天，黑夜等，是無始無終的。 　　在西方，宇宙這個詞在英語中叫cosmos，universe，space；在俄語中叫кocMoc ，在德語中叫kosmos ，在法語中叫cosmos。它們都源自希臘語的κoσμoζ，古希臘人認(rèn)為宇宙的創(chuàng)生乃是從渾沌中產(chǎn)生出秩序來，κoσμoζ其原意就是秩序。但在英語中更經(jīng)常用來表示“宇宙”的詞是universe。此詞與universitas有關(guān)。在中世紀(jì)，人們把沿著同一方向朝同一目標(biāo)共同行動的一群人稱為universitas。在最廣泛的意義上，universitas 又指一切現(xiàn)成的東西所構(gòu)成的統(tǒng)一整體，那就是universe，即宇宙。universe和cosmos常常表示相同的意義，所不同的是，前者強調(diào)的是物質(zhì)現(xiàn)象的總和，而后者則強調(diào)整體宇宙的結(jié)構(gòu)或構(gòu)造。 　　"宇"指空間,"宙"指時間.宇宙就是在空間上無邊無際,時間上無始無終的,按客觀規(guī)律運動的物質(zhì)世界. 　　宇宙[1]概括 　　宇宙是由空間、時間、物質(zhì)和能量，所構(gòu)成的統(tǒng)一體。是一切空間和時間的綜合。一般理解的宇宙指我們所存在的一個時空連續(xù)系統(tǒng)，包括其間的所有物質(zhì)、能量和事件。 　　宇宙是萬物的總稱，是時間和空間的統(tǒng)一。宇宙是物質(zhì)世界，不依賴于人的意志而客觀存在，并處于不斷運動和發(fā)展中。宇宙是多樣又統(tǒng)一的。它包括一切，是所有時間和空間的統(tǒng)一體，沒有時間和空間就沒有一切。所以它包含了全部。 　　分層次的認(rèn)識宇宙 　　從哲學(xué)的觀點看。人們認(rèn)為宇宙是無始無終，無邊無際的。不過，對這個深奧的概念我們不打算做深入的探討，還是留給哲學(xué)家們?nèi)パ芯?。我們不妨把眼光縮小一些，講一講利用我們現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)所能了解和觀測的宇宙，人們把它稱為“我們的宇宙”或“總星系”。 　　從最新的觀測資料看，人們已觀測到的離我們最遠(yuǎn)的星系是130億光年。也就是說，如果有一束光以每秒30萬千米的速度從該星系發(fā)出，那么要經(jīng)過130億年才能到達(dá)地球，當(dāng)然也就是130億年前發(fā)出的。這130億光年的距離便是我們今天(2009年)所知道的宇宙的范圍。再說得明確一些，我們今天所知道的宇宙范圍，或者說大小，是一個以地球為中心，以130億光年的距離為半徑的球形空間。當(dāng)然，地球并不真的是什么宇宙的中心，宇宙也未必是一個球體，只是限于我們目前的觀測能力，我們只能了解到這一程度。 　　在這個以130億光年為半徑的球形空間里，目前已被人們發(fā)現(xiàn)和觀測到的星系大約有1250億個，而每個星系又擁有像太陽這樣的恒星幾百億到幾萬億顆。因此只要做一道簡單的數(shù)學(xué)題，你就不難了解到，在我們已經(jīng)觀測到的宇宙中擁有多少星星。地球在如此浩瀚的宇宙中，真如滄海一粟，渺小得微不足道。 　　一直以來， 天文學(xué)家和我們一樣，想知道宇宙究竟有多大。最近，美國的太空網(wǎng)報道，經(jīng)過艱苦的計算工作，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙超乎尋常的大，其長度至少為1560億光年。“這樣一個有關(guān)宇宙大小的發(fā)現(xiàn)，顯然是以‘宇宙是球形的，是有限無邊的’為前提條件的。這個假設(shè)是愛因斯坦最早提出的?！敝袊鴩姨煳呐_的研究員陳大明在接受記者專訪時說，“長期以來，宇宙學(xué)研究領(lǐng)域一直有這樣一個爭論，宇宙究竟是球形的、馬鞍形的、還是平坦的?！北本煼洞髮W(xué)副教授張同杰說：“國際主流宇宙學(xué)普遍認(rèn)為宇宙是平坦的，是無限的?！蹦敲?，圍繞宇宙的爭論從何而來？理據(jù)何在？一種最為普遍的觀點：在大爆炸之后，宇宙誕生了?！案鶕?jù)現(xiàn)代宇宙學(xué)中最有影響的大爆炸學(xué)說，我們的宇宙是大約137億年前由一個非常小的點爆炸產(chǎn)生的，目前宇宙仍在膨脹。”陳大明研究員說，“這一學(xué)說得到大量天文觀測的證實?！边@一學(xué)說認(rèn)為，宇宙誕生初期，溫度非常高，隨著宇宙的膨脹，溫度開始降低，中子、質(zhì)子、電子產(chǎn)生了。此后，這些基本粒子就形成了各種元素，這些物質(zhì)微粒相互吸引、融合，形成越來越大的團塊，這些團塊又逐漸演化成星系，恒星、行星，在個別的天體上還出現(xiàn)了生命現(xiàn)象，能夠認(rèn)識宇宙的人類最終誕生了。宇宙是球形的、有限無邊的？“認(rèn)為宇宙是球形的觀點在很長時間內(nèi)存在著，盡管不是國際宇宙學(xué)界的主流。”陳大明介紹說，“它的每一次提出，都會引起人們的關(guān)注，就是因為這一觀點很奇特?！币粋€最為明顯的例子就是不久前，由美國數(shù)學(xué)家杰弗里威克斯構(gòu)建的宇宙模型：一個大小有限、形狀如同足球的鏡子迷宮?！靶稳缱闱颉钡哪Ｐ土羁茖W(xué)界震驚，因為這一學(xué)說宣稱，宇宙之所以令人產(chǎn)生無邊無界的“錯覺”，是因為這個有限空間通過“返轉(zhuǎn)”效應(yīng)無限重復(fù)映現(xiàn)自身。威克斯認(rèn)為，人們之所以感覺宇宙是無限的，是因為宇宙就像一個鏡子迷宮，光線傳過來又傳過去，讓人們發(fā)生錯覺，誤以為宇宙在無限伸展。這一驚人推斷后來被《新科學(xué)家》雜志收錄，同時作為一種“奇談”在民間廣為流傳著。 111