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宇宙起源和恒星演化测试鲁教版

宇宙起源和恒星演化测试鲁教版
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宇宙起源和恒星演化测

试鲁教版

LEKIBM standardization office【IBM5AB- LEKIBMK08- LEKIBM2C】

第一单元浩瀚的宇宙

宇宙起源和恒星演化

同步测试

1、关于人类目前观察到的宇宙的说法不正确的是 ( )

A. 称为“可见宇宙”

B.半径约140亿光年

C.最远约9. 408 1012千米 D.总星系

2、下列说法不正确的是 ( )

A.离太阳最近的恒星的光到到达地球约需年。

B.太阳的质量占整个太阳系质量的%

C.星云是类似于银河系的天体系统。

D.银河系有2000多颗恒星,直径约8万光年,太阳距离银河系中心约万光年

年,大规模流星雨现象发生在 ( )

A.小熊座

B.大熊座

C.狮子座

D.天鹰座

年,当时一个14岁的中学生曾观测到哈雷彗星的回归,如果它再次观测到这颗彗星时年龄该是 ( )

岁岁岁岁

5.由气体和尘埃物质组成的呈云雾状外表的天体是 ( )

A.星云

B.流星体

C.行星

D.彗星

6. 天体系统的层次,由小到大排列顺序正确的是 ( )

A、太阳系→银河系→地月系→总星系

B、银河系→河外星系→太阳系→总星系

C、地月系→银河系→总星系→河外星系

D、地月系→太阳系→银河系→总星系

6. 质量较大的恒星在核燃料用完、核反应停止后,演化为()

A. 白矮星

B. 中子星

C. 红巨星

D. 主序星

7.下列各组行星均属类地行星的是 ( )

A、金星、地球、火星

B、水星、木星、土星

C、地球、天王星、木星

D、火星、水星、冥王星

9.有关哈雷彗星的叙述正确的是 ( )

①彗星是在扁长轨道上绕地球运行的一种质量很小的天体

②彗星呈云雾状的独特外貌

③哈雷彗星的公转周期是76年

④彗星绕日公转的方向与行星绕日公转的方向相同

A、①②

B、③④

C、②③

D、①④

10、太阳系九大行星中离地球最远的是 ( )

A、水星

B、金星

C、木星

D、冥王星

(二)综合题

1.读“地球在太阳系中的位置”图,回答下列问题:

(1)图中字母表示地球的是;与其相邻的两颗大行星,按距离太阳由近及远的顺序排列依次是、,它们都属于行星。

(2)图中字母表示的行星中,质量和体积都很大的是、(填字母),它们都属于行星。

(3)图中共包括级天体系统,图中天体系统的成员除图中反映出来的以外,还包括、

、和行星际物质等。

(4)据图分析,地球具有生命存在的基本条件是

2.读下列天体系统层次图,并回答下列问题。

(1)在上图中填出相应的内容。

(2)天体在宇宙中的分布是不均匀的,和

维系着它们的关系,组成了多层次的天体系统。

(3)太阳系的中心天体是,地球和月球组成的天体系统的中心天体是。

基础练习

(一)选择题

1. C

2. D

3. C

4. D

5. A

6. D 8. A 9. C 10. D

(二)综合题

1. (1)C A D 类地(2)E F 巨(3)2 彗星流星体卫星(4)充足的水分,恰到好处的大气厚度和大气成分,适宜的太阳光照和温度范围。

2. (1)见下图。(2)万有引力天体的永恒运动。(3)太阳;地球。

地月

太阳

银河

总星

河外星

浅谈生命的起源与进化

浅谈电影赏析揭秘生命奥妙 谢丽聪 201215080104 预防一班 电影赏析揭秘生命奥妙,不仅用生动活泼的纪录片等让我们对生命进化有了了解,更让我们对生命有了更深刻的思考。人,何为?生命,何为?从古至今人们都希望了解地球上的生命是从哪里来的?生命究竟是怎样产生的?这不仅是科学家感兴趣的问题,也是普通人们所感兴趣的问题,它已困扰了人类几千年。由于生命现象的复杂性质,直到上世纪初,生命起源的研究才成为科学研究中的一个重要领域。远古的时候,人类的智力还很低下,认识能力也很有限,对世界上千姿万态、繁茂复杂的生物,特别是对人类自身是从哪里来的,充满了困惑和神秘感。因此,人们把这个大千世界中未知的神秘现象,编成了各种各样的神话和传说。我国古代就有女娲造人的神话故事。也有“白羊化石”、“腐草化茧”、“腐肉生蛆”的说法。 由于受到研究手段的限制,人类对于生命起源的研究只是到了近代才形成了科学的认识和方法,并确认了生命活动是物质运动的形式之一,它的物质基础是碳、氢、氧、氮,此外还有少量的硫、钙、磷和其它20几种微量元素,以及由这些元素在地球环境中自发产生的蛋白质、核酸、糖类、脂类、水和无机盐等。其中,蛋白质与核酸是生物体最重要的组成部分,也是区别生命和非生命的基本依据。蛋白质的分子量很大,由几千个或百万个氨基酸分子构成,具有十分复杂的化学结构和空间结构,是一切生命

的基础。在生命活动中,蛋白质起着极为重要的作用,如构成生物体的骨架,催化生物化学过程,调节生长、发育、生殖等生理机能。核酸同蛋白质一样,也是生物大分子化合物,基本单元是核苷酸,由磷酸和核糖分子联成长链。核酸有两大类,一种是脱氧核糖核酸,简称DNA,是遗传基因的化学实体,存在于细胞核中,具有特殊的双螺旋结构。另一种叫核糖核酸,简称RNA,存在于细胞质中。因此,生命科学家们力求通过深入了解生命体的分子结构和组成。 浩瀚的宇宙广袤无垠,地球不过只是其中一颗普通的行星,但这颗体积不大貌似普通的蓝色星球却进化出了形形色色的生物从而变得与众不同丰富多彩。关于地球的起源比较公认的假说是约66亿年前银河系里发生过一次大爆炸,约50亿年前尘埃星云开始收缩,轻的物质向外逸散重的物质向内部集中形成行星,而地球约于46亿年前形成。人类的历史只不过只有短短的数百万年该如何确定地球的历史呢? 由于自然作用在地层中保存下来的不同地史时期生物的遗体、遗物、遗迹,及生物体分解后的有机物残余等统称为化石。化石按保存类型不同可分为实体化石、遗迹化石、模铸化石、化学化石、分子化石等,这些不同分类的化石亦可分为标准化石和非标准化石。在众多的古生物门类中,有些门类特征显著,演化迅速,在反应地质年代上非常灵敏,我们称之为标准化石,如只生存在古生代演化特征明显的三叶虫。非标准化石空间分布的局限性很大演化缓慢,在划分和确定地质年代是只能起辅助作用,如腕足动物舌形贝,其在寒武纪已经出现在现代海洋中仍然十分常见,在几亿年的时间内,这种化石从形态、大小到内部结构几乎没有显著变化。

