而基于空间基本单元理论推导出的空间基本单元的质量（以能量形式表示）为：
0m =0.7044677me V (13)
一种是依据宇宙微波背景辐射测量结果以及经典的分子热力学量子物理学理论推导而来的宇宙空间基本单元等效质量，一种是在利用现代高科技的众多实验中寻找空间最基本暗物质轴子的质量结果。空间基本单元与轴子二者不仅仅相关属性一致而且双方质量(能量)在小于0.1me V 的范围相接近，不能说这仅仅是一种巧合。还有大量的实验报告和理论计算都指出了空间基本物质单元（或以静止光子的身份,或以轴子的身份）的能量在小于1me V 附近，本文不再逐一列举
[5][6]
。
5.5.结论结论
由上述可见，空间基本单元理论推导的空间单元质量已经以相当高的精确度的接近当代物理学家们寻找的宇宙最基本粒子轴子的质量的实验结果。既然空间基本单元理论提出:宇宙空间是由空间基本单元构成的,那么在当代物理学家们在真空中寻找轴子的过程中，实际上检测到的就必然是空间基本单元了，只不过这时候的空间基本单元是被人们以轴子的面貌认识的。这样一来，检测到的所谓轴子的质量同空间基本单元的质量接近一致就不足为奇了。因此这些搜索暗物质的科学实验对于发现和最终验证空间基本物质单元的存在有着非常重要的意义。
其实,还远远不止于对轴子的探索。对于2.725k 的空间背景辐射所引发的对宇宙物理学法则统一性的探索中,我们还发现并有证明这种空间基本物质单元还构成了电子[4]
、质子、中子、夸克、介子等几乎所有发现的粒子,并以一个完美的形式，在继承电相互作用力的基础上以3维的方式参与并形成物质间的万有引力作用[1]
（当然这一点早在爱因斯坦在广义相对论中也关注到宇宙微观物质对引力的影响作用[7]
），我们将逐一剥开隐藏在宇宙空间2.725k 的微波背景辐射后面的所有秘密。
图6 6 暗物质的发现与空间基本单元暗物质的发现与空间基本单元暗物质的发现与空间基本单元
参考文献：
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[4] 姜放.2.725K 的宇宙空间背景辐射成为空间物质构成电子的证据的宇宙空间背景辐射成为空间物质构成电子的证据[J][J].邵阳学院学报.2010,7(1):18-24
[5] Robilliard C ，Battesti R ，Fouché M ，Mauchain J ，Sautivet AM ，Amiranoff F ，Rizzo C . o "light shining through a wall": results from a photoregeneration experiment.[J],Phys Rev Lett.2007 Nov 9；99(19)：190403. Epub 2007 Nov 5.
[6] Afanasev A ，Baker OK ，Beard KB ，Biallas G ，Boyce J ，Minarni M ，Ramdon R ，Shinn M ，Slocum P .Experimental limit on optical-photon coupling to light neutral scalar bosons[J].Phys Rev Lett.2008 Sep 19；101(12)：120401.Epub 2008 Sep 15
[7] 方戈亮，赵子夫，周腾蛟，吕嫣.爱因斯坦相对论在微观和宇宙范围内的应用爱因斯坦相对论在微观和宇宙范围内的应用[J][J].沈阳师范大学学报(自
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分别对待暗能量、分别对待暗物质的报告之三
分别对待暗能量、分别对待暗物质的报告之三：介绍刘辰楼“荦谧加速能”科学的重大五规律，与爱因斯坦们“恶煞暗能量”推想的严重五错误。 【一】爱因斯坦们“恶煞暗能量”推想的严重五错误之一：将有条件的场客加速远离，当成了无条件的场客加速 远离。换言之，将有条件的场客加速远离，当成了所 谓“宇宙速胀”。 【二】刘辰楼“荦谧加速能”科学的重大五规律之一：爱因斯坦们所谓“宇宙速胀”，是没有的事；而“有条件 的场客加速远离”，是确有的事。
【三】爱因斯坦们“恶煞暗能量”推想的严重五错误之二：试图自所谓“爱因斯坦方程”，求解“暗能量”。【四】事实上，所谓“爱因斯坦方程”，原本不能成立。【五】“爱因斯坦方程”不能成立的原因，是；等号前方的微分张量，不能等于等号后方的非张量。 【六】刘辰楼“荦谧加速能”科学的重大五规律之二：克服了爱因斯坦们“恶煞暗能量”推想的严重五错误之二， 才能解出“荦谧加速能”（荦能额与谧能额）。【七】刘辰楼“荦谧加速能”科学的重大五规律之三：无客速的场客，不会加速远离；客速不够大的场客，也不 会加速远离。 【八】爱因斯坦们“恶煞暗能量”推想的严重五错误之三：不问场客“加速远离所需的初速值”。 【九】场客盘速{（Rcosθ）φ速}为零、场客局纬速（Rθ速）也为零时，刘辰楼的场客局速算式，表明：R加速度 〒-（荦能额对R的偏导数）c平方exp（4荦能额+2 谧能额）+（3荦能额对R的偏导数+谧能额对R的偏 导数）R速平方。 【十】加速远离，就是：R加速度＞0。 【十一】所以，“加速远离所需的初速值”，其平方，R 速平方＞{（荦能额对R的偏导数）/（3荦能额对R 的偏导数+谧能额对R的偏导数）} c平方exp（4荦
