历数宇宙观的发展历程

1、学习方法报社全新课标理念，优质课程资源历数宇宙观的发展历程站得高看得远，在探索宇宙奥秘的历程中，我们现在的手段达到了历史上从未有过的高度：哈勃太空望远镜飞越层层大气的障碍，站在前所未有的高度，仔细地观测着宇宙的各个方向，为人类揭示宇宙之谜奋力运转着。我们人类一路走来的宇宙探测之路，是非常曲折非常艰难的，不过，我们完全有信心宣告：我们的宇宙探测之路前景是一片光明的！现在我们就一起重走人类的宇宙探测之路吧。一、粗陋的天圆地方说远古时代，人们对宇宙结构的认识处于十分幼稚的状态，的肉眼，当他们一次次看到了头顶上璀璨的宇宙星空后，只能朴素地按照自己的生活环境对宇宙的构造作出推测。在中国西周时期，生活在华

2、夏大地上的人们提出的早期盖天说认为，天穹像一口锅，倒扣在平坦的大地上，这就是天圆地方说；后来又发展为后期盖天说，认为大地的形状也是拱形的。公元前7世纪，巴比伦人认为，天和地都是拱形的，大地被海洋所环绕，而其中央则是高山。古埃及人把宇宙想象成以天为盒盖、大地为盒底的大盒子，大地的中央则是尼罗河。古印度人想象圆盘形的大地负在几只大象上，而象则站在巨大的龟背上，公元前7世纪末，古希腊的泰勒斯认为，大地是浮在水面上的巨大圆盘，上面笼罩着拱形的天穹。也有一些人认为，地球只是一只龟上的一片甲板，而龟则是站在一个托着一个又一个的龟塔二、前进一步的地心说毕达哥拉斯从美学观念出发，认最早认识到大地是球形的是古希

3、腊人。公元前6世纪,为一切立体图形中最美的是球形，主张天体和我们所居住的大地都是球形的。这一观念为后来许多古希腊学者所继承，但直到15191522年，葡萄牙的麦哲伦率领探险队完成了第一次环球航行后，地球是球形的观念才最终被证实。公元2世纪，托勒密提出了一个完整的地心说。这一学说认为地球在宇宙的中央安然不动，月亮、太阳和诸行星以及最外层的恒星天都在以不同速度绕着地球旋转。地心说曾在欧洲流传了1000多年。学习方法报社全新课标理念，优质课程资源三、具有人文意义的日心说1543年，哥白尼提出科学的日心说，认为太阳位于宇宙中心，而地球则是一颗沿圆轨道绕太阳公转的普通行星。到16世纪哥白尼建立日心说后才

4、普遍认识到：地球是绕太阳公转的行星之一，而包括地球在内的八大行星则构成了一个围绕太阳旋转的行星系太阳系著名过手无匚学索哥白尼(1473-1543)1584年，乔尔丹诺布的主要成员。1609年，J.开普勒揭示了地球和诸行星都在椭圆轨道上绕太阳公转，发展了哥白尼的日心说，同年，伽利略伽利雷则率先用望远镜观测天空，用大量观测事实证实了日心说的正确性。1687年，I.牛顿提出了万有引力定律，深刻揭示了行星绕太阳运动的力学原因，使日心说有了牢固的力学基础。在这以后，人们逐渐建立起了科学的太阳系概念。四、走出银河系在哥白尼的宇宙图像中，恒星只是位于最外层恒星天上的光点。鲁诺大胆取消了这层恒星天，认为恒星都

5、是遥远的太阳。18世纪上半叶，由于哈雷对恒星自行的发展和布拉得雷对恒星遥远距离的科学估计，布鲁诺的推测得到了越来越多人的赞同。18世纪中叶，赖牛I、康德和J.H.朗伯推测说，如图所示，布满全天的恒星和银河构成了一个巨大的天体系统。弗里德里希威廉赫歇尔首创用取样统计的方法，用望远镜数出了天空中大量选定区域的星数以及亮星与暗星的比例，1785年首先获得了一幅扁而平、轮廓参差、太阳居中的银河系结构图，从而奠定了银河系概念的基础。在此后一个半世纪中,学习方法报社全新课标理念，优质课程资源沙普利发现了太阳不在银河系中心、奥尔特发现了银河系的自转和旋臂，以及许多人对银河系直径、厚度的测定，科学的银河系概念