宇宙的形成与演化论文

宇宙的形成与演化论文。 前言:这学期我们选修了宇宙的形成与演化这门课程,在这一个学期的时间里,我们跟随徐老师进行学习,了解了宇宙的形成过程,星系的组成,宇宙的演化过程等很多知识,同时,徐老师也经常给我们播放相关的视频,使一些宇宙相关理论变得更加生动和易于理解。我对天文学向来报有一种强烈的好奇与好感,选择这门课程我感到很开心。接下来,我会结合老师的讲课以及自己的课外拓展,谈一谈我对宇宙的了解和认识。 (一)宇宙的起源 目前关于宇宙的起源的理论影响较大的便是大爆炸理论。老师在课堂上给我们放过宇宙起源的主题教育片,给我影响比较深刻的便是其中几位美国学者的那种独特的思想观点。 大爆炸理论是目前人们普遍认可的一种理论。这种理论是这样解释的,宇宙在爆炸之后开始不断膨胀,导致温度和密度很快下降。随着温度降低、冷却,逐步形成原子、原子核、分子,并复合成为通常的气体。气体逐渐凝聚成星云,星云进一步形成各种各样的恒星和星系,最终形成我们如今所看到的宇宙。 现在宇宙物理学的几乎所有研究都与宇宙大爆炸理论有关,或者是它的延伸,或者是进一步解释,例如大爆炸理论下星系如何产生,大爆炸时发生的物理过程,以及用大爆炸理论解释新观测结果等。这个理论首先是建立了两个基本假设:物理定律的普适性和宇宙学原理。同时也比较自然地说明了许多观测现象,而且理论和观测结果能较好地相符。具有很强的科学性。该理论最直接的证据来自对遥远星系光线特征的研究。在课堂上,我们了解了星系谱线红移这个新的知识概念。根据哈勃定律。天文学家通过观测星系的谱线红移量,就能求出星系的视向速度,进而能得出它们的距离。 大爆炸理论的科学性令人信服,但它也存在一些问题,比如视界问题,均匀度问题和重子不对称等,其中最突出的是“原始火球”是从哪里来的? 而目前另一种理论是定宇宙永恒说。这种理论认为宇宙是处于一种稳定的状态,这就是说,一些星体湮没了,在另一处会有新的星体产生。宇宙只是在局部发生变化,在整体范围内是稳定的。我相信,随着科学的发展和研究的深入,这两种理论将不断地接受新的考验。可能会被新的理论证实,也可能被新的疑点推翻。当然也有可能产生更加科学的新的理论。不断怎样,我相信,我们对宇宙的起源的了解,会不断的更新,不断地接近最终实际。 星系的形成与分类 在宇宙中,我们把由两颗或两颗以上星球所形成的绕转运动组合体叫做星系。 目前,我们对星系形成演化过程比较流行的看法就是:在原始星系云收缩过程中,第一代恒星出现,在原星系的中心区,收缩快,密度高,恒星形成率也高,形成漩涡星系的星系核或形成椭圆星系整体。漩涡星系和椭圆星系内部所包含的能量是经常会发生物理变化,用自身的自传离心力阻止赤道的进一步收缩。因而让它们的扁率各不相同,气体的随机运动和恒星辐射加热等因素,使部分气体未结合成成星胚,并因碰撞作用而沉向赤道面,从而形成旋涡星系和不规则星系,结果使星系从形成之初就已经定形并保持下来,不再显著变化。在几亿年期间,由原星系形成的为年轻星系最终变成了我们现在所熟悉的宇宙星系。 美国天文学家哈勃是研究现代宇宙理论最著名的人物之一,同时也是河外天文学的奠基人。他把宇宙中的星系按其形态或叫结构类型划分成了四类:(1)、椭圆星系。椭圆星系是从圆球星系发展演化而成的(2)、旋涡星系。旋涡星系在宇宙中也有多种形态,而且也有一个发展演化的过程。一开始从不规则的形态向规则形态逐步发展演化(3)、不规则星系。不规则星系也能逐渐发展演化为规则星系。

宇宙起源和演化学说简史

宇宙起源和演化学说简史 王为民(四川南充龙门中学) 今天我本想在帖吧转发我的“宇宙大爆炸的缺陷”一文,因为这篇文章刚刚见报,其兴奋之情溢于言表。 人类从牛顿时代习惯万有引力主宰宏观宇宙的现象,却对于宇宙三大力学(电磁力、强核力、弱核力)的电荷、色荷、弱荷中性视而不见。人们习惯于上帝的安排,很少去问上帝,这样安排宇宙秩序的原因是什么? 我们知道,原子是电中性的,原子核中的质子数总是等于核外电子数。问题是我们的宇宙质子数为什么也等于电子数,我们的宇宙也是电中性的。 如若不然,电力比万有引力强一万亿亿亿亿倍是不容许万有引力支配天体运动的。但事实是,牛顿万有引力和爱因斯坦的时空弯曲理论却能够很好地解释行星围绕太阳运动的轨迹。完全不需要电磁力来帮忙。 宇宙大爆炸学说好像不屑于这种解释,它的理由就是宇宙本来就是如此,甚至前一个收缩宇宙死亡以后,再次爆发都是如此,没有理由来解释这个质子数等于电子数的理由。 质子有反质子,电子有正负电子之分,每一个基本粒子都有其反粒子,光子的反粒子是它自身。 宇宙大爆炸最初正反粒子数是相等的,如果永远保持正反粒子数相等,那么正反粒子将湮灭为2~3个光子,宇宙只是光子的海洋,不会出现物质粒子。 但事实是,我们的宇宙主要是由质子、中子、电子等物质组成的,反物质的反质子、反中子、正电子在宇宙射线中有极少数来自强烈的恒星内部核聚变过程,它们遇到物质可以湮灭物质的质子、中子、电子等,并不能湮灭宇宙,因为,我们的宇宙是物质的,而不是反物质的。 在正负电子对撞机中,科学家将正电子和电子分别加速到接近光速,然后进行对撞。由于对撞能量非常高,激发真空产生更多的正负电子,同时还产生了正反π介子、正负μ子,正反质子,正反中子等。对于带电粒子,科学家用磁场将它们进行分离。 我提出的“正反王为民粒子白洞创生正反宇宙定律”能够解释所有这些问题。所以,我感到非常高兴。 按照“正反王为民粒子白洞创生正反宇宙定律”应该是正反物质的宇宙大分离。就像人类的起源。为什么我们大中华全是黄种人,欧洲是白人,非洲是黑人,东南亚是棕色种人?这就是人类起源大分离。 1922年,弗里德曼根据宇宙学原理,宇宙天体在大尺度空间分布均匀,各向同性,将罗伯逊——沃克度规代入爱因斯坦含宇宙项的引力方程得到弗里德曼方程,在此基础上,科学家建立了宇宙膨胀、收缩或震荡的各种宇宙流体演化模型。 根据“科普中国”介绍:“大爆炸宇宙论”(The Big Bang Theory)认为:宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。1927年,比利时天文学家和宇宙学家勒梅特(Georges Lema?tre)首次提出了宇宙大爆炸假说。1929年,美国天文学家哈勃根据假说提出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。 现代宇宙学中最有影响的一种学说。它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙体系在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化,如同一次规模巨大的爆炸。该理论的创始人之一是伽莫夫。1946年美国物理学家伽莫夫正式提出大爆炸理论,认为宇宙由大约140亿年前发生的一次大爆炸形成。上世纪末,对Ia超新星的观测显示,宇宙正在加速膨胀,因为宇宙可能大部分由暗能量组成。

