《宇宙的形成》PPT课件

宇 宙 的 形 成 地球上存在生命物质的条件太阳光照较稳定九大行星绕日公转具有同向性和共面性，地球的宇宙环境较安全距太阳位置适中自转周期不太长具有适当的体积和质量放射性元素衰变及火山活动促使地球表面液态水不断增多 康 德 在 宇 宙 发 展 史概 论 一 书 中 ， 从 天体 演 化 的 普 遍 规 律 出发 ， 认 为 地 外 文 明 是存 在 的 ， 并 且 “ 他 们住 的 地 方 离 太 阳 越 远 ，他 们 就 越 高 级 、 越 完善 ” 。 到 19世 纪 末 ，发 现 “ 火 星 人 ” 开 凿的 “ 运 河 网 ” ， 使 人们 开 始 认 真 地 对 地 外文 明 进 行 探 索 。 80年 代 萨 根 发 起 的 ， 由 68名 杰 出 科 学 家 签署 的 一 封 公 开 信 ， 呼 吁 利 用 所 有 的 射 电 望 远 镜探 测 地 外 文 明 发 出 的 射 电 信 号 。 但 是 ， 也 有 人反 对 这 一 计 划 ， 美 国 科 学 家 蒂 普 拉 的 意 见 是 有代 表 性 的 。 他 认 为 ， 除 地 球 外 ， 在 银 河 系 内 没有 任 何 文 明 ， 而 探 测 计 划 必 以 失 败 告 终 。 他 的理 由 有 两 个 ， 一 是 智 慧 并 非 生 物 进 化 的 必 然 属性 ， 而 自 然 选 择 又 极 为 复 杂 ， 再 一 次 出 现 我 们这 样 的 生 命 的 机 会 微 乎 其 微 ； 另 外 ， 银 河 系 年龄 有 100亿 年 了 ， 若 有 地 外 文 明 存 在 ， 他 们 的探 测 器 早 应 到 了 。 但 事 实 上 没 有 ， 因 此 地 外 文明 是 不 存 在 的 。 从 1959年 开 始 ， 天 文 学 家 先 后 选 择 了 宇 宙 中 不同 的 波 长 段 为 监 听 对 象 ， 试 图 能 筛 迭 出 文 明 信号 。 其 中 最 著 名 的 一 次 是 美 国 加 州 大 学 伯 克 利分 校 ， 从 几 千 万 个 频 道 中 记 录 到 4000个 可 疑 信号 ， 但 发 现 其 中 的 3 900 个 来 自 地 球 本 身 ， 90个 来 自 卫 星 和 飞 机 ， 其 余 10个 是 否 来 自 外 星 人 ，现 在 还 不 能 判 定 。 v地 外 文 明 探 索 : 第 一 部 分 奥 兹 玛 计 划v1960年 , 德 拉 克 等 人 利 用 美 国 国 家 射 电 天 文台 的 射 电 望 远 镜 ,首 次 实 施 地 外 文 明 探 索 计 划 , 这 项 计 划 被 称 为 奥 兹 玛 计 划 . 奥 兹 玛 是 童 话 使 用 魔 法 的 奥 兹 一 书 中 幻 想 国 公 主 奥 兹 的 明 子 . 奥 兹 玛 计 划 选 择 的 对 象 标 准 有 三 , 即 离 地球 较 近 , 具 有 适 当 条 件 ,在 该 行 星 上 可 能 有 生 命 存 在 .列 选 的 对 象 有 鲸 鱼 座 tao星 和 江 波 作epsilon, 这 两 颗 恒 星 离 太 阳 系 距 离 均 为 10.5 光 年 左 右 .其 后 使 用 射 电 望 远 镜 对 该 星 进 行 观察 , 调 查 该 星 附 近 是 否 有 行 星 ,是 否 有 来 自 该 的 行 星 送 往 地 球 的 1420Hz的 呼 叫 讯 号 . v 奥 兹 玛 计 划 认 为 ,如 果 这 些 天 体 上 生 存 有 文 明 社 会 的宇 宙 人 ,在 文 明 程 度 上 比 地 球 社 会 进 步 , 则 有 可 能 建立 与 通 讯 对 方 联 系 的 技 术 条 件 ,该 文 明 社 会 的 宇 宙 人也 许 已 经 向 地 球 发 出 过 电 磁 波 呼 叫 信 号 ,开 展 奥 兹玛 计 划 的 目 的 之 一 则 是 追 综 这 些 信 号 .