4次元宇宙图片大全
A. 一次元,二次元,三次元,四次元,五次元,六次元,分别是代表什么
一次元是一条线二次元是平面三次元是立体四次元加上时间轴其他乱七八糟的详见m理论
B. 一二三四五六次元分别是什么
1次元:表示长度
2次元:表示长度和宽度
3次元:表示长度,宽度和高度
4次元:表示长度,宽度,高度,时间
5次元:所有时间轴分支的可能性(三次元世界构成的面)
6次元:在时间轴平面上跳跃的可能性(三次元世界构成的立体),即空间在所有的时间点所组成的「无限宇宙」。
将无限宇宙缩成点
7次元:其它可能和我们世界规则完全不同的的宇宙(无限宇宙拉成线)
8次元:所有和我们世界规则不同的宇宙的集 合(无限宇宙构成的面)
9次元:在完全不同的宇宙间跳跃的可能性(无限宇宙组成的立体)
将第九次元缩成点
第十次元:将所有可能的宇宙**成一个点看待,就是第十次元了。因为所有可能的宇宙都已经算在里头了,自然更高次元是不可能 -- 或至少只能这样理解了。
C. 关于宇宙的图片
哈勃太空望远镜20年照片精选(图)2010年04月25日08:56国际在线北京时间4月24日消息,据国外媒体报道,1990年4月24日,美国宇航局成功发射哈勃太空望远镜,今天哈勃迎来20岁生日,这架太空望远镜对天体物理学观测作出了巨大贡献。以下为哈勃20年来的照片精选。
美宇航局为纪念哈勃20周年发布的最新太空照片
这张图片是美宇航局为纪念哈勃20周年发布的最新太空照片,显示了船底座星云恒星形成区的局部。这一图景令人想起哈勃拍摄的经典的“创造之柱”,而且更为壮观。这张图片反映的是,一个三光年高的气体和尘埃柱体的上部。
美国时间4月24号,哈勃太空望远镜迎来了它第20个生日。1990年,哈勃太空望远镜被美国发现号航天飞机送入了太空轨道,从此充当起人类观测宇宙的眼睛。20年来,人们凭借它对天体精确的观测能力,揭示了更多宇宙的奥秘。
自古以来人类就有探索外太空的梦想,“哈勃”望远镜是有史以来最大、最精确的天文望远镜,是实现这个梦想最有力的工具。“哈勃”望远镜的全名是哈勃太空望远镜。它是美国航空航天局和欧洲航天局的合作项目,主要目标是建立一个能长期在太空中进行观测的轨道天文台。它的名字是为了纪念在20世纪初期发现宇宙膨胀的美国天文学家艾德温·哈勃。
在太空望远镜发明以前,人们观测太空受到很大限制,因为地球大气层对电磁波传输有较大的影响。空间望远镜的概念最早出现上个世纪40年代,但是由于各种原因,直到1990年4月25号,“哈勃”望远镜才正式发射升空。“哈勃”直径10米,造价近30亿美元,以2.8万公里的时速沿太空轨道运行。它的出现使天文学家成功地摆脱地面条件的限制,获得了更加清晰与更广泛的观测图像。人们对“哈勃”的赞誉不计其数,它被称为美国宇航局的“骄子”,天文“皇冠上的瑰宝”等等,说它改写了人类太空探测史也并不为过。
哈勃望远镜是在宇宙中工作时间最长的人造卫星,迄今为止,它已经绕地球11万圈,拍下超过100万张图片和光谱。自从20年前发射升空之后,“哈勃”已经成为天文史上最重要的仪器。它成功弥补了地面观测的不足,帮助天文学家解决了许多天文学上的基本问题,使得人类对天文物理有更多的认识。它拍摄的恒星的照片清晰度是地面天文望远镜的10倍以上,打个比方说,1.6万公里以外的一只萤火虫都难逃它的“法眼”。
哈勃望远镜接收地面控制中心的指令并将各种观测数据通过无线电传输回地球,这个地面控制中心在美国马里兰州的霍普金斯大学内,科学家们再把处理过后的数据用于各项研究。“哈勃”创造了一个个太空观测奇迹,包括发现黑洞存在的证据,探测到恒星和星系的早期形成过程,观测到迄今为止人类已发现的最遥远、距离地球130亿光年的古老星系。比如拿黑洞来说。“哈勃”望远镜最早的核心计划之一就是要建立起由黑洞驱动的类星体和星系之间的关系。科学家们依靠“哈勃”所获得数据和影像构建的模型证实了黑洞的存在。