人类起源与进化简说

人类起源与进化简说 吴新智 中国科学院院士,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所,北京100044 关键词 人类进化 身高发展趋势 脑量发展趋势 现代人起源 笔者大体上按照时代先后介绍包括600~700万年前的原初人和撒海尔人的最早期的人类、地猿、南方古猿、扁脸肯尼亚人、能人、鲁道夫人、格鲁吉亚的化石人、东南亚的直立人、魁人和弗洛勒斯人、欧洲的海德堡人、尼安德特人、非洲的匠人、罗德西亚人。接着介绍中国的直立人(俗称猿人)的主要特征,并对中国其他人类化石作了简略的介绍。其后用具体资料说明人类进化早期身材逐渐增高,这种趋势停止于大约180万年,人类的脑量则一直存在着增大的趋势,后期增速更快。笔者还简单叙述人类物质生活和精神生活的发展。最后介绍关于现代人起源的争论,特别是从人类化石的形态,古文化遗物,古气候环境等方面的资料对中国现代人起源进行了讨论。 在19世纪中叶达尔文和赫胥黎论证人类起源于古猿时,已经出土的人类化石还很稀少,而且不被学术权威所认同。其后陆续发现不同时期的人类化石,使得人们逐渐对人类进化的历程获得越来越多的认识,越来越接受人类起源于古猿的理论,而且为人类进化的历程勾画出越来越清楚的轮廓。 迄今所知最早的人类化石是2000年报道的非洲肯尼亚的原初人土根种的下颌骨、上臂骨、指骨、大腿骨和牙齿,以及2002年报道的撒海尔人乍得种的头骨。其年代估计都是600~700万年前,这可能是人类最初出现的时间。比这两批化石稍晚的有发现于埃塞俄比亚的580~520万年前的地猿族祖亚种,标本有下颌骨、锁骨、上臂骨、尺骨、指骨和趾骨等。440万年前有地猿始祖亚种,化石有头骨、下颌骨、胸椎、上臂骨、前臂的桡骨和尺骨、许多手骨、骨盆、大腿骨、小腿的胫骨和腓骨、以及许多脚骨。2009年美国 科学 杂志发表了一系列论文全面报道了关于他的研究成果。其四肢骨骼的形态介于后来的人与猿之间,而偏于人类,但是大脚趾不像后来的人那样与其他四趾平行,而是像现代猿那样适合于与其他各趾相对,做抓握的动作,因此推测他们除经常在地面身体直立用两条腿行走外还可能在树上活动。(地猿复原骨架与复原图,见封二) 420~390万年前出现了南方古猿(南方古猿头骨化石照片,见封二),最早的是湖畔种,最晚的有粗壮种,可能在150~100万年前灭绝。两者之间有非洲种、阿法种、惊奇种、羚羊河种、埃塞俄比亚种、包氏种。他们出土于南非、埃塞俄比亚、肯尼亚、坦桑尼亚和乍得,大体上可以归纳为纤巧型和粗壮型,头骨、骨盆和四肢骨形态表明能直立行走。早期的南方古猿身高有的不足一米,后期的较高。纤巧型的平均身高男女分别为151cm 和105cm;粗壮型男女分别为137cm和110cm。头骨包括两部分,即面骨和保护脑子的脑颅。纤巧型的脑颅比较圆隆,脑量较小,平均在450mL以下;粗壮性平均大于500mL。人类的牙齿包括前面的门齿和犬齿以及后方的前臼齿和臼齿。纤巧型的前齿大,粗壮型的小。粗壮型的后齿比纤巧型的粗大得多,表明粗壮型南方古猿的食物以植物为主,需要用咬合面较大的后齿进行研磨,而纤巧型则食物比较杂,还包括小动物的肉。与粗壮型比较粗大的后齿配套的是比较强大的咀嚼肌,其中的颞肌需要头骨有比较大的表面供其附着。在脑颅较小,能为颞肌附着提供的表面积不够的情况下,便在其男性头顶正中,像大猩猩那样形成一块片状的矢状脊,以扩大颞肌的附着面。比较强大的咀嚼力使得粗壮型的面骨比纤巧型的粗硕得多。 南方古猿非洲种和阿法种、羚羊河种的生存时代较早,时间上有重叠,惊奇种和埃塞俄比亚种,包氏种和粗壮种比较晚,也可能有一段时间与中期的其他南方古猿同时生存。在360~330万年前还有扁脸肯尼亚人与南方古猿同时生存。已经发现的扁脸肯尼亚人的化石包括基本完整的颅骨和上颌骨,他的面骨下部比南方古猿的较欠向前突出,所以被称为扁脸,也因此被一些学者认为比南方古猿可能更接近后来的人类的祖先,而所有的南方古猿分支可能都只有灭绝的命运。 在南方古猿还没有完全灭绝前,出现了人科的一个新属 人属。早期人属是能人,与南方古猿相比,其脑量大得多,多数个体的脑量男性和女性分别在700~ 63 自然杂志 32卷2期特约专稿