人类对宇宙的新探索的教案(基于资源的教案)
人类对宇宙的新探索 【教学重点】 本节内容是以人类对宇宙的认识为线索，由探测宇宙、开发宇宙和保护宇宙环境等内容组成。充分体现了人类活动和宇宙环境的关系。人类探测宇宙的目的是为开发宇宙资源，开发宇宙带来的一个重要问题是宇宙环境的保护，因而在教学中，使学生认识开发宇宙资源和保护宇宙环境的重要意义是本节的重点。本节的知识难度不大，但思想性比较强，教学中要充分利用教材中的图表资料或补充一些课外资料，运用读图、阅读分析资料和讨论等方法，有利于掌握知识，同时也使学生受到正确的思想观念教育。 【教学手段】多媒体资料库，多媒体课件 【教学过程】 【课前活动】要求学生分组收集有关世界和我国航天技术发展的资料，不同小组负责不同的领域。教师也可以把自己搜集的资料分发给学生。 【导入新课】通过了解地球的宇宙环境和日、月、地的关系，已认识到宇宙环境对地球的影响。然而人类对宇宙的探测经历了怎样的发展过程？探测宇宙的意义是什么呢？ 【活动】①由学生把课前收集、了解的关于航天发展的资料内容做简要介绍。②阅读教材P11文字和插图，强调学生注意人类对宇宙的新探索“新”在哪里，并加以说明。 【提问】人类借助航天器和航天技术的发展，克服重重困难，穿过地球大气层，进入宇宙太空，开创了探测宇宙环境的新时代。在进入宇宙太空的新探索中，探测器、探测方式、探测内容和意义上，有哪些发展和变化？ 【多媒体课件演示】展示相关的航天科学知识。如航天飞机、空间站、宇宙飞船等。 【活动】通过阅读教材内容，归纳填写下列表格内容。
【视频播放】播放“人类对火星的探测过程”视频。 【视频播放】播放“拓荒者号火星探测”视频。 【讲述】通过教材和刚才播放的视频片断，我们了解到，航天飞机的试航成功，使人类对宇宙空间的认识，已经从空间探索进入到空间开发和利用的新阶段。这是因为航天飞机能重复使用，是地球表面和近地轨道之间运送有效载荷的飞行器。在轨道上运行时，可以完成多种任务。航天飞机的出现是航天史上一个重要的里程碑，使人类自由往返宇宙空间、开发利用宇宙资源成为现实。 【多媒体演示】课本“中国向宇宙空间进军大事记”说明我国已步入世界航天技术先进国家的行列。多媒体课件中介绍我国航天领域的重大事件。 【提问】宇宙太空有哪些可供人类开发利用的资源？如何进行开发？开发宇宙资源的重要意义是什么？ 【活动】学生分组，根据所了解的知识和教材有关内容，进行议论。（对上述问题的回答，不仅限于书本内容，要让学生充分发表个人见解，可举实例说明，也可大胆想象未来开发宇宙的广阔前景，培养学生的发散思维）。 【讲述】美国的整个阿波罗工程包括（1）确定登月方案；（2）准备了四项登月飞行辅助计划—“徘徊者”号探测器计划，发射9个探测器；“勘测者”号探测器并发射5个自动探测器在月面软着陆；“月球轨道环行器”计划，发射三个绕月飞行的探测器；“双子星座”号飞船计划，先后发射10艘各载2名宇航员的飞船。（3）研制运载火箭；（4）进行实验飞行；（5）研制阿波罗号飞船；（6）实现载人登月飞行。这项工程历时11年，耗资255亿美元。参加该工程的有2万家企业、200多所大学和80多个科研机构，总人数超过30万人。这一切说明探测开发宇宙资源需要以强大的国力做基础，以科学技术做支撑，否则是难以实现宇宙空间探测和开发的。 【视频播放】播放“太空殖民”、“太空生命维持系统”、“人类登陆火星”等视频。【总结】宇宙太空是人类未来发展的后备空间，在人类面临人口增长、资源枯竭、环境污染、生态破坏诸多问题的情况下，探索开发宇宙资源，有着重要和深远的意义。宇宙开发离我们并不遥远，目前人类的技术完全能够利用地球周围的资源，如何利用以及什么程度上的利用取决于经济上的可行性。宇宙开发对现在的社会生活逐渐发挥越来越重要的作用。
初三科学总复习地球、宇宙和空间科学 浙教版
初三科学总复习基础知识梳理 第一部分地球、宇宙和空间科学 主题一、人类生存的地球 1、地球的形状和大小： 1）地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的球体。它的赤道半径是6378千米，两极方向的半径比赤道半径短21千米左右，仅差0.33%，它的赤道周长约为4万千米。 2）证明地球是球体的方法：（5种方法） （1）麦哲伦率领的船队环地球航行，证实了地球是一个球体； （2）人造地球卫星拍摄的地球照片，确证地球是一个球体； （3）在海边看到远方驶来的帆船，总是先看到桅杆，再看到船身； （4）站得高看得远，说明大地也是曲面。 （5）月食是地球的影子遮挡了月球，从月食的过程可以判断地球是球体。 地球的自转：地球绕地轴的旋转运动叫做地球的自转。 自转方向：自西向东。从北极上空看，地球作逆时针方向旋转；从南极上空看，地球作顺时针方向旋转。 自转周期：23小时56分4秒 地球自转的结果：出现了太阳的东升西落，昼夜交替现象，造成星空的周日变化 2、地球仪和地图 1）经线和纬线 地球仪上连接南北两极的线叫做经线。也称子午线。 在南北两极中间，与两极等距，并且与经线垂直的线叫赤道。与赤道平行的线叫做纬线。 