“哈勃”望远镜可以说已经到了“晚年”。它每隔几年就需要进行维修,如今已经历了5次大修,最近一次维护是在2009年5月。美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机发射升空,在这次太空之旅中,宇航员通过5次太空行走对哈勃太空望远镜进行了最后一次维护,更换了大量设备和辅助仪器。这是对哈勃望远镜的最后一次维护,预计能将它的使用寿命延长至2013年后。届时发射的詹姆斯?韦伯空间望远镜能接续哈勃望远镜的天文任务。
“韦伯”是美国宇航局带头,与欧洲航天局和加拿大航天局合作的项目。“韦伯”原计划于2011年发射升空,但因为制造方面的问题,不得不延迟到2013年,目前费用已经升到了80亿美元。“韦伯”不像哈勃望远镜那样是围绕地球上空旋转,而是飘荡在从地球到太阳的背面的150万千米的空间。“韦伯”望远镜据称在许多研究计划上的功能都将远超过哈勃,会比“哈勃”观测得更远,但因其是个红外空间观测站,将只观测红外线,在光谱的可见光和紫外线领域内无法取代哈勃的功能。
D. 一次元宇宙 二次元宇宙 三次元宇宙和四次元宇宙有什么区别
照你这么说,四次元宇宙肯定能看到完整的立体世界(因为立体世界是三维空间),但是四次元宇宙却看不到五次元,举个例子,蚂蚁是二次元的,三次元空间里人在二次元空间的投影就脚印那么大,蚂蚁肯定不能从一个脚印大小的投影推测出人的样子,就跟我们一样能看到四维空间一切立体世界,但我们不能推测出五次元宇宙里的东西,我们生活在四次元宇宙中,但是还有无数个多元宇宙存在,有平行宇宙,也有不平行宇宙,没有绝对,只有可能
E. 世界一共有几个次元,其原理是什么我们生活在什么次元
先来说下异次元:一个与真实世界互动的虚拟精神世界,它可以存在于网络中,也可以存在于电磁空间,甚至可以压缩进一块芯片。
如果在数学上定义一个空间概念。 第一,结构性问题,最重要的是基点和维度。
第二,连续性问题。第一点,我想大家很清楚了,关于第二点可能会被大多数人忽略,但这是很重要的,比如,老K兄说的数字人,如果让他在新的空间中 活起来,就是是所成为有机的成体,就需要在技术上解决一个点和点的连续问题,这块,最经典的是,Banach空间,利用liphschitz常数。
而且这个词是产生于文学创作,并不是产生于科学,所以有人认为持异次元空间为虚拟数字空间比较更为合理.给你个参考:要说异次元得先从虚拟人讲起。诸兄一定知道上个世纪在美国率先推出的虚拟人计划,就是将一个健康标准完好无损的死人(多半是死囚)放进水槽推进冷库快速冷冻,随后将其冻结在冰块中的尸体抬上数控铣床,高速铣刀从脚至头对冰块薄切(每一层1/10mm),每切一层拍一张高清淅彩色数码照片并输入电脑,全部切完后估计有几万张。然后,在电脑将数码照片还原成三维立体模型,由于人体各系统器官色彩差异,可以通过数码技术将循环系统、神经系统等分离显示,这就是曾经震惊地球的“数字人”。
数字人最初可能是为了医学研究,但很快就有人对数字人提出了更高的要求,并对数字人技术的发展提出了以下设想:
1、用仿真技术恢复数字人的生理活动,就是讲让数字人变成一个活的数字人,但更确切地讲是活的数字植物人。
2、结合仿真和动画技术,让数字人具有人的动作行为。
3、结合数字语言还原,让数字人开口讲话。
4、将数字人的大脑神经网络与真人的大脑神经网络对接,实现实时模拟。
5、最后,也是最困难的就是将人的喜怒哀乐七情六欲一起交给数字人处理。
到了此等境地,QQ聊天还会象现在这般隔靴搔痒?戴着头盔式电脑的Q兄可以全真虚拟人与某Q姐选择某风景名胜处进行实景聊天。
所以LZ不要认为世界真都存在异次元.