【精品】地球的起源与演化

【关键字】精品 3 地球的起源与演化 3.1 地球的起源和圈层分异 地球起源问题自18世纪中叶以来同样存在多种学说。目前较流行的看法是,大约在46亿年前,从太阳星云中开始分化出原始地球,温度较 低,轻重元素浑然一体,并无分层结构。原始地球一旦形成,有利于继续吸积太阳星云物质使体积和质量不断增大,同时因重力分异和放射性元素蜕变而增加温度。当原始地球内部物质增温达到熔融状态时,比重大的亲铁元素加速向地心下沉,成为铁镍地核,比重小的亲石元素上浮组成地幔和地壳,更轻的液态和气态成分,通过火山喷发溢出地表形成原始的水圈和大气圈。从此,行星地球开始了不同圈层之间相互作用,以及频繁发生物质-能量交换的演化历史。 正是由于地球形成以来经历过复杂的改造和变动,原始地球刚形成时的物质记录已经破坏殆尽。我们是怎样推测它已经有46亿年寿命的?这 需要从地球自身的最老物质记录、太阳系内原始物质年龄和相邻月球演化史几方面来探讨。 3.2 地球的年龄 地球上已知最老的岩石(石英岩,一种由石英颗粒组成的沉积岩,后来遭受过温度、压力条件变化)出露于澳大利亚西南部,根据其中所含矿物(锆石)的形成年龄测定,证明已有41~42亿年历史。根据地质学研 究,这种岩石和矿物只能来自地壳的硅铝质部分(见第四章1),而且必须经过地表水流的搬运、筛选和沉积。所以我们可以据此作出推论,地球的圈层分异在距今42亿年前已经完成。 地质学领域较精确的测定年龄方法,主要根据放射性同位素的衰(蜕)变原理:放射性元素的原子不稳定,必然衰变为它种原子(如238U衰变 为206Pb等),而且衰变速率不受外界温压条件变化影响(如238U经过 45亿年后其一半原子数衰变为206Pb,故称为半衰期)。我们只需在岩石中测出蜕变前后元素的含量,就可以获得母体岩石形成的年龄。 不同放射性元素半衰期的长短有很大差异,其测年的精度也存在重要区别(表2-2)。因此,要根据研究对象实际情况选择测试物质,采用合适的方法。例如,时代很新的湖南长沙马王堆考古发掘中,西汉初期(约200BC)的棺木保存完好,可以用14C法测得木材的绝对年龄数值与古墓 内的文史资料相当符合。至于地球漫长演化史中保存的物质记录(岩石和矿物),只能采用238U-206Pb、87Rb-87Sr等方法,精度误差允许达到几个百万年。实际操作中包含复杂的技术因素,如测试手段的误差,测年方法使用条件的偏离,野外采样不当(标本已受风化影响,不够新鲜),

人类起源进化

/ 人类的起源与进化 牛青青生技081 0809052024 摘要:人类是自然界的产物,同其他生物类群一样,人类也经历了一个起源.进化发展的过程.人类进化符合整个生物界的进化规律,遵循着由低级到高级的进化程序.人起源于动物,人于动物之间有亲缘关系.人与类人猿之间有更进的亲缘关系.人类在进化过程中,体质形态和行为特征都发生了很大的变化. 关键词:人类起源进化类人猿 19世纪中叶,达尔文学派根据人类与猿猴在形态学和胚胎学上的相似,间接地推断人类起源于古代非洲的猿类。后来发现了越来越多的人类和猿类化石,人类起源于古猿的理论有了大量直接的证据。一般说来时代越早的人类化石在形态上与猿类越近似,有力地表明现代人是从古猿一步步进化来的。虽然至今已经发现了许多种古猿,但是还没有一种可以肯定是人类的直系祖先。不过可以从它们的化石上不同程度地折射出人类祖先的影子,有助于对人类起源的研究。 人类起源于动物界的证据 1 人与动物间有亲缘关系 人是动物界得一个自然种.动物界起源于一个共同的祖先,其各类群,各个物种之间都有一定的演化关系,人和其他动物之间也存在一定的演化关系.首先从解剖学上来看,人非常像一般的哺乳动物.人体上具有的典型器官,如骨骼.心脏.肺脏和脑部,一般哺乳动物也都有.此外人体还保留了许多痕迹器官,如第三眼睑.耳动肌.腹直肌.阑尾及尾椎等.这些退化部分的存在,说明它们在人类祖先的发展过程中曾经是有用的,后来由于生活条件的改变,才在新的条件下变得无用或用处不大,使之丧失了原来的机能而退化. 从胚胎学上看,人类胚胎与其他脊椎动物一样都是从一个受精卵开始,发育到18--20d时,人胚胎的颈部两侧出现具有鳃一样的结构,发育到两个月末时有相当长的尾巴,后来逐渐消失,只留下骶骨.胎儿5--6个月时全身长满浓密的细毛,直到分娩前脱落. 最早的猿的化石出现在渐新世,即体型较小的原上猿(P ropliopithecus)和埃及古猿(A egyptopithecus).它们可能是中新世(2000万年--1400万年前)广泛分布的槲猿(D rypithecus)的猿类.中新世的猿类化石很丰富,从长臂猿到大猩猩都有发现.其中有三个属已经确定是现代猿的祖先.比较肯定的事人科早期化石代表是发现于非洲南部与东部的南方古猿(A ustralopithecus)化石. 上述化石资料表明,人与动物之间有密切的亲缘关系,人是由低等灵长类经过漫长的地质时期逐渐演化而来的.现生的灵长类本身就存在一个由低级到高等的演化过程,彼此之间有一定的亲缘关系. 2 人与类人猿间有更近的亲缘关系 人与类人猿之间有着更近的亲缘关系,这从形态结构上能看出来,心理学病理学和分子生物学研究资料也提供了有力的证据.黑猩猩等高等类人猿有复杂的面部表情,能表达喜怒哀乐等复杂的心理活动,与人类十分相似.此外,类人猿也有人类一些疾病,如霍乱,伤寒等,而猴类则不患此疾病. 尽管早就知道人类与类人猿的亲缘关系密切,但其程度直到20世纪后半叶才由分子生物学研究资料揭示出来.首先在多种蛋白质中,人与黑猩猩有相同的氨基酸序列,两者之间有44种蛋白质和大约一半的等位基因难以用电泳方法加

人类的起源和进化教案

一、教学目标 知识目标 1、概述人类起源于古猿。 2、概述人类进化的主要历程 二、教学重、难点 教学重点 1、知道人猿同祖,能说出人与猿的相似点。 2、说出人类进化的主要历程。 教学难点 说出人与猿的相似点。 三、教学方法:讨论、演示、讲述 四、学时安排1学时 五、教学过程 一、导入新课 “我是从哪里来的?”人类对自身的产生一直是十分好奇的。人类究竟是怎样产生,又是怎样进化的?从这一节课开始,让我们共同解答这个孩提时代的困惑,一起追随科学家的足迹来探究人类起源的奥秘吧! 设计思想通过设疑激趣,让学生打开思路,创设一种积极的教学情境,激发学生的学习兴趣以及探究的欲望。 二、新课教学

(一)人猿同祖 活动一:探究人与猿的关系 1、学生以小组方式阅读和分析教材 2、教师展示学生课前搜集的几种现代类人猿的图片,请学生结合生活经验及所收集的资料回答: (1)这些类人猿今天分布在地球的哪些地方?它们的生活方式有什么共同点? (2)人类与类人猿为什么这么相似? 生:有共同的祖先。 (3)共同的祖先是谁? 生:森林古猿(树栖)。 设计思想通过类人猿与人类的相似特征的比较,得出人、猿同祖的结论。培养学生运用比较法找出事物的异同点,这样的教学能留给学生较深刻的印象。 活动二:观看森林古猿的生活图片及视频资料,各小组展示收集的信息 师:在距今1200多万年前,森林古猿广泛分布在非、亚、欧地区,尤其是非洲的热带丛林。请同学们观看森林古猿的生活图片及