在 我 们 的 宇 宙内 ,由 于 氢 的 丰 度 大 ,估 计 文 明 社 会 的 宇 宙 人 对 氢 发射 1420Hz的 射 电 波 段 已 熟 悉 ,因 而 认 为 ,利 用 1420Hz作 为 宇 宙 通 讯 的 频 率 较 合 适 . v 第 二 部 分 : 与 地 外 智 能 通 讯 (续 ) v 与 地 外 文 明 通 讯 是 指 探 索 地 外 文 明 与 地 外 文 明 社 会 的 宇 宙 人通 讯 , 简 称 CETI, MERCURE 在 1996年 的 5,6月 刊 上 有 CETI的 专 集 . v 60年 代 以 来 ,对 离 地 球 最 近 的 500颗 星 进 行 了 监 测 , 但 尚 未 发现 来 自 天 体 的 人 工 信 号 . 1973 年 发 射 的 先 锋 11号 宇 宙 探 测 器上 装 配 了 包 括 人 体 形 象 和 太 阳 系 组 成 的 行 星 以 及 100多 张 地 球 文 明 和 风 景 的 幻 灯 片 ,记 录 在 镶 金 铜 版 上 的 各 种 语 言 和 音 乐 ,音 响 -此 物 为 SETI计 划 负 责 人 伟 大 的 Kall Sagan博 士 的 妻子 设 计 . 在 8万 年 后 , 先 锋 号 离 太 阳 系 约 3光 年 ,也 许 会 遇 上 在 星 际 航 行 的 地 外 智 能 生 物 ,并 被 它 们 捕 获 为 礼 品 . 1984年 国 际天 文 学 联 合 会 的 专 门 组 织 首 举 行 了 地 外 文 明 问 题 讨 论 会 ,并对 90年 代 的 进 一 步 探 索 地 外 文 明 问 题 定 出 了 研 究 计 划 . v 目 前 ， 探 索 地 外 文 明 的 方 法 主 要 有 3大 类 ： 接 收 并 分 析 来 自 太 空 的 各 种 可 能 的 电 波 。 这 方 面 的 工 作 从1960年 就 开 始 了 。 人 类 主 动 向 外 太 空 发 出 表 明 人 类 在 太 阳 系 内 存 在 的 信 号 。1974年 11月 16日 ， 美 国 利 用 设 在 波 多 黎 各 的 阿 雷 西 博 305米直 径 的 射 电 望 远 镜 ， 发 出 人 类 第 一 组 信 号 ， 对 准 武 仙 座 球 状星 团 ， 发 射 3分 钟 。 发 射 探 测 器 去 登 门 拜 访 外 星 人 。 美 国 发 射 的 “ 先 驱 者 ” 10号 和 11号 ， “ 旅 行 者 ” 1号 和 2号 ， 都 在 完 成 对 太 阳 系 内 的 探测 任 务 后 ， 带 着 许 多 人 类 的 信 息 ， 作 为 人 类 使 者 ， 漫 游 在 恒星 际 空 间 。 如 果 巧 遇 人 类 的 知 音 ， 他 们 将 从 探 测 器 中 了 解 人类 的 活 动 ， 确 定 进 一 步 交 往 的 可 能 。 由 此 可 见 ， 探 索 地 外 文明 是 一 项 综 合 性 的 科 学 使 命 ， 过 于 乐 观 是 不 现 实 的 ， 过 于 悲观 也 是 没 有 根 据 的 。 为 了 表 明 地 球 人 的 身 份 ， 萨 根 夫 妇 和 德 雷克 设 计 了 一 张 “ 名 片 ” ， 上 面 刻 有 地 球 人 向 外星 人 打 招 呼 的 姿 势 、 氢 原 子 结 构 、 对 地 球 位 置的 提 示 。 此 外 ， 还 有 一 张 录 有 图 片 和 人 与 自 然的 鸣 声 的 铜 制 唱 片 。 它 们 分 别 放 在 “ 先 驱者 ” 10号 和 11号 、 “ 旅 行 者 ” 1号 和 2号 上 发 往太 空 。 