F. 关于宇宙的图片
送你海量宇宙亏高隐图片
http://image..com/i?ct=201326592&cl=2&lm=-1&tn=image&pv=&word=%D3%EE%D6%E6&z=0
送你八大行星图念散片销厅
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G. 求漫威宇宙世界观,要详细回答,发图加以说明
漫威的世界观层级如下:
1、维度(Dimension):
又称“次元”,是数学中独立参数的数目。
在物理学和哲学的领域内,指独立的时空坐标的数目。高纬度生物=高次元生物。我们人类是三维度生物,也就是三次元生物。“次元上的差距”=“维度上的差距”。
2、单体宇宙(Universe):
三维空间(三次元)。就如同我们现实每一个人所居住的现实宇宙悔燃,由三条空间维度和一条时间维度构成。每一个平行宇宙都是一个单体宇宙,所有不同的平行宇宙构成一个多元宇宙。
3、多元宇宙(Multiverse):
十维空间(十次元)。所有不同的平行宇宙构成一个多元宇宙,代表了一个系列碧枯虚、一个体系完整的所有的一切,包含了该体系一切的可能与不可能。由十条空间维度和一条时间维度构成。
4、超大宇宙(Megaverse):
超大维空间(>10维,超大次元)。
跨体系概念,包含了至少两种及以上的体系,如永恒(漫威)VS天命(DC),齐天大圣(西游记)VS卡卡罗特(七龙珠),杰克船长(加勒比海盗)VS哥尔·D·罗杰(海贼王)等等……
如果放到我们现实世界,那超大宇宙就是与我们现实所有可能的宇宙都完全不同的“另一个体系”的所有可能(不同的物理规律、定义、概念、思维、意识等),但这已经超出我们的理解范围了。
目前人们对10维以上的理解仅限于超弦理论提出的《26维超宇宙中的宇宙大爆炸结构图》和《11维超引力场的五M弦图》。
5、全能宇宙(Omniverse):
无限维空间(无限次元)。
无极限思维,包含了所有体系,包含了所有的历史、未来、小说、游戏、动画、漫画、电影、YY……包含了所有已知和未知的、所有存在和不存在的、所有想象得到和想象不到的。
一切能定义和不能定义的,一切范围内和范围外的,一切和一切之外的,都败册属于全能宇宙(Omniverse)。
6、关于复仇女神(Nemesis)与生命法庭(TheLivingTribunal):
在很久之前的漫威,是由复仇女神(Nemesis)创造了生命法庭,此时的生命法庭是Multiverse多元宇宙级别的。
后来,生命法庭的设定、能力范围直线上升,甚至超越了复仇女神,成为可以单手捏死T/B的Megaverse超大宇。
H. 四次元是什么意思
次元,数学上姐系次等。
异次元,从文字上解出来便是另一个level。
异次元空间姐系一个不在我们处身空间的空间区域。
据说,在本宇宙外还有另外一些宇宙。
那便是异次元空间。
此外,有人估计黑洞中的强大引力便是穿越异次元空间的通道。
但这些只是假说,没有真正的证明。
我们的宇宙是三次元,就是立体,也就是由X Y Z 三个座标轴所组成的世界,四次元,就是三次元加上时间轴,从宇宙整体而言当不属於之。
二次元就是平面,也就是由X Y 两个座标轴所组成的世界。
一次元就是直线,也就是由X 一个座标轴所组成的世界。
零次元就是空,是不允许任何东西存在的。
一切皆不会有任何变化的,存在於一个事实上是无限的领域中,就如同存在於事实上是零的领域中,也就是"无"的状态。
一度空间:广义来说是一条直线。
二度空间:广义来说是直线所组成。
三度空间:正是我们所处状态,广义是平面所组成。
其中时间夹杂在里面且指前进不後退
〈所以不列入任何一度空间〉
四度空间:目前科学家正在研究。
事实上,广义应该是所谓三度空间加上一度时间,因为时间的相对关系,在四度空间可前进可後退。
四度空间也就是所谓了时间、空间。
只有在所谓的三度空间受到挤压或扭曲时才会感受到它的差异,有时虽然看起来静止,但是仍旧在动作中且受时间支配。
根据傅利曼与爱因斯坦的广义相对论为基础所提出的宇宙模型,答案是否定的,宇宙没有边界、即空间的边缘。
你顶多进入一片虚无,但若这一片虚无也能被定义为空间的话─不论它是否具有物质,那它就依然是宇宙的一部份,因此我没并没有办法去找到宇宙的边界。
不过在我们的空间之外,还有更高次元的空间包含著;
而在我们的空间之内,其实也包含了更高次元的空间,一般的认知是宇宙外是由四次元空间(时间)所包含。
宇宙外的空间是零次元空间?零次元空间是点,是没有办法包含我们的宇宙的,低次元空间中的高次元空间必然是卷曲的,但很显然我们的宇宙不是卷曲的状态,因此这是一个错误的观念。
我们因为被困在三度空间内的生物无法看到所谓的「四度空间」的全貌,就像被困在二度空间内的生物无法看到三度空间的全貌一样。
但是二度空间内的数学家可以从「三度空间物体投射在二度空间的影象」
去推测一些三度空间物体的数学性质,如果想理解四度空间,可以先研究二度空间,再如何理解三度空间。
但须注意:不论在几度空间中,并非任意两点都可决定唯一的直线,恰好两点正好重叠;并非任意三点都可决定唯一的平面,恰好三点正好在一直线上;
像这种几乎不可能自然发生的特例状况,叫做 degeneracy 或 singularity。同样地并非任意两个平面的交集都是一条直线,恰好两平面平行或重叠,并非任意三个平面的交集都是一个点,这三个平面除了可以平行或重叠之外,还可能两两各交於一线,但三条交线彼此平行。
按照科学家的推论:
你不可能穿破宇宙,因为宇宙外的世界称为太虚,太虚是零次元空间,什麼也没有,什麼也进不去。如果你离开了这个宇宙(母宇宙),那你一定是利用空间的出入口到了子宇宙,你也可以用空间的出入口回到母宇宙。
极限的次元则可统称为零次元和超次元或异次元:
异次元空间是一种人类感受不到的空间,也就是人类未知的空间,也许这种空间存在每个角落,也可能根本就没有,就算存在人类也没办法探索这种东西。
具有神秘与神经兮兮光怪陆离现象。
也许人进的去,但是可能永远出不来了,所以没有人知道异次元空间这种东西了。
异次元空间就是我们所说的平行宇宙,有人提出虫洞是宇宙间的通道,而蛊洞是所有宇宙的根源,不过都只是推测,尚无有力证据。
如果你是以两倍光速离开,是不是就表示在你出发後的一秒里,你就会追到你的上一秒的光,於是你就会看到前一秒发生的事,但是你要知道那只是一个虚像,并不是实体,所以你并没有办法去改变什麼,那既然是虚像,你觉得在虚像里的人看的到你吗?