视频资料,尝试着描述出它们的生活状况。 生1:森林古猿生活在茂密的森林里,主要过着树上生活,以群居生活为主,以树上的果实等为食物。 师:那么,究竟是什么原因使得森林古猿的一支逐渐进化成为人类的呢? 生2:由于环境的剧烈变化,森林面积的大量减少,一部分森林古猿不得不下地生活。到地面上生活的那部分森林古猿,由于环境的改变和自身结构的变化,一代一代地向直立行走的方向发展:下肢用来支撑体重和行走,逐渐变得粗壮有力;而前肢则解放出来,能够使用树枝、石块等来获取食物、防御敌害,臂和手也逐渐变得灵巧。 生3:又经过若干万年,古人类制造的工具越来越复杂;复杂而精巧的工具制造和使用,又促进了脑的发展,使他们能够想出各种办法来解决困难;在劳动中产生了语言,而且大脑的语言中枢日益完善;丰富的语言,使他们相互之间能更好地交流与合作。 师:由此可见,人类起源于森林古猿,是动物进化到最高阶段的产物,但人类已超出了动物界,在同大自然严酷的斗争中,人类变得越来越强大。人类现在被称为“生物圈的主宰者”,改变环境的能力远远超过其他的生物,人类是否应与自然界和谐发展? 生:人类起源于森林古猿,是在与自然环境的长期斗争中逐渐进化来的:适应环境的生存下来,不适应环境的被淘汰掉。人类虽然是生态系统中的重要一员,但人类的一切活动必须尊重生态规律,人类应与自然界和谐发展。

人类起源进化论文

人类起源与进化 班级:生物师范101 学号:1009012017 姓名:陆雪琴人类是自然界的产物,同其他生物类群一样,人类也经历了一个起源、进化、发展的过程。现代考古研究认为,地球存在已有46亿年,而地球上简单生命的产生大约在距今34亿年前。也就是说,从处于原子状态的炽热地球到形成有机小分子,再到组成有机大分子和多分子组织,直到产命,经历了大约12亿年的漫长过程。从简单生命进化到高级生命,即人类的产生,又经历了34亿年的漫长过程。人来的生物学进化发展到现在这样一个阶段,同样经历了一个漫长的多次突变选择的过程,而且文化进化逐渐占据了重要位置。 20世纪后期,遗传学的方法被应用到人类起源的研究中,但也使问题更加扑朔迷离。目前,关于人类起源学界流行两种观点,一种是“单一地理区起源说”,另一种是“多地区进化说”。 一、单一地理起源 “单一地理起源”说也被称为“夏娃理论”或“非洲起源学说”,是最新的观点。此说认为现代人类起源于非洲, 所有现代人都是20万年前某个非洲女性远祖的后代。她的后代离开非洲, 扩散到欧洲、

亚洲, 取代了当地原有的人种。 支持这种理论的主要是一些分子生物学者。他们利用先进的分析技术,从DNA、关键蛋白质结构、免疫学、血清学等方面对大量分布在世界各地的现代人进行分析,从而在1987年提出现代人的“走出非洲学说”。他们认为,分布于全球的现代人群均起源于非洲,是单一起源的,是20多万年前某一个非洲女性的后代,这个非洲女性祖先与传说中的“夏娃”相符,所以“非洲起源学说”也称为“夏娃学说”。“夏娃”的后代大约在10万年前走出非洲,扩散到亚欧等地,并完全取代了当地原有的早期智人。亚洲、欧洲原先的早期智人,并非现代人的祖先,他们和现代人类之间没有任何关系。 复旦大学现代人类生物学研究中心主任金力教授是坚定的“非洲起源学说”支持者。他认为DNA代代相传,是进化事件的忠实记录者。他和助手分析了来自全世界的近1000个男性个体的Y染色体,其中80%的个体来自东亚各国各地人群。研究结果表明,东亚男性的Y染色体单倍型均衍生于目前仅在非洲群体中存在的祖先单倍型。金力教授认为这个研究结果完全支持东亚人非洲起源假说,也是人类“非洲起源学说”的有力证据。通过计算,他们还指出,我们的祖先从非洲到达东亚的时间大约是6万年以前,通过进一步研究证明,来源于非洲的人群对东亚古人类的取代是完全的。现代人是单一的物种,而各地的猿人差异却很大,属于不同的物种,并非都进化成为现代人,只有东非的猿人走上了向现代人进化的道路。所以,北京猿人不一定是我们的祖先,或至少不是线系进化的祖先。

关于宇宙形成与演化的几种理论

关于宇宙形成与演化的几种理论 引言:宇宙学是一门年轻又古老的学科,人类对宇宙的起源在不断地探索着。 当我们回望人类漫长的探索宇宙的进程时,在我国历史上最早认识宇宙,是有“科圣”之称的伟大的科学家张衡。也可以说是人类历史上认识宇宙的先驱。在后来主要是西方国家对宇宙探索有很大的进展,尤其是近几百年,其中对宇宙的形成与演化有很多的著名的观点,主要形成的观点有相对论原理、宇宙膨胀模型、大爆炸宇宙论等。霍金在《时间简史》中比较全面的描述了整个宇宙的图景,他还还提出了自己的很多观点,本着一种好奇心,想了解一下关于宇宙学的观点 , 所以借助史蒂芬·霍金的《时间简史》及其他书籍,将宇宙学的一些观点在这里罗列出来。在这里主要写了膨胀中的宇宙、大爆炸宇宙理论以及黑洞中的奇点与量子效应观点,这些观点在宇宙学中都具有重大的意义。 希望我们对宇宙理论有更多的认识和了解,宇宙学是一门古老而年轻的学科, 希望更多的人去了解宇宙学、研究宇宙学、了解我们所处的宇宙空间。让我们更早的回答出我们一直想知道的问题:我们从何而来,又到何处去? 1、宇宙膨胀模型 在人们认为宇宙是膨胀之前爱因斯坦曾提出过静态的宇宙模型。广义相对论主要的是把强大的引力场解释成为时空弯曲的几何特征,所以它也是一种引力理论。爱因斯坦根据自己建立的广义相对论对宇宙进行了考察,他引入了一个常数——“反引力”,此力和其他力是不一样,没有什么源引起,是时空中固有的。爱因斯坦认为时空有膨胀的趋势,但刚好可以用此力平衡宇宙中所有物质与物质间的作用力,因此爱因斯坦设想这样一个有限无边的静态宇宙模型。 在宇宙空间中,物质分布是均匀的,宇宙大尺度特征不随时间变化而变化(又物质没运动)[1]。静态宇宙模型虽与事实不相符合,但它为现代宇宙学研究开启了新的起点。就在爱因斯坦和其他一些物理学家讨论非静态宇宙的预言时,1922年俄国物理学家、数学家弗里德曼用广义相对论着手解释它,他根据广义相对论方程解得的动态解,认为宇宙是不稳定的,有可能是脉动的。(他曾对宇宙提出过一个非常简单的设想:我们不管从哪个方向看,也不管从何地进行观察,宇宙看起来都是一样的。弗里德曼指出,仅从这两观念出发,就可以预言宇宙是不稳定的。此观点在后来不久被哈勃证明了。[2])后来天文学家勒梅特又一次独立的的到这样一个模型:得到宇宙中的物质在均匀的同时在向各个方向膨胀或者是在收缩的宇宙模型。 1924年现代宇宙图像才被奠定,这一年哈勃证明了除我们所处的这个星系,还有许多其他的星系,在他们之间是一个巨大的空虚的空间,也称为太空。哈勃用100英寸的望远镜在威尔孙山对太空进行观测时,埃德温·哈勃发现恒心在整个空间之中不是均匀分布的,而是有很多的恒心大量地集中在星系之中。埃德温·哈勃对来自星系的光利用多普勒效应进行了测量,这样就可以对星系是蓝移还是红移进行确定。哈勃曾预想对于我们现在正所处在的星系中来看宇宙中的其他星系,飞向我们星系和离开我们星系的其他星系是一样多的。这是存在于一个不变的宇宙中应该有的,但是事实总是给人惊奇,埃德温·哈勃测量出的结果发现,所有的星系几乎都是在红移,而且,哈勃发现当星系离我们越远时,他离我们而去的速度越快,也就是说红移的大小与星系离我们的距离是正比,这也是著名哈勃定律。[3]也就是说,宇宙不是人们想象的那样宇宙是静态的,它是随着时间在不断的变化,它是在膨胀,所有的星系之间的距离不断的增加。从而静态