1972年 3月 和 1973年 1 月 ， 美 国 先 后 发 射 了 飞向 外 行 星 的 探 测 器 “ 先 驱 者 10号 ” 和 “ 先 驱 者 11号 ” ； 1977年 8月 、 9月 又 发 射 了 宇 宙 飞 船 “ 旅 行者 1号 ” 和 “ 旅 行 者 2号 。 但 愿 几 十 万 年 几 百 万 年后 探 测 器 能 被 “ 外 星 人 ” 捕 获 ， 他 们 破 译 了 人 类信 息 并 向 地 球 致 答 辞 。 先 驱 者 10号 旅 行 者 1号 “先 驱 者 ” 10号 上 携 带 的 图 片 “ 旅行者”一号携带的信息 v 美 国 航 空 航 天 局 的 官 员 表 示 ， 先 驱 者 10号 深 空 探 测器 的 确 堪 称 “ 先 驱 者 ” 。 它 最 初 设 计 寿 命 是 21个 月 ，但 它 却 延 续 了 30年 ， 而 且 在 30年 间 为 人 类 带 来 许 多非 常 宝 贵 的 宇 宙 探 测 资 料 。 预 计 ， 先 驱 者 10号 深 空探 测 器 将 在 寂 静 中 继 续 其 飞 往 金 牛 座 的 漫 长 太 空 旅程 。 如 果 一 切 顺 利 ， 它 将 在 200万 年 后 抵 达 那 里 。据 说 ， 先 驱 者 10号 深 空 探 测 器 还 携 带 了 一 张 金 牌 ，金 牌 上 描 绘 了 人 类 的 外 貌 特 征 以 及 如 何 在 宇 宙 中 找到 人 类 的 方 向 ， 这 是 人 类 在 试 图 向 幻 想 中 的 其 他 智慧 生 命 发 出 的 信 号 。v “ 旅 行 者 ” 1号 上 一 个 录 有 55种 语 言 和 90分 钟 的 音乐 集 锦 的 磁 碟 向 宇 宙 问 候 靠 飞 行 器 运 载 人 间 信 息 固 然 有 形 象 直 观 的 优 点 ， 但 它 的 速 度对 于 以 光 年 计 算 的 实 际 空 间 而 言 ， 毕 竟 太 慢 了 。 因 此 天 文 学家 又 在 开 展 利 用 无 线 电 波 向 可 能 有 智 慧 生 命 的 星 球 发 射 信 息的 工 作 。 1974年 ， 德 雷 克 设 计 了 一 份 电 报 ， 它 是 用 二 进 制 符号 编 出 的 ， 共 计 1679个 信 号 ， 于 当 年 11月 16日 庆 祝 世 界 最 大的 射 电 望 远 镜 阿 雷 西 博 天 文 台 射 电 望 远 镜 庆 典 会 上 发 往 位于 银 河 系 武 仙 座 M13球 状 星 团 。 电 文 内 容 主 要 包 括 数 学 、 化学 、 生 物 学 、 天 文 学 和 人 的 概 貌 的 一 些 数 据 ， 以 及 阿 雷 西 博射 电 望 远 镜 大 小 。 对 于 这 种 作 法 ， 一 些 科 学 家 也 不 赞 成 。英 国 科 学 家 赖 尔 认 为 ， 人 类 不 应 向 外发 “ 电 报 ” ， 以 免 有 敌 意 的 文 明 世 界对 我 们 发 起 攻 击 。 同 样 ， 如 果 我 们 真的 收 到 它 们 发 出 的 信 号 ， 是 否 有 必 要对 此 作 出 回 答 也 要 在 全 球 范 围 内 征 询 。 v火 星v2004年 1月 ” 勇 气 ” 号 与 ” 机 遇 ” 号 登 上 火星 ,开 始 对 火 星 进 行 探 索 “勇 气 ” 号 火 星 车 降 落 火 星 表 面 美 “ 机 遇 ” 号 发 现 火 星 表 面 可 能 存 在 过 咸 海 近 40年 来 ， 人 类 为 了 搜 寻 地 外 文 明 信 息 ， 除了 利 用 通 信 和 空 间 技 术 的 高 技 术 方 法 外 ， 还研 究 过 有 否 外 星 人 来 到 地 球 的 遗 迹 ， 可 惜 至今 毫 无 收 获 。 因 此 有 些 科 学 家 反 对 继 续 探 索地 外 文 明 的 智 力 财 力 投 入 。 但 多 数 科 学 家 主张 继 续 寻 找 下 去 。