答案当然是否定的。
科学家认为,宇宙存在「时光隧道」,它的时间运动方式,和人类感受的完全不一样,有时它是极度静止的,有时却是高度行动的。
凡是进入时光隧道的人,就等於是失踪,而且无论失踪多久,不管5年、10年,甚至更久,这段时间等於零。
所以,当这些失踪者再度出现时,还是跟失踪之前一样。
「时光隧道」看不见也摸不著,但它是客观存在,而且一直都存在。
简单来说:
宇宙由不规则的量子组成,万物由不规则的分量子组成,杜治所说的不规则属更大层面,量子力学认为世上不止一个宇宙,有些相似,有些不一样,有些空间和我们的空间只相差一颗光子或量子,差别较大的不会见到我们,有些甚至没有我的存在。
这是以不规则定律所作的大胆推论,杜治认为每颗量子代表一个空间,他说的不是梦话,他有真凭实据,而且是物理学生必会做的著名实验,这个实验历史悠久。
源自1909年,在实验中要有光源-光束型,光源会被镜子反射到这些缝隙里去,隔片上有两缝隙,在摄影机里可以看见那初步形成的交错图案,所谓交错图案就是镜头中间一组昏暗的条纹,有两条缝时才会出现。
因为有两条缝时,光源就会分走两边,然後就像涟漪交错,有时候涟漪会融合,有时会互相抵消产生条纹,如果用滤镜将光的强度减弱至只有一颗光子能穿越缝隙,在液体氮下就会清楚看见一束光,在氮气下光束四散,去到滤镜前便停止,而滤镜隔开了肉眼所见的一切,但摄影机会拍摄到流过去的光子。
光子一颗一颗的穿过夹缝,因此在萤幕上该只见到两条明亮的线,而不是会交错的条纹,但事实上并非如似,从电脑中可看到提示中的条纹结果。
做这个单光子实验时,多颗光子所造成的图案,在强光下完全一样,人们想不透箇中原因,书本中所读到的理论是由於光子是粒子,也是波纹,但现在才发现那是谬论。
光子其实既固定同时又四散,杜治认为单一的光子能造出条纹,是因为附近另有肉眼看不见的光子,我们看不见的光子是另一个空间的光子,这宇宙在我们附近撞击原有的光子,令它们改变方向,这实验结果是杜治所见过最古怪的。
它充份证明了世上不止有一个空间,否则不会有以上的实验结果。
I. 有关于宇宙的图片和介绍吗
宇宙的诞生
我们现在观察到的宇宙,其边界大约有100多亿光年。它由众多的星系所组成。地球是太阳系的一颗普通行星,而太阳系是银河系中一颗普通恒星。我们所观察到恒星、行星、慧星、星系等是怎么产生的呢?