本初子午线：国际上规定，通过英国伦敦格林尼治天文台原址的那条经线为00经线，也叫本初子午线。 2）在地球仪和地图上确定地理位置 在这部分的学习中首先知道地球东西半球是以东经1600和西经200来划分的，南北半球的划分是以赤道来划分的；看天体的平面图应是上北下南，左东右西；看地图和经纬网应是上北下南，左西右东。 3、平面示意图 学会绘制简单平面示意图 本部分内容的学习要知道地图的基本要素：比例尺、方向、图例。（也叫地图的基本语言） 主题二地球在宇宙中的位置 一、太阳系与星际航行 太阳和月球： 1）太阳的基本概况 太阳是离地球最近的恒星。它是一颗自己能发光发热的气体星球。太阳的直径约为140万千米，表面温度约6000℃，中心温度高达1500万℃。它与地球的平均距离约1。5亿千米。 2）太阳活动与人类 常见的太阳活动有太阳黑子、耀斑、日珥等。 太阳表面的许多黑斑点称为太阳黑子，它是太阳表面由于温度较低而显得较暗的气体斑块。太阳黑子的多少和大小，往往作为太阳活动强弱的标志。太阳黑子的活动周期约为11年。黑子数最多的一年，称为太阳活动峰年；黑子数少的一年，称为太阳活动谷年。国际上规定从1755年起算的黑子周期为第一周，1998年开始为第23周。
暗物质与暗能量的统一性研究
暗物质与暗能量的统一性研究 发表时间：2019-06-10T14:58:52.437Z 来源：《知识-力量》2019年8月27期作者：张天成[导读] 随着世界的不断发展，暗物质和暗能量在粒子物理和宇宙学研究中越来越引起了大家的关注和重视。这是在21世纪中两个重大的科学问题。本文首先简单介绍了暗物质的基本定义和特点，暗能量的基本定义与特点，阐述了暗物质与暗能量统一的理论模型，最后利用该理论完善了宇宙大爆炸模型。 （马来亚大学） 摘要：随着世界的不断发展，暗物质和暗能量在粒子物理和宇宙学研究中越来越引起了大家的关注和重视。这是在21世纪中两个重大的科学问题。本文首先简单介绍了暗物质的基本定义和特点，暗能量的基本定义与特点，阐述了暗物质与暗能量统一的理论模型，最后利用该理论完善了宇宙大爆炸模型。 关键词：暗物质；暗能量；统一性；研究 一、暗物质的基本定义与特点 暗物质（Dark matter）是理论上提出的可能存在于宇宙中的一种不可见的物质，它可能是宇宙物质的主要组成部分，但又不属于构成可见天体的任何一种目前已知的物质。大量天文学观测中发现的疑似违反可以在假设暗物质存在的前提下得到很好的解释。现代天文学通过天体的运牛顿万有引力的现象动、引力透镜效应、宇宙的大尺度结构的形成、微波背景辐射等观测结果表明暗物质可能大量存在于星系、星团及宇宙中，其质量远大于宇宙中全部可见天体的质量总和。结合宇宙中微波背景辐射各向异性观测和标准宇宙学模型（ΛCDM模型）可确定宇宙中暗物质占全部物质总质量的85%。由于暗物质的神秘，现在世界上产生了不同的物理理论说法。一种是说暗物质就是一种具有质量的可以相互作用但是作用力非常微弱的粒子。这种说法目前被物理学家们广泛的接受和认可。其质量与相互作用强度在电弱标度附近，在宇宙膨胀过程中通过热退耦合过程获得目前观测到的剩余丰度。但是也有另一种说法，是说暗物质是由轴子，惰性中微子等这些类型的粒子组成。 暗物质的存在已经得到了广泛的认同,然而目前对暗物质属性了解很少。目前已知的暗物质属性仅仅包括有限的几个方面：目前大部分物理学家对暗物质的存在都有一定的认同，但是暗物质的特点都有哪些，这些物理学家知道的还不太多。目前所了解的暗物质的特点主要表现在以下几个方面：第一，暗物质是一种有质量的粒子，暗物质之间可以相互产生引力，但是暗物质的质量大学目前还是个未知数。第二，暗物质具有很强的稳定性。因为通过研究发现，暗物质几乎存在于宇宙形成各个阶段，在宇宙结构形成的各个过程都有暗物质的存在，所以暗物质应该是在能宇宙上稳定的存在的。第三，暗物质之间的产生的相互作用力非常弱。暗物质和光，电等之间产生的作用特别小，几乎看不出。我们从原初核合成可以看出。如果相互作用力大的话，这个过程就会受到刺激和扰动。将导致暗物质的元素产生一系列的变化，会使得观测结果不一致。第四，我们通过电脑模拟宇宙大尺度结构的形成过程中发现，暗物质的运动速度远远低于光速，即“冷暗物质”，不然我们的宇宙无法在引力作用下形成目前观测到的大尺度结构。因此，目前我们所知道的暗物质粒子还不一定是准确的，也是不属于我们已知的任何一种基本粒子。这对当前极为成功的粒子物理标准模型构成挑战。 二、暗能量的基本定义与特点 暗能量存在于宇宙运动中，它通过自身的引力作用推动宇宙运动，由于暗能量目前还不能吸收光，也不可以反射或者说辐射光，因此，截止到目前，人们还不能利用现在的技术对暗能量进行监测。但是暗能量可以与光产生一种中和作用，这种作用可以影响到同级暗能量的分布范围。当暗能量与光反应时，会对作用域的时间产生影响，绝对速度v0>c，此时作用域的能量E产生跃迁，根据E=mc2，作用域内的物质质量会有减少。由于宇宙空间不断发生的中和反应，作用域内的物质质量不断减小致使物质的引力减小，出现宇宙膨胀。随着宇宙膨胀可以伴着时间的变化而变化，那么宇宙膨胀的高精度测量对我们来研究宇宙增加了很大的困难，在广义相对论中，我们发现，宇宙的膨胀速度主要由宇宙状态的方程式决定，如何确定暗物质和暗能量的状态方程式是宇宙学比较关注的问题。 