人类的起源与演化

人类的起源与演化 ——旧石器考古热点探讨 人类起源研究的简要回顾 1856年在德国尼安德(Neander) 山谷发现了人类化石,被命名为尼安德特人(Homo neanderthalensis),是当时已知最早的人类,其年代不超过距今10 万年。1891年在印尼发现了爪哇猿人化石,但没有发现石器与之共存。由于当时人类学界普遍认为古猿只有进化到能够制造工具才算变成了人,因此爪哇猿人是否是人类的问题争论了近40 年。1929年在中国周口店发现北京猿人头盖骨并在1931年确认了与之伴存的石器和用火的遗迹,基本解决了争论40年的爪哇猿人是人是猿的问题,把人类历史的记录提前到大约50万年前。1959年在坦桑尼亚的奥都威峡谷发现了175万年前的石器和“东非人包氏种”(Zinjanthropus boisei)头骨。1960年在同一峡谷大约190万年前的地层中发现能人头骨破片,于是一般认为那些175万年前的石器更可能是这种早期人类制造的。人类历史又得到延伸。60年代发现黑猩猩也能制造工具,说明制造工具不是人类独有的能力,因此这种能力不宜作为区分人和猿的界标。人类学界改而采用两腿直立行走作为人类最初的独有特征,这样南方古猿被纳入人类范围。70年代在埃塞俄比亚发现了南方古猿阿法种(Australopithecus afarensis),将人类的历史记录延长到300多万年。1994年报道了新发现的440万年前的南方古猿始祖种(Australopithecus ramidus)(次年改为地猿始祖种Ardipithecus ramidus)人类历史记录再次得到延长。2000年在肯尼亚Baringo地区的Turgen 山区又发现了一批距今600万年前的人类化石,其中一根股骨的形态显示能直立行走。这些被称为“千禧人”的古人类化石被命名为“原始人图根种(Orrorin tugenensis)”。至此,人类的最早化石记录达到600 万年前。 迄今在非洲已经发现了大量200-400 万前的人类化石,而在非洲以外还没有发现早于200万年前的人类化石。因此人类学界普遍认为人类发源于非洲。早先认为人类走出非洲的时间大约在100万年前。90年代在格鲁吉亚发现170 万年前的人类化石和爪哇Mojokerto 类化石地点测得的181 万年前的的新年代数据使人们认为早期人类在大约200万年前开始走出非洲。 目前国际人类学研究的热点主要集中在:(1)早期人类是否起源于非洲及早期人类走出非洲的时间;(2)现代智人的起源。在这两个领域中国古人类研究都可能对之做出较大的贡献。尤其在现代人起源方面是我国最可能做出重大贡献所在。在时间上从这个热点向前追溯与人类何时走出非洲这个热点相衔接,就是早期人类走出非洲到达中国后的经历,也就是人类在东亚这个地区进化的过程,正是我国古人类学应该特别关注而且潜力最大的的领域。 主要问题: 1)研究古人类学—旧石器考古学有何意义? 2)旧石器考古学在探讨早期人类起源和现代人类起源方面能够扮演什么角色? 3) 中国更新世古人类在行为模式上具有怎样的特点? 4)旧石器考古学还能在学术领域取得哪些突破? 人类起源与演化研究的意义: 1)基础科学的一个主要领域:人类起源仍是科学界未被破解的重大谜团之一 2)现实意义:正确认识人类的过去、现在和将来

浅谈人类进化与起源

人类起源与进化 田玉莹 生命科学学院生物科学 14级 2班 摘要:随着古人类化石标本的不断发现和分子生物学家等学科科研的发展,有关人类起源及进化的研究已经取得扎实的进展。本文综述了有关人类起源及进化整个历程中较重要的几方面,包括了对在人类起源问题上一直存在的单中心和多中心起源论以及进化过程中新旧特征更替的简单介绍。同时通过对古人类在整个进化历程所经历过的早期猿人、晚期猿人、早期智人和晚期智人这四个阶段里形态特征及社会行为的进化的研究发现,说明现阶段对人类进化的认识仍然是间断、不完善的。本文对人类起源及进化大致轮廓的阐述,特别是对早期猿人等四个阶段的详细研究,将有助于人类对自身进化历程的认识。 关键词:人类起源进化阶段特征更替 引言 人类的起源与进化这个问题一直是一个热话题。人类起源于哪?我们的祖先是谁?我们的哪些特征已被更替?等等的一系列问题都缠绕着我们。传说盘古开天辟地,女娲造人,人由此而来,但对于今天的科学来说是行不通的。如今,人类起源与进化的研究持续了100多年,目前我们也对之也有了相对的了解。现在人们普遍接受这样一个观点,人类是由古猿进化而来的,再经过长期的演变过程才成为今天我们口中的人。 1、人类起源学说 1.1.单一地区起源说—非洲走出理论 该学说认为现代人起源于非洲的早期智人,他们迁移到世界各地定居。 1987年,科学家选择了来自世界各地147位妇女,分析了她们生产时的胎盘中的mtDNA,通过对mtDNA的追踪,科学家们追索到了一位生活在大约20万年前的非洲妇女,据此认为世界各地的人类祖先就是这位妇女(Miguel Arenas. Centre for Molecular Biology "Severo Ochoa", Consejo Superior de Investigaciones Cientificas (CSIC), Madrid, Spain. )。达尔文在很多年以前就预言非洲是人类的摇篮。在《人

