1.关于宇宙的知识

宇宙知识一、人类对宇宙的认识过程 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。

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。 二、宇宙的层次结构 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 冥王星（目前只有极少数科学家同意开除它，降为矮行 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 26 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 （以冥王星作边界） 。 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。

三、宇宙的起源 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。

四、关于外太空的小知识 1、宇宙中有超过 1000 亿个星系。最大的星系有将近 4000 亿星体，我们所 在的星系——银行系可以确定有 1000 亿星球，如果你要数星星，单单银河系的， 一秒数一个，你也要花上 3000 年才数完； 2、“日”是太阳系里面最大块头的，它大约占据太阳系的总质量的 98%(130 万个地球都可以塞到太阳里面，太阳的表面温度有 6000℃，而内部温度则高达 15,000,000℃) ； 3、木星是太阳系中最大的行星，同时也是自转最快的行星，在木星上一天只 有 9 小时 55 分钟； 4、土星是太阳系中第二大的行星，同时还是太阳系中最明亮的星体，它的密 度低到可以在水上漂浮； 5、在象太空一样的真空中， 两个干净、平坦表面的同类金属会立即瞬间黏附， 只需要将它们轻轻合在一起（这就是冷焊接，或者说接触焊）； 6、宇航员在太空不会打嗝（因为重力过低，胃部气体不会从液体中分离，因 此打嗝是不可能的）； 7、在外太空，飘逸的液体都会变成球状（这是由于液体的表面张力以及低重 力）； 8、太空中，你怎么叫都没人听到（因为没有空气传递你惨叫的声波）。

2.宇宙知识

一切存在中，宇宙最大。

科学家认为它起源为137亿年前之间的一次难以置信的大爆炸。这是一次不可想像的能量大爆炸，宇宙边缘的光到达地球要花120亿年到150亿年的时间。

大爆炸散发的物质在太空中漂游，由许多恒星组成的巨大的星系就是由这些物质构成的，我们的太阳就是这无数恒星中的一颗。原本人们想象宇宙会因引力而不在膨胀，但是，科学家已发现宇宙中有一种 “暗能量”会产生一种斥力而加速宇宙的膨胀。

行星是最基本的天体系统。太阳系中共有八颗行星：水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星。

（冥王星目前以被从行星里开除，降为矮行星）。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26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（以冥王星作边界）。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。

3.宇宙小常识

在自然科学中，研究地球以外宇宙环境中各种天体的运动、结构、起源和演化的基础学科叫做天文学。它的历史可以追溯到人类文明的萌芽时期。上古时代，游牧民族逐水草而迁徙需要辨别方向，农业民族按时令播种需要确定季节。在年复一年的长期实践中，他们逐渐发现了这些影响自己生活的大事与日月星辰等天文现象之间的密切联系。巴比伦的泥碑、埃及的金字塔、中国殷墟的甲骨文里，都留下了天文学诞生时期的丰富例证。天文学对人类文明的进步一直作出重大贡献。16世纪哥白尼的日心说使自然科学第一次从中世纪神学的桎梏下解放出来；17世纪伽利略、牛顿为研究太阳系天体运动规律而建立的经典力学体系，至今仍是现代工程科学（包括宇航科学）的基础，本世纪30年代对太阳和恒星内部结构和能源的研究导致了热核聚变的概念，为人类利用核用能提供了启迪；特别是近半个世纪以来，人类探索宇宙的热情一方面有力地推动了遥测遥控、空间技术、计算技术等一系列高新技术的发展，直接服务于全球通讯、资源调查、气象预报等国民经济部门，而这些技术在天文上的应用则使人们对宇宙的认识突飞猛进，第一次有可能从统一的原理来说明从基本粒子到化学元素、从星系到恒星、从太阳到地球、从原生物到人的长达上百亿年的演化史。

我们所居住的地球是太阳系的一个普通成员。太阳系的中心天体是太阳，它是一个半径约70万公里、表面温度达6000K的气体球，其核心温度高达1500万K，发生着氢聚变为氦的核反应。我们赖以生存的光和热，就是由这种核反应产生的。太阳系有九个行星，依次为水星、金星、地球、火星、木星、天王星、海王星、冥王星。最外面的冥王星离太阳约60亿公里。在火星和木星之间运行着几十万颗小行星。太阳系中质量较小的天体还有彗星和流星。

晴朗夜空中有一条横亘天际的光带，被人称为银河。实际上它是由群星和弥漫物质集成的一个庞大天体系统，叫做银河系。银河系的发光部分直径约7万光年，最大厚度约二万光年，象一个中央突起四周扁平的旋转铁饼，太阳是银河系中的一颗普通恒星，银河系中有大约2000亿颗恒星，彼此之间相距很远。离太阳最近的比邻星也有4.3光年远，为太阳半径的6000万倍。除恒星外，银河系中还有不少由气体和尘埃组成的团块，称为星云。有的星云含有大量分子，称为分子云，常常是形成恒星的场所。

银河系之外还有数以10亿计的庞大天体系统，与银河系属同一结构层次，统称星系。人类肉眼可见的最远天体一仙女座星系——就是其中之一，它距银河系225万光年，但在与银河系大小相当的星系中还算最近的一个。星系在宇宙中的分布是不均匀的，有的成双，有的成群，大的星系团甚至包含成百上千个星系。有些星系团又聚集成尺度更大的超星系团，在5亿光年以上至目前观测所及的150亿光年之间尚未发现不均匀的迹象。