三、暗物质与暗能量统一之宇宙大爆炸 “大爆炸宇宙论”（The Big Bang Theory）是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。通过暗物质和暗能量的基本定义和特点阐述来看，我们发现暗能量的产生与暗物质不可分割。暗物质与暗能量的统一可以从宇宙大爆炸模型来说。最初的宇宙起源于密度特别大的奇点，这个奇点会在某个时刻存在不平衡的状态，这时候就产生了第一次大爆炸。但是这次大爆炸一直都没有被发现，因为没有任何明显的现状，奇点并没有破碎，但是奇点在力的粒子和周伪散落，慢慢地奇点失去合力产生了第二次大爆炸，这次的爆炸导致整个奇点破碎了，暗物质与重子物质也随之散开，冷却后形成了现在的宇宙。这就是著名的宇宙大爆炸。这时候宇宙中的各种天体在暗物质的引力下迅速膨胀，宇宙中的重子物质和暗物质圈几乎重叠在一起，宇宙就开始不断收缩，最后塌陷到奇点，时间再次回到原点。 结论 “宇宙并非永恒存在，而是从虚无创生”的思想在西方文化中可以说是根深蒂固。虽然希腊哲学家曾经考虑过永恒宇宙的可能性，但是，所有西方主要的宗教一直坚持认为宇宙是上帝在过去某个特定时刻创造的。虽然我们看到暗物质的作用力方向和暗能量的方向完全相反，但是这种现象有很大可能是由同一种物质导致的，很大可能就是本文所讲述的暗物质。这种物质在内部主要呈现出引力的作用，在外部主要呈现出反引力。通过研究暗物质与暗能量的统一性分析，也发现这个理论对宇宙大爆炸现象有很强的说服力。参考文献 [1]周烨.浅谈暗物质与暗能量要求及新技术的应用[J].山东工业技术,2019(06). [2]孙彩虹.暗物质与暗能量在物理系统中的应用解析[J].通信电源技术,2018,35(10). [3]张晓丽.暗物质与暗能量在物理系统中的运用分析[J].科学技术创新,2018(28). [4]刘振宗,陈智远.暗物质与暗能量统一性研究分析[J].技术与市场,2018,25(12). [5]李思明,王宇翔.暗物质与暗能量研究[J].科技风,2018(31). [6]李苏.试论暗物质与暗能量统一性模型研究[J].科技与创新,2018(18).
1 太空环境与空间资源
问题思考 神秘宇宙与载人航天 丛燕青 爱因斯坦曾经提出过一个假设：在失 重的情况下，没有对流现象，氧气无法补 充，点燃的蜡烛将会熄灭。 在有重力的时候，热空气上升，形成 火焰，所以蜡烛会不断向下烧，但是太空 没有重力，就不会有成型火焰，蜡烛不能 朝下烧，所以不能在太空船内点蜡烛。 火焰形状？ 火焰形状？ B C D
地球上的火焰太空中的火焰上图为国际空间站上所做的 一次蜡烛燃烧实验的图片，并且 NASA美国国家航空航天局网站上 也照常发出了实验证实。飞船， 或国际空间站中，点燃火柴或者 蜡烛，是可以维持持续燃烧的。 由于爱因斯坦的假设解释完全合乎逻辑， 可能正是这种逻辑妨碍人们在实践中去验证。乘坐宇宙飞船遨游太空的人，谁也不会想到去擦火柴或点蜡烛。 月，这种情况终于碰到了。 “和平号”宇宙空间站发生了故障——氧气发生器起火了。与理论上的看法相反，燃烧的火焰并没有自动熄灭，宇航员只好动手将火 这起事故触发了俄罗斯和美国宇航员在失重条件下进行燃烧实验的想法。于是他们点燃了蜡烛，结果蜡烛持续燃烧起来，不过燃烧速度比在地面缓慢得多，尤其不同的是火焰的外形不是一般那样向上伸展，而是一很标准的圆球，火球外围呈淡蓝色。 原来爱因斯坦没有考虑到一个严重的问题，分子扩散，在高温下，分子的运动比起通常情况更剧烈，这个时候，氧气的分子可以进入，维持燃烧。当然，这个燃烧的强度远远低于在地球上有重力环境下的燃烧，事实上，重力越小，燃烧越不剧烈。 同时，由于失重，空间的各个方向是各向同性的，因而烛焰是球型的。宇宙飞船上天以后，前苏联的科学家在“联盟8号”上顺利进行了焊接工作，证明了在失重条件下，的确能够维持燃烧。 在太空是可以燃烧的。人类登月历史 “阿波罗11”号载着尼尔·阿姆斯特朗、迈克尔·柯 林斯和布兹·奥尔德林从美国肯尼迪航天中心升空。 4天后，即1969年7月20日美国东部时间16时17分，登月舱在月球表面着陆。22时56分, 阿姆斯特朗率先踏上月球荒凉沉寂的土地，接着奥尔德林也开始月球行走，他们成为世界上最先踏足月球的人。 阿姆斯特朗和奥尔德林在月球表面逗留了将近2小 时13分，采集了24.4公斤岩石和尘土标本，并拍摄了 地貌照片。同时，宇航员迈克尔·柯林斯驾驶着指令舱，在月球上空飞行。登月舱再次升空与指令舱对接之后，3位宇航员开始返航，于7月24日溅落到太平洋中。人 类的首次登月飞行成功结束。
2018星海求知_天文学的奥秘期末考试题答案
专业资料
一、 单选题（题数：30，共 30.0 分）
1
开普勒探测器主要观测的是下列哪一块天空区域?( )（ ）
? A、
天鹅座与天鹰座之间的区域
? ? B、
天蝎座与天鹰座之间的区域
? ? C、
牛郎、天津四以及织女包围起来的三角区域
? ? D、
天蝎座与天琴座之间的区域
?
正确答案： C 2
引起潮涨潮落最主要的天体是( )。（ ）
? A、
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专业资料
太阳
? ? B、
水星
? ? C、
月亮
? ? D、
金星
?
