universe(宇宙简介)ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,*,*,The brief introduction of the Universe,The brief introduction of the,1,universe,The Universe is all of spacetime and everything that exists therein, including all,planets,(行星),stars,（恒星）,galaxies,（星系）, the contents of,intergalactic space,（星际空间）, the smallest,subatomic particles,（亚原子粒子）, and all matter and energy.,Similar terms include the,cosmos,（宇宙）, the world, reality, and nature.,universeThe Universe is all of,2,universe(宇宙简介)ppt课件,3,Lying just beneath everyday reality is a breath taking world,where much of what we perceive about the universe is wrong.,在我们习以为常的现实世界下，是另一个令人惊叹的世界,Lying just beneath everyday re,4,Now Ill take you to,a journey,that,bends the rules,of,human experience .,.,Now Ill take you to a journe,5,The,evolution of the universe,(宇宙的演化),The evolution of the stars(恒星的演化),the brief introduction of the black hole(黑洞),The evolution of the universe(,6,The,evolution of the universe,(宇宙的演化),The evolution of the universe(,7,Quantum Fluctuations,【,量子波动,】,：,Under the big bang theory, quantum fluctuations cause the universe to spring into existence out of nothing,根据大爆炸理论,量子的波动导致了宇宙从“无”到有的突然产生。,Quantum Fluctuations【量子波动】：,8,Inflationary period Afterglow light pattern,【,膨胀阶段的余辉光带,】,Surface of last scattering when the universe is about 380,000 years old, which provides the cosmic microwave background (CMB) radiation,当宇宙产生后380,000年时，它最后的散射表面为整个宇宙提供了宇宙微波背景（CMB）辐射。,Inflationary period Afterglow,9,First Stars Form,【,形成了第一代恒星,】,About 400 million years after the big bang, the first stars form,在宇宙大爆炸后的40,000万年左右，第一代恒星就形成了。,First Stars Form【形成了第一代恒星】Abou,10,Dark Ages,【,黑暗年代,】,It was very dark when there were no stars anywhere in the universe,这个年代阶段里，宇宙是非常黑暗的，任何地方都没有恒星。,Dark Ages【黑暗年代】 It was very da,11,Development of Galaxies, Planets, etc. Dark Energy Accelerated Expansion,【,星系、行星等的发展，暗能量加速了宇宙的扩张,】,A relatively recent event in cosmological terms, dark energy has caused the expansion of the universe to accelerate. Throughout this entire cosmological evolution, the universe has been expanding, as outlined by the theory of general relativity. It accelerated very quickly during the inflationary period, then slowed down significantly and seems to have expanded relatively consistently, but recent results have indicated that a strange new substance, dark energy, is actually speeding up the acceleration.,在宇宙学术语方面比较近期的事件是暗能量已造成了,宇宙加速膨胀,。贯穿整个宇宙的进化，如广义相对论所概述的那样，宇宙已经在不断扩大。在膨胀阶段，扩大加速得很快，然后显著地减慢，而且在这个阶段里膨胀似乎比较一致，但最近研究结果所表示的一个奇怪的新物质，暗能量，实际上是它在使宇宙扩大加速地加快。