宇宙学说认为,我们所观察到的宇宙,在其孕育的初期,集中于一个很小、温度极高、密度极大的原始火球。在150亿年到200亿年前,原始火球发生大爆炸,从此开始了我们所在的宇宙的诞生史。
宇宙原始大爆炸后0.01秒,宇宙的温度大约为1000亿度。物质存在的主要形式是电子、光子、中微子。以后,物质迅速扩散,温度迅速降低。大爆炸后1秒钟,下降到100亿度。大爆炸后14秒,温度约30亿度。35秒后,为3亿度,化学元素开始形成。温度不断下降,原子不断形成。宇宙间弥漫着气体云。他们在引力的作用下,形成恒星系统,恒星系统又经过漫长的演化,成为今天的宇宙。
物质现象的总和。广义上指无限多样、永恒发展的物质世界,狭义上指一定时代观测所及的最大天体系统。后者往往称作可观测宇宙、我们的宇宙,现在相当于天文学中的“总星系”。
2003年2月份,美国国家航空航天局曾向全世界公布他们有关宇宙年龄的研究成果。根据其公布的资料显示,宇宙年龄应该为137亿岁。2003年11月份,国际天体物理学研究小组宣称,宇宙的确切年龄应该是141亿岁。地球的形成大约是距今45亿年。
词源考察 在中国古籍中最早使用宇宙这个词的是《庄子·齐物论》。“宇”的含义包括各个方向,如东西南北的一切地点。“宙”包括过去、现在、白天、黑夜,即一切不同的具体时间。战国末期的尸佼说:“四方上下曰宇,往古来今曰宙。”“宇”指空间,“宙”指时间,“宇宙”就是时间和空间的统一。后来“宇宙”一词便被用来指整个客观实在世界。与宇宙相当的概念有“天地”、“乾坤”、“六合”等,但这些概念仅指宇宙的空间方面。《管子》的“宙合”一词,“宙”指时间,“合”(即“六合”)指空间,与“宇宙”概念最接近。
在西方,宇宙这个词在英语中叫cosmos,在俄语中叫кocMoc ,在德语中叫kosmos ,在法语中叫cosmos。它们都源自希腊语的κoσμoζ,古希腊人认为宇宙的创生乃是从浑沌中产生出秩序来,κoσμoζ其原意就是秩序。但在英语中更经常用来表示“宇宙”的词是universe。此词与universitas有关。在中世纪,人们把沿着同一方向朝同一目标共同行动的一群人称为universitas。在最广泛的意义上,universitas 又指一切现成的东西所构成的统一整体,那就是universe,即宇宙。universe和cosmos常常表示相同的意义,所不同的是,前者强调的是物质现象的总和,而后者则强调整体宇宙的结构或构造。
宇宙观念的发展 宇宙结构观念的发展 远古时代,人们对宇宙结构的认识处于十分幼稚的状态,他们通常按照自己的生活环境对宇宙的构造作了幼稚的推测。在中国西周时期,生活在华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;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。
最早认识到大地是球形的是古希腊人。公元前6世纪,毕达哥拉斯从美学观念出发,认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1519~1522年,葡萄牙的F.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证实。
公元2世纪,C.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。为了说明行星视运动的不均匀性,他还认为行星在本轮上绕其中心转动,而本轮中心则沿均轮绕地球转动。地心说曾在欧洲流传了1000多年。1543年,N.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。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,G.伽利略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。
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。1584年,G.布鲁诺大胆取消了这层恒星天,认为恒星都是遥远的太阳。18世纪上半叶,由于E.哈雷对恒星自行的发展和J.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,T.赖特、I.康德和J.H.朗伯推测说,布满全天的恒星和银河构成了一个巨大的天体系统。F.W.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,H.沙普利发现了太阳不在银河系中心、J.H.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,科学的银河系概念才最终确立。