正确答案： C 3
下列哪个星系是棒旋星系?( )（ ）
? A、
室女座 M87,E1 型
? ? B、
玉夫座 NGC300,Sa 型
?
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专业资料
? C、
长蛇座 M83,Sa 型
? ? D、
时钟座 NGC1512,SBa 型
?
正确答案： D 我的答案：D 4
球状星团与疏散星团的不同之处不包括()。（ ）
? A、
形态
? ? B、
在星系中的分布空间
? ? C、
恒星成员的普遍年龄
? ? D、
所属的恒星集合的等级
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专业资料 ?
正确答案： D 5
关于“凌日”,下列说法错误的是( )。（ ）
? A、
在太阳系八大行星中,只有金星和水星才有可能发生凌日
? ? B、
水星凌日是可以用肉眼观测到的
? ? C、
水星凌日的周期是 100 年出现 13 次
? ? D、
金星凌日的周期是 100 多年出现 2 次
?
正确答案： B 6
以下关于哈勃关系的陈述,不正确的是()。（ ）
? A、
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暗物质和暗能量是如何形成的解读
暗物质和暗能量揭秘开始想写这篇文章，源于多年对宇宙物理学的浓厚兴趣。对于宇宙如何诞生，演化也有一些自己的观点。特编写出来和广大宇宙物理爱好者共研。由于本人水平有限，不妥之处请朋友谅解，不胜感激。 1.宇宙的本质是什么？宇宙万物及我们人类存在于广阔无艮的宇宙之中，我们大多数人也许不会去思考的一些问题—宇宙为什么能存在？为什么会有宇宙？其实中外古今有许多人是对这个问题进行过探讨，如我国的盘古开天辟地，轻清上浮为天，重浊下沉为地，天地间隔随时间不断加大，女娲抟土而造人的理论。西方的上帝创造宇宙，再创造了一个男人亚当，用亚当一根肋骨创造出第一个女人夏娃的理论。当然还有其他创世神创世等各种学说。这些学说我们先不要妄言其一定是谬的，可是都有一个共同的不解之处，那就是创世神是存在于哪里，创世神所在那个世界又是怎么来的？如果不能解释这个问题，那这些理论就不是成熟的理论了。现在有一个理论认为宇宙是起源于一次大爆炸，宇宙是从一个几乎无限小的奇点大爆炸而产生的，这就是著名的宇宙大爆炸起源理论。1929年，美国天文学家哈勃通过观测遥远星系的红移提出星系的红移量和星系的距离成正比的哈勃定理，并推导出星系都在远离的宇宙膨胀学说。大爆炸宇宙论是一种观测证据最多，最获公认的现代宇宙理论。大爆炸宇宙论很好地解释了为什么会有宇宙，但还有一个问题不能解释，那就是宇宙为什么能存在？宇宙万物得以存在如果没有任何依据，难道不是一件不可思议的事情吗？因此我认为一定会存在一种与构成宇宙的要素属性相反，能相互抵销的要素。我们把构成宇宙一切物质和能量的要素称为原力，把我们所在的宇宙定义为正宇宙，那么与原力相反属性的反原力构成的宇宙就是反宇宙。原力是构成物质和能量的最基本单位，所以不管物质粒子结构多么复杂，原力却是最简单、最单纯的，它没有内部结构，因为如果有内部结构就不能算是基本单位了。因此既使最多量的原力都能集合于无限小的空间之内，是构成宇宙一切的唯一素材。值得一提的是，原力不是力，但宇宙一切运动因它而起，故称之原力。因此，我认为宇宙的本质是虚无的，可以用0=（+X+(-X表示，+X表示宇宙正原力总量，-X表示反宇宙反原力总量。正反原力在理论上可以抵销湮灭，正原力和反原力绝对一样多。其实古人们对于宇宙虚无本质早有论述，周易中说：“无极生太极，太极生两仪”，就是说虚无诞生无限多，无限多有
高中地理 1.3《人类对宇宙的新探索》教案4 人教版必修
人类对宇宙的新探索① 教学目标 1．知识目标：了解人类认识的宇宙范围在不断扩大，理解宇宙探索的意义，了解宇宙探索的现状。 2．德育目标：培养学生热爱科学和勇于探索的精神，认识保护宇宙环境对开发、利用宇宙的重要意义。 3．能力目标：培养学生观察能力、读书能力、分析综合思维能力等学习能力。 教学方法 导学式。 教学重点 宇宙探测的意义。 教学媒体 利用投影仪、录像片。 教学过程 【导入新课】播放录像：航天飞机发射。 【教师说明】这是1998年6月3日清晨美国发现号航天飞机升空时的情景。 【教师提问】搭载它一起升空的有一个什么仪器？ 学生回答：阿尔法磁谱仪。 【教师提问】阿尔法磁谱仪的任务是什么？ 学生回答：探索宇宙本源，寻找暗物质和反物质。
【教师讲述】阿尔法磁谱仪进入太空，探索宇宙本源是人类对宇宙的又一次新探索。今天我们一起来学习人类对宇宙的新探索。 【教师提问】人类利用哪些手段了解宇宙呢？ 学生回答：双眼、望远镜、人造卫星、航天飞机、宇宙飞船等。 【教师提问】人类对宇宙的新探索始于哪种探测手段？ 学生回答：1957年10月4日，前苏联第一颗人造地球卫星上天。因为它是首次在地球以外观测地球。 【播放录像】《第一颗人造地球卫星》 【教师提问】谈一谈你所知道的人类从此以后又有哪些新探索手段？进行了哪些探测活动？获得了哪些成果？ 【出示投影】（补充资料） 人类对宇宙的新探索 （1）1959年，前苏联发射成功“月球3号”，它所携带的自动行星际站绕到月球背面上空，第一次主动拍摄了人类从未见过的月背照片。 （2）1961年4月21日，前苏联宇航员加加林乘座“东方号”宇宙飞船用108分钟绕地飞行一周，成为第一个飞出地球的人。 （3）1969年7月20日，美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗乘座“阿波罗11号”宇宙飞船登上月球。 （4）1971年，前苏联第一个“礼炮号”空间站发射上天。 （5）1976年，美国发射的“海盗号”飞船第一次登陆火星。 （6）1988年11月15日，前苏联发射第一架航天飞机“暴风雪号”。 （7）1995年，美国“阿特兰蒂斯号”航天飞机和俄罗斯“和平号”轨道空间站首次对接成功。 （8）1997年7月4日，美国“探路者号”飞船顺利在火星上着路。 【教师提问】人类这些探索活动与望远镜观测有何不同？ 学生回答：排除大气干扰，可直接取样。 【播放录像】《宇航员与月球车》