,Development of Galaxies, Plane,12,费里德曼模型,支撑费里德曼模型的基本理论,任何两个星系相互离开的速度是与他们之间的距离成正比的,广义相对论和量子力学,的不确定原理（测不准原理）：时间和空间都是有限而无界的,两个假设,从任何方向观测宇宙都相同,从任何地点观测宇宙都相同,三种类型,膨胀率引力,（宇宙膨胀速率极快，引力对它只有很小的作用，但永远无法使他停止星系间的距离由初始距离0逐步增大星系以不变的速度离开宇宙加速度膨胀）,膨胀率略大于引力,（宇宙的膨胀率刚好避免坍缩星系间距离由初始距离0开始增大，但星系间相互离开的速度越来越小）,费里德曼：俄罗斯 数学家和物理学家，用数学方法提出宇宙模型的第一人，动力气象学的奠基人,根据目前的研究，宇宙可能将永远膨胀下去。,虽然还是有很多不确定因素存在（比如说宇宙当前的密度和膨胀速率，比如说很多无法直接看到的暗物质，比如说 其他我们还没有检测到的物质形式）但是我们可以肯定，即使宇宙会坍缩，至少在另一个100亿年内还不至于此。,费里德曼模型支撑费里德曼模型的基本理论费里德曼：俄罗斯 数学,13,The evolution of the stars(恒星的演化),恒星的亮度和颜色依赖于其表面温度，而表面温度则依赖于恒星的质量,巨分子云主序星红巨星（超巨星）白矮星、中子星、黑洞,The evolution of the stars(恒星的,14,Life Cycle of Stars, Birth of a star（恒星的诞生）,Protostar（原恒星）,Brown dwarfs and sub-stellar objects（棕矮星和亚恒星）,Hydrogen fusion（氢聚变）, Mature stars（恒星的成熟）,Low-mass stars（低质量恒星）,Mid-sized stars（中型恒星）,Red-giant-branch phase（红巨星支）,Asymptotic-giant-branch phase（渐近巨星分支）,Massive stars（大质量恒星）,Supernova（超新星）, Stellar remnants（恒星残骸）,White and black dwarfs（白矮星和黑矮星）,Neutron stars（中子星）,Black holes,太阳的质量不足以爆发为超新星,（supernova）,。在,50亿年后,，太阳内的氢消耗殆尽，核心中主要是氦原子，太阳将转变成,红巨星,，当其核心的氢耗尽导致核心收缩及温度升高时，太阳外层将会膨胀。当其核心温度升高到100000000K时，将发生氦的聚变而产生碳，从而进入,渐近巨星分支,，而当太阳内的氦元素也全部转化为碳后，太阳将不再发光，成为一颗,黑矮,星,（Blackdwarf）,。,Life Cycle of Stars Birth o,15,恒星的质量是诞生时就基本确定的。,一颗恒星从诞生到死亡，它的质量变化不大，但它的亮度、温度和颜色是变化的。除密近双星外，恒星在它的各个演化阶段，质量基本不变。,恒星的亮度一般称为光度,(,恒星的发光能力,),。在天文学上，用星等表示，,星等越高，亮度越低,。,(,二等星比一等星光度暗10倍，比一等星亮10倍的就是0等星，依此类推。,),主序星阶段,恒星质量小，亮度低。恒星质量大，亮度高。,红巨星,阶段,外层膨胀，,恒星体积增加，表面积增加，发光面积增加，,亮度会增加,白矮星,阶段,发光面积迅速减小，,光度迅速减小,恒星的质量是诞生时就基本确定的。一颗恒星从诞生到死亡，它的质,16,赫罗图,纵轴,：,光度与绝对星等,横轴,：,光谱类型及恒星的表面温度,，从左向右递减。,恒星的光谱型通常可大致分为 O.B.A.F.G.K.M 七种，要记住这七个类型有一个简单的英文口诀Oh be A Fine Girl/Guy. Kiss Me!,赫罗图纵轴：光度与绝对星等,17,the black hole(黑洞),the black hole(黑洞),18,Definition OF THE BLACK HOLE,A black hole is a region of spacetime from which gravity prevents anything, including light, from escaping,.The theory of,general relativity,(广义相对论),predicts that a sufficiently,compact,（紧凑的）,mass will,deform,（使畸形）,spacetime to form a black hole.,Definition OF THE BLACK HOLEA,19,universe(宇宙简介)ppt课件,20,universe(宇宙简介)ppt课件,21,At the center of a black hole as described by general relativity lies a gravitational singularity,（引力、重力,奇点,）, a region where the spacetime curvature,（率曲）,becomes infinite,（无穷大）,. For a non-rotating black hole,（非旋转的黑洞）, this region takes the shape of a single point and for a rotating black hole, it is smeared out to form a ring singularity,（环奇点）,lying in the plane of rotation,（平面的旋转）,.,At the center of a black hole,22,根据黑洞理论，黑洞中心存在一个密度与质量无限大的奇点，所以要定义黑洞之前，必须定义奇点,奇点：,空间时间在该处开始、在该处完结。,爱因斯坦说，时间和空间是人们认识的错觉。,（time illusion时间幻象),时间是因为宇宙万事万物的变化，让人们产生了时间的概念。,在奇点处，随着宇宙的诞生，开始有了变化，是宇宙的开始。,经典广义相对论预言存在奇点，但由于现有理论在该处失效，也就是说不能用定量分析的方法来描述在奇点处有些什么。,根据黑洞理论，黑洞中心存在一个密度与质量无限大的奇点，所以要,23,thank you!,thank you!,24,