第三章-宇宙的起源与宇宙大爆炸

第三章宇宙的起源与宇宙大爆炸 教学目的:了解古今描述宇宙的模型,掌握银河系和宇宙膨胀的发现,理解大爆炸的证据 教学重点:宇宙的起源,宇宙的演化,宇宙大爆炸 教学难点:宇宙的起源 课时分配:一、人类对宇宙的认识0.5课时 二、宇宙的起源0.5课时 三、宇宙的演化0.5课时 四、宇宙大爆炸0.5课时 课后讨论:1.叙述“哈勃定律”的内容和公式,谈谈它的作用和意义。 2.简述发现宇宙膨胀的原理及途径。 3.试论述从现代宇宙理论的创立到宇宙大爆炸模型的建立过程及重要人物。 一、人类对宇宙的认识 1.宇宙的概念 早在2300多年前,我国战国时代的思想家庄子(大约公元前369—前286年)就浪漫激情地幻想“旁(傍)日月,挟宇宙”。其实中文的“宇”、“宙”二字原指“屋檐”和“栋梁”,都是指人居住的地方,后来才延伸为“天地四方(空间)、古往今来(时间)的总称。它超越了东西南北的方位,无边无际;超越了一朝一夕的时间,无穷无尽。与“宇宙”混用的“世界”二字则出于佛教的说法,也是时间(世代)和空间(边界)的合称。 在西方,以英语为例也有两个词表达“宇宙”,即cosmos和university。cosmos原意指秩序,引申为“有秩序的宇宙体系”;university则表示包罗万象、无所不容的宇宙全体。 2.人类对宇宙的认识 (1).局限于太阳系的宇宙说──地心说 古代的人们首先注意到的宇宙现象,如昼夜交替、月亮圆缺、日食月食、天体位置随季节的变化以及行星在星空背景上的移动等等,实际上只是太阳、地球、月亮、行星等太阳系天体运动的反映。因此,以这些现象为基础建立起来的宇宙理论,无论是中国古代“天圆如张盖,地方如棋局”的盖天说,“天体圆如弹丸,地如鸡子中黄”的浑天说,还是古希腊以地球为中心,依次排列月亮、水星、金星、太阳、火星、木星、土星、恒星等“九重天“的地心说,都没超出太阳系的范围。恒星在这些宇宙理论中的地位,只不过是个一成不变的布景或陪衬。 (2).局限于太阳系的宇宙说──日心说 16世纪哥白尼提出的日心说虽然仍末超出太阳系的局限,但却把地球从居于宇宙中心的特殊地位降为一颗绕太阳旋转的普通行星,正确地反映了太阳系的实际情况。这不仅直接为以后开普勒总结出行星运动定律,伽利略、牛顿建立经典力学体系铺平了道路,而且从根本上动摇了人类中心论等宗教教义不可冒犯的神话。它作为自然科学第一次从神学桎梏下解放出来的“独立宣言”,在人类思想史以至社会发展史上作出了不可磨灭的贡献。 (3).从太阳系到广阔的恒星世界 18,19世纪是太阳系天文学发展的鼎盛时期。借望远镜的帮助,人们不仅发现了天王星、大量的小行星、行星卫星等太阳系成员,还根据天王星实际观测位置与理论计算位置的偏差,用天体力学理论准确地预言了海王星的存在和位置,并最终发现了海王星、冥王星,从而有力地证明了当时的宇宙理论同太阳系的客观实际是相符的。与此同时,人类的视野也逐渐由太阳系扩展到更为广阔的恒星世界。 17l8年,哈雷将自己的观测同1000多年前托勒玫时代的观测结果相比较,发现有几颗恒星的位置已有明显变化,首次指出所谓恒星不动的观念是错误的。 1837年,斯特鲁维测定了织女星的周年视差(由于地球绕日公转而产生的天体方向变化)为0.125角秒,这意味着它与太阳的距离为日地距离(1.5亿公里)的165万倍,远远超出了太阳系的边界(日地距离的40倍)。 1912年,勒维特发现造父变星(其亮度由于星体的膨胀收缩运动而发生周期性变化的一类变星)的光变周期同光度之间存在确定的关系,使测定包含这类变星的遥远恒星集团的距离成为可能。 6年后,沙普利分析当时已知的100多个球状星团的距离和视分市资料,得出银河系是一个直径达10万光年的庞大的透镜形天体系统,太阳并不处于其中心的正确结论。

苏教版生物八年级上册5.16.4人类的起源和进化同步训练题解析版

【练基础】 一、选择题 1.以下关于人的叙述正确的是() A.是由猴子变来的 B.血细胞都有细胞核 C.胃属于组织结构层次 D.属于哺乳动物 【解析】选D。本题考查人类起源和动物体的结构层次。人类和现代类人猿共同起源于古猿;血小板和成熟的红细胞都没有细胞核;胃是器官,主要由肌肉组织、上皮组织、神经组织、结缔组织构成。 2.第一次提出人猿同祖观点的科学家是() A.达尔文 B.林奈 C.赫胥黎 D.裴文中 【解析】选C。英国科学家赫胥黎通过比较解剖等方法,第一次提出了人猿同祖的观点。 3.人和现代类人猿的共同祖先是() A.长臂猿 B.北京猿人 C.森林古猿(古猿) D.黑猩猩 【解析】选C。本题考查人类的起源。古生物学研究证实,由于造山运动和气候的剧烈变化,迫使一些古猿成群地转向地面生活,最终进化为人类的最早祖先;长臂猿和黑猩猩都是现代类人猿;北京猿人属于直立人。 4.现代类人猿与人类不相似的是() A.面部表情 B.身体结构 C.社会化生活 D.行走方式 【解析】选D。本题考查人类与类人猿的关系。类人猿的行走方式是四肢爬行,而人类是直立行走。 5.两足直立行走可使人类祖先() ①身体重心下移②骨盆变长变窄 ③下肢骨增长④脊柱由弓形变为“S”形 A.①②④ B.①②③ C.②③④ D.①③④ 【解析】选D。从猿到人的过程中,古猿的身体结构发生了巨大变化,其中最重要的是由四肢行走转变成两足直立行走,这一转变不仅增强了人类祖先的生存能力,也使他们的身体结构发生了一系列适应性的变化,如