地球、宇宙与空间科学
初三科学总复习基础知识梳理《地球、宇宙和空间科学》一、太阳系与星际航行 太阳和月球： 1）太阳的基本概况 太阳是离地球最近的恒星。它是一颗自己能发光发热的气体星球。太阳的直径约为140万千米，表面温度约6000℃，中心温度高达1500万℃。它与地球的平均距离约1。5亿千米。 2）太阳活动与人类：常见的太阳活动有_________、_________、_________等。 太阳表面的许多黑斑点称为_________，它是太阳表面由于温度较低而显得较暗的气体斑块。太阳黑子的多少和大小，往往作为太阳活动强弱的标志。太阳黑子的活动周期约为_________年。黑子数最多的一年，称为太阳活动_________；黑子数少的一年，称为太阳活动_________。太阳表面有时会出现一些突然增亮的斑块，叫做_________。耀斑爆发时释放出巨大的能量。太阳的大气层从外向内依次是_________、_________、_________。实际看到的是光球层。 光球层的主要太阳活动是_________，在色球层的主要太阳活动是耀斑和日珥。 3）月球的基本概况： 月球是地球惟一的_________卫星。月球和地球间的平均距离约为38。44万千米，约为日地距离的1/400。月球的直径约为3476千米，太阳的直径约为月球的400倍。 月球的体积很小，约为地球的1/49，质量只有地球的1/81。 月球上既没有_________，也没有_________。 月球没有大气，造成月球上昼夜温差大，昼夜温度差达300℃。不能传声，无天气变化和四季变化． 月球对物体的吸引力比地球弱，造成物体在月球上很轻．（跳高跳远） 月球的表面布满大大小小的_________，是由于陨石坠落的月球表面而形成的陨石坑。 4）人类飞向太空的历程和人类对月球与行星的探测 四季的星空月相 1、月球的各种圆缺形态称为_________。它的一个变化周期称为_________，平均为_________天。 2、月相变化的原因：（1）月球本身不发光，是反射太阳光。（2）月球绕地球运动，使日地月三者的相对位置在一个月中有规律的变化。 3、月相与日地月三者位置关系和农历的对应： （1）三者成一直线时：地球——月亮——太阳（___月农历______ 朔） 月亮——地球——太阳（___月农历____________ 望）
暗物质暗能量的理论研究和实验预研
项目名称：暗物质暗能量的理论研究和实验预研首席科学家：吴岳良中国科学院理论物理研究所起止年限：2010年1月-2014年8月 依托部门：中国科学院
一、研究内容 拟解决的关键科学问题和主要研究内容包括： 本项目围绕暗物质和暗能量本质开展理论研究和实验探测的可行性分析, 充分利用已有的研究基础，从以下五个方面开展深入系统的研究： 1、暗物质的理论研究及相关新物理唯象 研究各种新物理模型，包括最小超对称模型及其变种和推广模型，额外维度模型，Little Higgs模型，各种类型的Hidden Sector模型，标准模型的最小推广（多个Higgs模型）中WIMP暗物质的湮灭及衰变过程的性质。在满足暗物质剩余丰度的条件下研究其湮灭或衰变产物，如正电子，反质子，高能中微子，光子的信号特点，为空间间接探测实验提供理论依据。同时重点关注未来实验可能观测到的高能中微子及光子信号。在对现有实验结果的研究中,由于PAMELA 没有观测到反质子的超出，这表明暗物质的主要湮灭道为带电轻子而非规范粒子或夸克，这就给一些暗物质模型如最小超对称模型带来了一定的困难。对此，需要对模型的参数空间进行更详细的研究。同时，也需进一步研究构造以轻子为主要湮灭道的理论模型。另一方面，为了解释PAMELA和ATIC上观测到的正负电子超出，暗物质在地球附近的密度分布要比通常由热力学残余丰度给出的大出2-3个数量级。如何构造模型能同时满足这两方面的要求是研究的重点之一，将首先研究已知的可能解释实验现象的一些机制，如量子索末菲效应和共振态增强效应等。 寻找和发展更有效探测暗物质的方法。通过对自旋相关与自旋无关的散射截面确定暗物质的基本属性。研究DAMA实验的正结果和其它实验如CDMS和Xenon 给出的零结果是否一致及其它们的物理原因。鉴于DAMA的实验结果，探寻可能存在的统一解释目前所有直接探测实验结果的暗物质－核子相互作用机制。研究非弹性散射和测量仪器靶物质的相关性等。 综合正负电子对撞机LEP上的Z产生和衰变，希格斯粒子质量限制，额外规范粒子的研究，及低能实验如μ子反常磁矩，b→sγ，B →μ+μ-和味道改变中 s
3K背景辐射