18世纪中叶,康德等人还提出,在整个宇宙中,存在着无数像我们的天体系统(指银河系)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E.P.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200亿光年的宇宙深处。
宇宙演化观念的发展 在中国,早在西汉时期,《淮南子·俶真训》指出:“有始者,有未始有有始者,有未始有夫未始有有始者”,认为世界有它的开辟之时,有它的开辟以前的时期,也有它的开辟以前的以前的时期。《淮南子·天文训》中还具体勾画了世界从无形的物质状态到浑沌状态再到天地万物生成演变的过程。在古希腊,也存在着类似的见解。例如留基伯就提出,由于原子在空虚的空间中作旋涡运动,结果轻的物质逃逸到外部的虚空,而其余的物质则构成了球形的天体,从而形成了我们的世界。
太阳系概念确立以后,人们开始从科学的角度来探讨太阳系的起源。1644年,R.笛卡尔提出了太阳系起源的旋涡说;1745年,G.L.L.布丰提出了一个因大彗星与太阳掠碰导致形成行星系统的太阳系起源说;1755年和1796年,康德和拉普拉斯则各自提出了太阳系起源的星云说。现代探讨太阳系起源z的新星云说正是在康德-拉普拉斯星云说的基础上发展起来。
1911年,E.赫茨普龙建立了第一幅银河星团的颜色星等图;1913年,H.N.罗素则绘出了恒星的光谱-光度图,即赫罗图。罗素在获得此图后便提出了一个恒星从红巨星开始,先收缩进入主序,后沿主序下滑,最终成为红矮星的恒星演化学说。1924年 ,A.S.爱丁顿提出了恒星的质光关系;1937~1939年,C.F.魏茨泽克和贝特揭示了恒星的能源来自于氢聚变为氦的原子核反应。这两个发现导致了罗素理论被否定,并导致了科学的恒星演化理论的诞生。对于星系起源的研究,起步较迟,目前普遍认为,它是我们的宇宙开始形成的后期由原星系演化而来的。
1917年,A.阿尔伯特·爱因斯坦运用他刚创立的广义相对论建立了一个“静态、有限、无界”的宇宙模型,奠定了现代宇宙学的基础。1922年,G.D.弗里德曼发现,根据阿尔伯特·爱因斯坦的场方程,宇宙不一定是静态的,它可以是膨胀的,也可以是振荡的。前者对应于开放的宇宙,后者对应于闭合的宇宙。1927年,G.勒梅特也提出了一个膨胀宇宙模型.1929年 哈勃发现了星系红移与它的距离成正比,建立了著名的哈勃定律。这一发现是对膨胀宇宙模型的有力支持。20世纪中叶,G.伽莫夫等人提出了热大爆炸宇宙模型,他们还预言,根据这一模型,应能观测到宇宙空间目前残存着温度很低的背景辐射。1965年微波背景辐射的发现证实了伽莫夫等人的预言。从此,许多人把大爆炸宇宙模型看成标准宇宙模型。1980年,美国的古斯在热大爆炸宇宙模型的 基础上又进一步提出了暴涨宇宙模型。这一模型可以解释目前已知的大多数重要观测事实。
宇宙图景 当代天文学的研究成果表明,宇宙是有层次结构的、物质形态多样的、不断运动发展的天体系统。
层次结构 行星是最基本的天体系统。太阳系中共有九大行星:水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星和冥王星。除水星和金星外,其他行星都有卫星绕其运转,地球有一个卫星 月球,土星的卫星最多,已确认的有17颗。行星 小行星 彗星和流星体都围绕中心天体太阳运转,构成太阳系。太阳占太阳系总质量的99.86%,其直径约140万千米,最大的行星木星的直径约14万千米。太阳系的大小约120亿千米。有证据表明,太阳系外也存在其他行星系统。2500亿颗类似太阳的恒星和星际物质构成更巨大的天体系统——银河系。银河系中大部分恒星和星际物质集中在一个扁球状的空间内,从侧面看很像一个“铁饼”,正面看去�则呈旋涡状。银河系的直径约10万光年,太阳位于银河系的一个旋臂中,距银心约3万光年。银河系外还有许多类似的天体系统,称为河外星系,常简称星系。现已观测到大约有10亿个。星系也聚集成大大小小的集团,叫星系团。平均而言,每个星系团约有百余个星系,直径达上千万光年。现已发现上万个星系团。包括银河系在内约40个星系构成的一个小星系团叫本星系群。若干星系团集聚在一起构成更大、更高一层次的天体系统叫超星系团。超星系团往往具有扁长的外形,其长径可达数亿光年。通常超星系团内只含有几个星系团,只有少数超星系团拥有几十个星系团。本星系群和其附近的约50个星系团构成的超星系团叫做本超星系团。目前天文观测范围已经扩展到200亿光年的广阔空间,它称为总星系。