4.宇宙的奥秘的资料

茫茫宇宙自古是最令人类产生无限遐思的地方，宇宙的庞大至今仍然让一般人难以想象。

作为我们全部能量来源、给予我们全部生命基础的太阳，相对于我们感性的理解能力而言已经是庞大无比，可是它同我们如今已经观测到的宇宙相比又不过是沧海一粟。 自古，脚下一望无际的大地，是人们感觉平坦、厚重、坚实又可靠的地方。

宇宙科学就是一步一步地超越人们的这种踏实感的历史，每一个新发现都伴随着人们的惊奇和难以置信之感，几乎每一次难题的解决，都会从相关证据中牵引出更富挑战性的新难题。为获得这些知识，人类经历了几个世纪的努力，每一个成就的取得都是继续进步的阶梯，每一个难题的发现又都是对智力的挑战……。

宇宙科学的发展历程既充满着理性和逻辑的魅力，又为人类留下了无尽的想象空间。 1、认识宇宙 人类经过很长时间的努力才认识到我们脚下的大地是个球体。

大地这个球体该放在宇宙的什么地方呢？开始人们把它放在了宇宙的中心。后来，有个叫帕拉多喜的人发现天上的星星有一些在动——人们叫它们行星，与之相应，不动的星星便叫恒星。

于是人们就说，天上的月亮、太阳、行星及所有恒星都绕着地球做圆周轨道运动。托勒密第一个用数学方法确定了地球与行星的关系，给古希腊人心目中的宇宙图景做出了定量的描绘。

这个图景后来成了基督教神学的理论基础。直至1543年哥白尼出版《天体运行论》，才把地球从宇宙中心移开。

在哥白尼的体系中，地球不再是宇宙的中心，而是与其他行星一样沿正圆形轨道绕太阳旋转。 17世纪之前，人们—直都是凭借肉眼来观察大象，并借助一些简单的度量仪器来研究天体，主要是太阳、月球和可以用肉眼看到的五大行星。

中国人用他们所熟知的金木水火土五行，古希腊、古罗马人用他们熟悉的神来给这些行星起了名字。1610年，伽利略发明了天文望远镜，从而拓宽了人们的视野，看到了用肉眼无法看到的新的宇宙图景。

从18世纪到19世纪上半叶是近代天文学大发展的时期，这时期建立了完整的大行星、地球和彗星运动理论，发现了一些新的行星、行星的卫星和小行星，并且把观察的视野从太阳系扩展到了银河系的其他恒星系。19世纪下半叶，天文学家将当时物理学中的一些新的理论和方法引入到天体研究中，创立了天体物理学，从此开始了现代天文学阶段。

进入20世纪之后，无论是天体物理理论，还是天体观测方法都取得了很大的进展。在传统的光学天文学领域，随着反射天文望远镜的出现，一改19世纪折射天文望远镜的局限，天文望远镜的口径不断增大。

1908年出现了1.5米镜、1918年出现了2.5米镜、1948年出现了5米镜、1976年出现了6米镜，1993年口径10米的巨型天文望远镜问世，使人们的视野进入到更为遥远的宇宙空间。 1932年，美国工程师央斯基发现了来自银河系中心方向的宇宙无线电波，后来将这种无线电波称为宇宙射线，由此发现了了解宇宙的新途径，并创立了射电天文学。

手段的改进是天文学发展的前提，射电望远镜的出现使宇宙全波段地展现在人类的视野中，使人类了解到一些根据可见光无法了解的天体和物质，例如超新星痕迹、类星体、脉冲星、星际分子和微波背景辐射等。 20世纪60年代开始，人类探索宇宙的立足点不再局限于地球，1962年，美国探空火箭携带X射线探测器飞离地球150公里，发现了在地球表面无法接收的来自宇宙的强X射线，开创了空间天文学时代。

1998年6月，美国航天飞机发现者号携带着有中国科学家参与研制的α磁谱仪，试图寻找宇宙中的反物质。 2、宇宙的结构 ●梯级分布和各向同性 宇宙是自然科学最大的研究对象，关于宇宙，人类已经有了越来越多的知识。

这些知识包含了可能对宇宙进行某种科学解释、建立某种模型所必需的东西；已经让我们能够理性地推断可测范围之内宇宙的起源和不很久远时段内宇宙的未来；已经让我们能够发射地球卫星和为各种不同目的服务的太阳系际探测器；已经让我们能够以科技的方式展开对宇宙间智能生命伙伴的搜寻…… 我们现在对宇宙的基本认识是：在相对较小的时空内，宇宙中的物质依次聚集为星体、星系、星系团、超星系团、超超星系团……。宇宙在整体上是均匀的、各向同性的，宇宙没有中心，任何典型星系的观察者所看到的宇宙规律是一样的。

●宇宙在大尺度上是膨胀着的 人们发现天空中有许多云雾状的天体，名之为星云。1924年哈勃把天文望远镜对准仙女座大星云，分辨出构成该星云的单个星体，使河外星系和尘埃云得以区分，并发现仙女座大星云不是银河系中的天体，而是距地球约220万光年之遥的与我们的银河系一样的星系，谓之河外星系。

继而他又对河外星云做了更深入细致的研究，发现了许多更为遥远的星系。 1912年始，致力于天体光谱研究的美国天文学家斯莱弗发现，几乎所有河外星系的光谱线都存在着向红端移动的现象。

如果按照多普勒效应解释，这就意味着这些星系都在远离地球而去，而且运行速度相当大，比如室女座大星云的运行速度是每秒1000千米。1929年，哈勃考察了斯莱弗的工作，结合自己对河外星系的研究，把运行速度的研究范围扩展到每秒2。