3K背景辐射 3K宇宙背景辐射是60年代天文学上四大发现之一。发现者是美国的射电天文学家彭齐亚斯和威尔逊，他俩因此而荣获1978年度的诺贝尔物理学奖。瑞典科学院在颁奖的决定中指出：“彭齐亚斯和威尔逊的发现是一项带有根本意义的发现：它使我们能够获得很久以前，在宇宙的创生时期所发生的宇宙过程的信息。” 彭齐亚斯和威尔逊是在研究天电对通讯的干扰中得到这个发现的。1964年，他们在美国贝尔电话实验室安装一架卫星通讯用的喇叭形天线。这架天线有很强的方向性，即喇叭口对向天空某方向时，从地面及空中别的方向来的无线电干扰极其微小。他们利用这架天线去测量天空中各种原因造成的噪声。 这艰说的噪声，不是日常生活中的环境噪声(其人小用分贝表示)，而是指电子仪器中的不规则的干扰信号。这信号的大小用温度来表示．因为电路中的不规则信号，是电子的热运动造成的。温度越高，电子的热运动越剧烈，仪器的噪声也就越大。有时对于不是热运动造成的噪声的强弱，也用温度来表示。 彭齐亚斯与威尔逊经过一年多的观测，发现当喇叭形天线指向天空的各个方向时，天空中都有一种噪声，其温度相当于3.5K。也就是说，这种从空中各个方向来的噪声是各向同性的。他们认为这不可能是从某一个辐射源发射来的。但究竟是怎么产生的，一时弄不明白。 恰在此时，他们从一位朋友那里得知，美国普林斯顿大学有一个研究小组，领导人为迪克教授，也在作这方面的研究，迪克等人预言，宇
宙空间中有3K左右的背景辐射存在。为了寻找这种信号，他们在1964年底设计了一架望远镜，其结构跟彭齐亚斯的几乎一样。这架仪器还没有开始工作，他们就听到彭齐亚斯和威尔逊的研究成果。他们要寻找的正是彭齐亚斯和威尔逊已测到的。于是他们双方进行了互访，进行了科研合作，后来普林斯顿的小组完成了他们自己的测量，证实了彭齐亚斯和威尔逊的观测和研究结果。 迪克等人是怎么做出那个预言的?原来，他们根据的是“大爆炸宇宙学”假说。大爆炸宇宙学是40年代美国的伽莫夫等人提出的。他们从星系的运动来考虑宇宙o演化问题。观测表明，所有的星系都在不断地互棚麻了F。如果设想将这些星系反方向运动，追溯过去，就会看到很早以前，它们是挤在一起的。那是一种高温、离密度状态。这种状态就叫做“原始火球”。原始火球在一次大爆炸后分裂，物质不断地向四面八方膨胀。随着膨胀，温度越来越障低，冷却到一定程度时，物质凝聚为恒星和星系。 在大爆炸时，温度是极高的，后米温度慢慢地降低，经过约150亿年的降温，到现在，在宇宙空间中还残留着3K左右的辐射。这种辐射应该是热辐射。 彭齐亚斯和威尔逊最早的测量是用4080兆赫，即7.35厘米波长。随后，各国科学家在75厘米到0.3厘米的微波波段上进行了一系列的测量。所有的测量都接近于3K。这是比较准确的数值，完全符合于大爆炸宇宙学所推测的结果。 3K左右的微波辐射，在天空的各个方向上都存在，所以也叫做背景
2006年中考练习题《地球、宇宙和空间科学》[
中考练习题《地球、宇宙和空间科学》 主题1：地球在宇宙中的位置 （一）四季的变化 考点： 1． 阳历和地球公转：了解阳历（包括节气）和地球公转的关系 2． 农历与月相： （1）识别月相（新月、上弦月、满月、下弦月） （2）根据具体的月相说出农历的大致日期 （3）说出农历中的阴历成分是以月相为周期设置的 考题训练 1．下列农历日期中，可能发生日食现象的是（ ） A 、初一 B 、初七、初八 C 、十五、十六 D 、二十二、二十三 2．关于月相的说法，正确的是（ ） A.月相变化是月球形状在变化 B.“月有阴晴圆缺”，是由于周围气候在变化才产生月相变化 C.月相的变化与月球、地球运动无关 D.月相是地球上看到的视形状 3．下列关于产生月相变化原因的叙述，正确的是（ ） ①月球是一个球体 ②月球本身不发光 ③月球绕地球运动 ④月球相对太阳位置的变化 (A)①② (B) ①④ (C) ②③ (D)③④ 4．下列能表示一次完整月相的过程的是（ ） A 、A → B → C → D → E → F → G → H →A B 、 E →A →G →B →F →C →H →D →E C 、F →A →G →B →F →C →H → D →F D 、 E →D →H →C → F →B → G →A →E 5．某星期六小龙外出旅游，一早起来只见弯弯的月亮挂在东方天边，此时约为农历（ ） A 二十六、二十七 B 十一、十二 C 十七、十八 D 初七、初八 6．月相的变化周期平均为________天,称为_________。月相变化规律即从新月到_______、________、________再到新月,周而复始.我国农历中月份是根据_______________确定的。 7． 历是世界上使用最广泛的一种历法。它是根据 周期制定出来的，通常的 日为一年，同时，每 年中设立 个 日的闰年，以便和四季更替的周期相一致。 是我国古代劳动人民将四季更替周期划分的二十四段，节气来临的日期在公历中每年都是固定的，两个相邻节气一般相隔 天左右。 8．读月球运行轨道图，完成下列要求： （1）写出A 、B 、C 、D 处所观测到的月相及相应的农历日期 A 处的月相_________；农历日期________。 B 处的月相_________；农历日期________。 C 处的月相_________；农历日期________。 D 处的月相_________；农历日期________。 （2）在图中A 、B 、C 、D 处所示的月球内绘出相应的月相。 （3）月球由C 处出发，经过B 、A 、D ，然后又回到C 处所需的时间约为________天，也是月相变化的一个_________，称为___________月。 （4）A 、B 、C 、D 四处可能发生日食的是__________处，可能发生月食的是________处。 （二）太阳与星际航行 考点： 1． 太阳和月相 （1） 了解太阳的基本概况 （2） 了解月相的基本概况 2． 太阳活动与人类 （1） 列举太阳活动的基本类型 （2） 了解太阳活动对人类的影响 3． 太阳系 （1） 描述太阳系的总体构成 （2） 知道九大行星 4． 