多样性 天体千差万别,宇宙物质千姿百态。太阳系天体中,水星、金星表面温度约达700K,遥远的冥王星向日面的温度最高时也只有50K;金星表面笼罩着浓密的二氧化碳大气和硫酸云雾,气压约50个大气压,水星、火星表面大气却极其稀薄,水星的大气压甚至小于2×10-9毫巴;类地行星(水星、金星、火星)都有一个固体表面,类木行星却是一个流体行星;土星的平均密度为0.70克/厘米3,比水的密度还小,木星、天王星、海王星的平均密 度略大于水的密度,而水星、金星、地球等的密度则达到水的密度的5倍以上;多数行星都是顺向自转,而金星是逆向自转;地球表面生机盎然,其他行星则是空寂荒凉的世界。
太阳在恒星世界中是颗普遍而又典型的恒星。已经发现,有些红巨星的直径为太阳直径的几千倍。中子星直径只有太阳的几万分之一;超巨星的光度高达太阳光度的数百万倍,白矮星光度却不到太阳的几十万分之一。红超巨星的物质密度小到只有水的密度的百万分之一,而白矮星、中子星的密度分别可高达水的密度的十万倍和百万亿倍。太阳的表面温度约为6000K,O型星表面温度达30000K,而红外星的表面温度只有约600K。太阳的普遍磁场强度平均为1×10-4特斯拉,有些磁白矮星的磁场通常为几千、几万高斯(1高斯=10-4特斯拉),而脉冲星的磁场强度可高达十万亿高斯。有些恒星光度基本不变,有些恒星光度在不断变化,称变星。有的变星光度变化是有周期的,周期从1小时到几百天不等。有些变星的光度变化是突发性的,其中变化最剧烈的是新星和超新星,在几天内,其光度可增加几万倍甚至上亿倍。
恒星在空间常常聚集成双星或三五成群的聚星,它们可能占恒星总数的1/3。也有由几十、几百乃至几十万个恒星聚在一起的星团。宇宙物质除了以密集形式形成恒星、行星等之外,还以弥漫的形式形成星际物质。星际物质包括星际气体和尘埃,平均每立方厘米只有一个原子,其中高度密集的地方形成形状各异的各种星云。宇宙中除发出可见光的恒星、星云等天体外,还存在紫外天体、红外天体、X射线源、γ射线源以及射电源。
星系按形态可分为椭圆星系、旋涡星系、棒旋星系、透镜星系和不规则星系等类型。60年代又发现许多正在经历着爆炸过程或正在抛射巨量物质的河外天体,统称为活动星系,其中包括各种射电星系、塞佛特星系、N型星系、马卡良星系、蝎虎座BL型天体,以及类星体等等。许多星系核有规模巨大的活动:速度达几千千米/秒的气流,总能量达1055焦耳的能量输出,规模巨大的物质和粒子抛射,强烈的光变等等。在宇宙中有种种极端物理状态:超高温、超高压、超高密、超真空、超强磁场、超高速运动、超高速自转、超大尺度时间和空间、超流、超导等。为我们认识客观物质世界提供了理想的实验环境。
运动和发展 宇宙天体处于永恒的运动和发展之中,天体的运动形式多种多样,例如自转、各自的空间运动(本动)、绕系统中心的公转以及参与整个天体系统的运动等。月球一方面自转一方面围绕地球运转,同时又跟随地球一起围绕太阳运转。太阳一方面自转,一方面又向着武仙座方向以20千米/秒的速度运动,同时又带着整个太阳系以250千米/秒的速度绕银河系中心运转,运转一周约需2.2亿年。银河系也在自转,同时也有相对于邻近的星系的运动。本超星系团也可能在膨胀和自转。总星系也在膨胀。
现代天文学已经揭示了天体的起源和演化的历程。当代关于太阳系起源学说认为,太阳系很可能是50亿年前银河系中的一团尘埃气体云(原始太阳星云)由于引力收缩而逐渐形成的(见太阳系起源)。恒星是由星云产生的,它的一生经历了引力收缩阶段、主序阶段、红巨星阶段、晚期阶段和临终阶段。星系的起源和宇宙起源密切相关,流行的看法是:在宇宙发生热大爆炸后40万年,温度降到4000K,宇宙从辐射为主时期转化为物质为主时期,这时或由于密度涨落形成的引力不稳定性,或由于宇宙湍流的作用而逐步形成原星系,然后再演化为星系团和星系。热大爆炸宇宙模型描绘了我们的宇宙的起源和演化史:我们的宇宙起源于200亿年前的一次大爆炸,当时温度极高、密度极大。随着宇宙的膨胀,它经历了从热到冷、从密到稀、从辐射为主时期到物质为主时期的演变过程,直至10~20亿年前,才进入大规模形成星系的阶段,此后逐渐形成了我们当今看到的宇宙。1980年提出的暴涨宇宙模型则是热大爆炸宇宙模型的补充。它认为在宇宙极早期,在我们的宇宙诞生后约10-36秒的时候,它曾经历了一个暴涨阶段。
哲学分析 宇宙概念 有些宇宙学家认为,我们的宇宙是唯一的宇宙;大爆炸不是在宇宙空间的哪一点爆炸,而是整个宇宙自身的爆炸。但是,新提出的暴涨模型表明,我们的宇宙仅是整个暴涨区域的非常小的一部分,暴涨后的区域尺度要大于1026厘米,而那时我们的宇宙只有10厘米。还有可能这个暴涨区域是一个更大的始于无规则混沌状态的物质体系的一部分。这种情况恰如科学史上人类的认识从太阳系宇宙扩展到星系宇宙,再扩展到大尺度宇宙那样,今天的科学又正在努力把人类的认识进一步向某种探索中的“暴涨宇宙”、“无规则的混沌宇宙”推移。我们的宇宙不是唯一的宇宙,而是某种更大的物质体系的一部分,大爆炸不是整个宇宙自身的爆炸,而是那个更大物质体系的一部分的爆炸。因此,有必要区分哲学和自然科学两个不同层次的宇宙概念。哲学宇宙概念所反映的是无限多样、永恒发展的物质世界;自然科学宇宙概念所涉及的则是人类在一定时代观测所及的最大天体系统。两种宇宙概念之间的关系是一般和个别的关系。随着自然科学宇宙概念的发展,人们将逐步深化和接近对无限宇宙的认识。弄清两种宇宙概念的区别和联系,对于坚持马克思主义的宇宙无限论,反对宇宙有限论、神创论、机械论、不可知论、哲学代替论和取消论,都有积极意义。