6、才最终确立。存在着无数像我们的天体如图所示，18世纪中叶，康德等人还提出，在整个宇宙中，系统（指银?系）那样的天体系统。而当时看去呈云雾状的星云”很可能正是这样的天体系统。此后经历了长达170年的曲折的探索历程，直到1924年，才由哈勃用造父视差法测仙女座大星云等的距离确认了河外星系的存在。近半个世纪，人们通过对河外星系的研究，不仅已发现了星系团、超星系团等更高层次的天体系统，而且已使我们的视野扩展到远达大约200亿光年的宇宙深处。五、影响巨大的大爆炸学说前学术界影响较大的大爆炸宇宙论”是1927年由比利时数学家勒梅特提出的，他认为最初宇宙的物质集中在一个超原子的宇宙蛋”里，在一次无与伦比的大

7、爆炸中分裂成无数碎片，形成了今天的宇宙。如图所示，1948年，俄裔美籍物理学家伽莫夫等人，又详细勾画出宇宙由一个致密炽热的点于150亿年前一次大爆炸后，经一系列元素演化到最后形成星球、星系的整个膨胀演化过程的图像。1929年，美国天文学家哈勃提出了星系的红移量与星系间的距离成正比的哈勃定律，并推导出星系都在互相远离的宇宙膨胀说。在2000年12月份的英国自然杂志上，科学家们称他们又发现了新的证据，可以用来证实宇宙大爆炸理论。宇宙中还有大爆炸初期残留的称为宇宙背景辐射”的宇宙射线。科学家们在分析了宇宙中一个遥远的气体云在数十亿年前从一个类星体中吸收的光线后发现，其温度确实比现在的宇宙温度要高。他

8、们发现，背景温度约为-263.89摄氏度，比现在测量的-273.33的宇宙温度要高。但是该理论也存在许多使人迷惑之处。宏观宇宙是相对无限延伸的。失爆炸宇宙论”关于宇宙当初仅仅是一个点，而它周围却是一片空白，即将人类至今还不能确定范围也无法计算质量的宇宙压缩在一个极小空间内的学习方法报社全新课标理念，优质课程资源假设只是一种臆测。况且从能量与质量的正比关系考虑，一个小点无缘无故地突然爆炸成浩瀚宇宙的能量从何而来呢？人类把地球绕太阳转一圈确定为衡量时间的标准一一年。但宇宙中所有天体的运动速度都是不同的，在宇宙范围，时间没有衡量标准。譬如地球上东西南北的方向概念在宇宙范围就没有任何意义。既然年的概念

9、对宇宙而言并不存在，大爆炸宇宙论又如何用年的概念去推算宇宙的确切年龄呢？另外，在宇宙膨胀的观念中，其主要的证据来自于宇宙光线的谱线红移，那么，谱线红移的客观事实结果的唯一解释是不是谱线发射体在远离我们而去呢？如果谱线发射体在远离我们而去是谱线红移的唯一的解释，那么宇宙的膨胀的解释则成立，否则，则不能成立。这样的结论关键在于谱线红移和谱线发射体在远离我们而去是唯一对应的解释。或者是主要的解释，其它可能包含的解释可以略而不计。我们稍微对光波和宇宙空间的环境分析一下，就知道这样的解释不是唯一的，更不是主要的解释。宇宙究竟是怎么回事？还有待于天文学家们的进一步探索，其中或许就有你和我的努力！例题展示例1.关于宇宙大爆炸，下列说法中正确的是（）A.宇宙起源于一个比较稳定的“原始火球”B. “原始火球”的爆炸是整体的，涉及到宇宙的全部物质及时间、空间C. “原始火球”的爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度相应升高D.大爆炸宇宙模型认为，“原始火球”的密度无限大，但是温度高解析：