身体重心下移、下肢骨增长、骨盆变短增宽、脊柱由弓形变为“S”形等。因此,人体的基本结构特征都与两足直立行走有关。 【拓展归纳】露西少女 美国自然历史博物馆的科学家多纳尔德·约翰森等研究人员,来到号称“非洲屋 脊”的埃塞俄比亚,他们在那里的哈达地区,发掘到一具不太完整的古人类化石。 解读:根据骨骼的形态分析,化石的主人是一位年仅20岁的女性,约翰森给她 起了个名字——“露西”,并详细分析了她的身体结构特点。约翰森认为,“露西”生活 在距今300万年以前,她已经能够直立行走。后来,在发现“露西”化石的地区,人们 又相继发现了65具古人类化石,约翰森将它们统称为“阿法尔南猿”化石。 6.如图是人类进化的四个阶段的示意图,其中脑容量最小的是() 【解析】选A。本题考查人类的进化。在人类进化过程中,最显著的变化之一是脑容量的逐渐增加。选项A 是人类进化的第一个阶段——南方古猿,其脑容量与现代类人猿相当。 7.下列说法中,正确的是() A.首次提出“人猿同祖”理论的博物学家是达尔文 B.在人类的进化过程中,劳动是一个重要因素 C.中国发现的古猿头骨化石被认为是人猿同祖的证据之一 D.早期人类首先学会了人工取火,接着学会了制造和使用工具 【解析】选B。本题主要考查人类的起源和进化中的重大事件等知识。A项英国博物学家赫胥黎首次提出了人猿同祖论,错误;B项由于使用工具、制造工具使人类的大脑更发达,在劳动交往过程中产生了语言。恩格斯说“劳动创造了人本身”,因此在人类的进化过程中,劳动(使用工具、制造工具)是一个重要因素,正确;C 项埃及发现的古猿头骨化石被认为是人猿同祖的证据之一;D项早期人类首先学会使用工具,在使用过程中学会了制造工具,又经过若干万年,古人类才学会用火,错误。 8.距今大约170万年的元谋人和距今约4万年的山顶洞人分别属于人类进化过程中的哪一阶段() A.直立人和南方古猿 B.直立人和智人

宇宙的起源与未来学习小结

宇宙的起源与未来学习小结 一、宇宙的起源与未来 自古以来,人类从未停止过对宇宙奥秘的思考和探索。茫茫宇宙是由什么组成的?宇宙空间究竟有多大,有没有起始和终结的一刻?认识宇宙、理解宇宙是人类的最终愿望。 (一) 宇宙和宇宙的结构 1.宇宙 从定义上讲,宇宙是天地万物,是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。 2.宇宙的总体结构 宇宙是由形形色色的天体和弥漫物质组成的,宇宙中最主要的天体是恒星和星云,太阳就是恒星。 恒星又由围绕它旋转的行星以及彗星等天体组成了次一级天体系统,例如太阳系。行星往往有卫星环绕,例如地球就有月球环绕旋转,组成地月系。 因此,宇宙是有序存在的,地月系、太阳系、银河系、总星系就是宇宙中不同层次的天体系统。 二)人类对宇宙的认识 人类对宇宙的认识是不断发展的,是随着科学技术的发展而不断前进的,永无止境。 1.“日心说” 16世纪中叶,波兰天文学家哥白尼提出“日心说”。 2.宇宙大爆炸理论 20世纪初期,科学家提出了“宇宙大爆炸理论”。 大爆炸理论的主要观点是:我们的宇宙有开端,是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。宇宙从密到稀、从热到冷、不断膨胀,形成了我们的宇宙。最初那次爆发就被称为宇宙大爆炸,这一关于宇宙起源的理论就被称为“宇宙大爆炸理论”。 (三)恒星和星系 1.恒星的特征 组成宇宙最主要的天体恒星和它们的巨大集合体星系。夜晚星空所见的绝大多数是恒星。恒星是指由炽热气态物质组成,能自行发热发光的球形或接近球形的天体。 关于恒星的特征强调几点: 恒星发光的能力;恒星的寿命;恒星的分布;星空的划分。 2.恒星的形成、演化和归宿 3.星系和银河系 两个或几个轻原子核结合成一个较重的原子核,并释放出能量,这种结合称为聚变。 (四)太阳系与太阳

宇宙的起源与演化

姜腾辉物理学基地班2008213551 宇宙的起源与演化 在过去的几十年中,天文学家们已逐渐认识到现在宇宙的年龄约为100 亿至150 亿年之间,这段时间若与人类历史或者地质年代相比简直太长了。但从某种意义上说,宇宙仍然是个新生儿,人生历程才刚刚开始,宇宙自身许许多多的神奇故事还没有上演呢! 我们知道,根据恒星演化的理论,在大约11 亿年以后,我们的太阳将变得非常热,被煎熬的地球由于不再适于生命的存在而变得一片荒凉。70 亿年以后,它将成为一个庞大的红巨星。接着在随后的几亿年的时间里,它将耗尽自己的核能,外壳变暗成为一颗白矮星,进而开始了一个漫长的逐渐暗淡的过程。 这些严肃的事实让人不禁会问,是不是天上所有的星星都有一天会走到自己生命的尽头? 是否有一天每颗星都已熄灭而又没有更多的产生出来? 如果所有的星都逝去了,宇宙中将会发生什么事情? 生命会在一个无星的环境中存在吗? 生命的是否还有其它奇怪的形式? 并且很快我们就会问到这样一个终结问题:宇宙是否存在一个最终状态,在此以后又重新开始的可能也没有? 以上这些问题中部分问题的答案正在逐渐变得清晰。大爆炸理论空前成功地解释了我们现在的宇宙及其特性,特别是在有关宇宙膨胀、微波背景辐射及各种轻元素的不同丰度等方面,而几乎所有的通常意义上的物质都是由这些轻元素组成的。始自大爆炸的宇宙将面临三种不同的命运:封闭、平直和开放。一个封闭的宇宙将由于自身引力作用而最终走向塌缩,开放的宇宙将永远膨胀下去,平直宇宙则介于二者之间,它也会永远膨胀下去,膨胀速度不断减

慢,但永远不会达到静止。 暴胀时代 对于宇宙的极早期,我们知之甚少,虽然如此,现代物理还是把答案归咎于大爆炸。 对于我们存在的这个宇宙,对数时间轴有一个确切的始点:44 10-秒,这个时间称普朗克时间,被认为是时间的量子单位,不能把时间划分得比这儿再小子,正如一种基本粒子电子不能再分隔成更小的成分一样。 根据现有理论,时间轴上下一个重要的事件发生于7 10-量级之后,即37 10-秒的时候,在此时新生的宇宙具有难以置信的高温和密度。超高能量的量子场使空间以很大的加速度在膨胀。与此同时,产生了非常小的密度起伏,否则这个微小寂寞的宇宙将充满光滑又毫无特征的能量场。这些微小的变化随空间的膨胀而保留了下来。它们以后便成为了我们现在所看到的星系、星系团和大尺度结构的种子。在32 10-秒的时候,这样的暴胀停止了,随后宇宙膨胀的步子温和多了。 辐射为主的时代 下一个不断冷却且不断膨胀的时代持续了43 10个数量级,直至宇宙的年龄为一万年,在这段时间里,宇宙中除了光滑单一的辐射海洋外,几乎一无所有,我们熟悉的天体,如恒星和星系,现在还没有诞生。 在以辐射为主的时代中,许多重要的事件奠定了我们现在所知宇宙的性质,例如:复杂粒子的相互作用使得正物质比反物质稍稍多了一点。反物质和几

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