宇宙的创生 有些宇宙学家认为,暴涨模型最彻底的改革也许是观测宇宙中所有的物质和能量从无中产生的观点,这种观点之所以在以前不能为人们接受,是因为存在着许多守恒定律,特别是重子数守恒和能量守恒。但随着大统一理论的发展,重子数有可能是不守恒的,而宇宙中的引力能可粗略地说是负的,并精确地抵消非引力能,总能量为零。因此就不存在已知的守恒律阻止观测宇宙从无中演化出来的问题。这种“无中生有”的观点在哲学上包括两个方面:①本体论方面。如果认为“无”是绝对的虚无,则是错误的。这不仅违反了人类已知的科学实践,而且也违反了暴涨模型本身。按照该模型,我们所研究的观测宇宙仅仅是整个暴涨区域的很小的一部分,在观测宇宙之外并不是绝对的“无”。现在观测宇宙的物质是从假真空状态释放出来的能量转化而来的,这种真空能恰恰是一种特殊的物质和能量形式,并不是创生于绝对的“无”。如果进一步说这种真空能起源于“无”,因而整个观测宇宙归根到底起源于“无”,那么这个“无”也只能是一种未知的物质和能量形式。②认识论和方法论方面。暴涨模型所涉及的宇宙概念是自然科学的宇宙概念。这个宇宙不论多么巨大,作为一个有限的物质体系 ,也有其产生、发展和灭亡的历史。暴涨模型把传统的大爆炸宇宙学与大统一理论结合起来,认为观测宇宙中的物质与能量形式不是永恒的,应研究它们的起源。它把“无”作为一种未知的物质和能量形式,把“无”和“有”作为一对逻辑范畴,探讨我们的宇宙如何从“无”——未知的物质和能量形式,转化为“有”——已知的物质和能量形式,这在认识论和方法论上有一定意义。
时空起源 有些人认为,时间和空间不是永恒的,而是从没有时间和没有空间的状态产生的。根据现有的物理理论,在小于10-43秒和10-33厘米的范围内,就没有一个“钟”和一把“尺子”能加以测量,因此时间和空间概念失效了,是一个没有时间和空间的物理世界。这种观点提出已知的时空形式有其适用的界限是完全正确的。正像历史上的牛顿时空观发展到相对论时空观那样,今天随着科学实践的发展也必然要求建立新的时空观。由于在大爆炸后10-43秒以内,广义相对论失效,必须考虑引力的量子效应,因此有些人试图通过时空的量子化的途径来探讨已知的时空形式的起源。这些工作都是有益的,但我们决不能因为人类时空观念的发展或者在现有的科学技术水平上无法度量新的时空形式,而否定作为物质存在形式的时间、空间的客观存在。
人和宇宙 从本世纪60年代开始,由于人择原理的提出和讨论,出现了人类存在和宇宙产生的关系问题。人择原理认为 ,可能存在许多具有不同物理参数和初始条件的宇宙,但只有物理参数和初始条件取特定值的宇宙才能演化出人类,因此我们只能看到一种允许人类存在的宇宙。人择原理用人类的存在去约束过去可能有的初始条件和物理定律,减少它们的任意性,使一些宇宙学现象得到解释,这在科学方法论上有一定的意义。但有人提出,宇宙的产生依赖于作为观测者的人类的存在。这种观点值得商榷。现在根据暴涨模型,那些被传统大爆炸模型作为初始条件的状态,有可能从极早期宇宙的演化中产生出来,而且宇宙的演化几乎变得与初始条件的一些细节无关。这样就使上述那种利用初始条件的困难来否定宇宙客观实在性的观点失去了基础。但有些人认为,由于暴涨引起的巨大距离尺度,使得从整体上去观测宇宙的结构成为不可能。这种担心有其理由,但如果暴涨模型正确的话,随着科学实践的发展,一定有可能突破人类认识上的困难。
宇宙
宇宙,是我们所在的空间,“宇”字的本义就是指“上下四方”。
地球是我们的家园;
而地球仅是太阳系的第三颗行星;
而太阳系又仅仅定居于银河系巨大旋臂的一侧;
而银河系,在宇宙所有星系中,也许很不起眼……
这一切,组成了我们的宇宙:
宇宙,是所有天体共同的家园。
宇宙,又是我们所在的时间,“宙”的本意就是指“古往今来”。
因为,我们的宇宙不是从来就有的,它也有着诞生和成长的过程。现代科学发现,我们的宇宙大概形成于二百亿年以前。在一次无比壮观的大爆炸中,我们的宇宙诞生了!(这就是著名的“大爆炸”理论。)
宇宙一经形成,就在不停地运动着。科学家发现,宇宙正在膨胀着,星体之间的距离越来越大。
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打开网页有一个红叉,按那个
J. 四次元有几个星球
四次元里的星球只有一个。如同量子宇宙里的平行世界一样,我们三次元的所有物质在四次元里可能就是一个容器或者一个片段。