人类飞向太空的历程和为人类对月球与行星的探测 （1） 了解万户与中国古代火箭等 （2） 了解阿波罗登月 5． 我国航天事业的成就：了解我国第一颗人造卫星发射成功以来在航天事业上的成就 考题训练： 1．太阳系九大行星中体积最大的是（ ） A ．土星 B ．地球 C ．火星 D ．木星 2．有时在天空中会看到一些拖着尾巴的星星，它们是由岩石的碎片、固体微粒和冰球，它们是（ ） A ．恒星 B ．彗星 C ．行星 D ．卫星 3．太阳的大气层由里到外依次是（ ） A ．色球层、光球层、日冕层 B ．光球层、色球层、日冕层 C ．日冕层、光球层、色球层 D ．光球层、日冕层、色球层 4．在太阳系中（ ） （Ａ）离地球最近的天体是金星 （Ｂ）.离地球最远的大行星是冥王星 （Ｃ）与地球自转、公转周期最接近的是金星（Ｄ）类地行星位于巨行星与远日行星之间 5．下列现象可能是由太阳活动强烈而引起的（ ） ①地球上的短波通讯受到干扰 ②发生日食现象 ③到达地面的紫外线增多 ④地球的某些地方洪涝灾害增多 A ．①②③ B ．②③④ C ．①③④ D ．①②④ 6．神舟五号胜利升空，为我国的航天事业开辟了新篇章，假如有一天，你乘上我国的神舟号飞船登上月球，当日、月、地三者位置如下所示时，在A 点你能看到地球的地相是（ ） A A ．上弦地 B ．满地 C ．下弦地 D ．新地 7．月球上背面有一座环形山是用中国人的名字来命名的,叫 ( ) A.万户 B.孟子 C.僧一行 D.沈括 8．太阳活动对地球的影响有：干扰 通讯；可引起地球上的 ，加大 对皮肤的伤害。 9．太阳系中，与地球相临的两颗行星是 和 ；体积最大的是 ；有光环的是_____ 日
浅谈宇宙资源的开发与利用
浅谈宇宙资源的开发与利用 赵玮瑄 （计算机科学与技术1205班201226100531 班内学号：49号）摘要：随着人类社会的进步，人类的生活已经离不开那些电、石油等资源了。因此，人类对能源的开发与利用量也越来越大，地球上的可利用资源也越来越少，很可能在不久的将来，人类就会面临能源短缺的问题。虽然现在人类已经意识到这个问题，并且采取了一系列的方法,例如，利用地球上的一些可再生资源（风能、地热能、潮汐能等），还利用核能发电等等方式。而宇宙这块未知的领域中的资源是巨大的，如果利用得当的话就可以极大的造福人类。 Abstract: along with the development of human society, human life has cannot leave the electricity, oil and other resources. Human on energy development and utilization, therefore, also more and more big, fewer and fewer available resources on the earth, and probably in the near future, humans will face the shortage of energy problem. Although human beings have realized the problem now, and has adopted a series of methods, for example, using some of the earth's renewable resources, wind energy, geothermal energy, tidal power, etc.), also use nuclear power and so on. And resources in the field of the unknown universe is huge, if used properly can greatly benefit mankind. 关键词：宇宙资源、开发、利用
宇宙微波背景辐射又称3K背景辐射是一种充满整个宇宙的电磁辐射
宇宙微波背景辐射（又称3K背景辐射）是一种充满整个宇宙的电磁辐射。特徵和绝对温标2.725K的黑体辐射相同。频率属与微波范围。 预测 1934年，Tolman是第一个研究有关宇宙背景辐射的人。他发现在宇宙中辐射温度的演化里温度会随著时间演化而改变；而光子的频率随时间演化(即宇宙学红移)也会有所不同。但是当两者一起考虑时，也就是讨论光谱时(是频率与温度的函数)两者的变化会抵销掉，也就是黑体辐射的形式会保留下来。 1948年，由旅美的俄国物理学家伽莫夫带领的团队估算出，如果宇宙最初的温度约为十亿度，则会残留有约5~10k 的黑体辐射。然而这个工作并没有引起重视。 1964年，苏联的泽尔多维奇(Zel'dovich)、英国的霍伊尔(Hoyle)、泰勒(Tayler)、美国的皮伯斯(Peebles)等人的研究预言，宇宙应当残留有温度为几开的背景辐射，并且在厘米波段上应该是可以观测到的，从而重新引起了学术界对背景辐射的重视。美国的狄克(Dicke)、劳尔(Roll)、威尔金森(Wilkinson)等人也开始着手制造一种低噪声的天线来探测这种辐射，然而另外两个美国人无意中先于他们发现了背景辐射。 发现 1964年，美国贝尔实验室的工程师阿诺·彭齐亚斯(Penzias)和罗伯特·威尔逊(Wilson)架设了一台喇叭形状的天线，用以接受“回声”卫星的信号。为了检测这台天线的噪音性能，他们将天线对准天空方向进行测量。他们发现，在波长为7.35cm的地方一直有一个各向同性的讯号存在，这个信号既没有周日的变化，也没有季节的变化，因而可以判定与地球的公转和自转无关。 起初他们怀疑这个信号来源于天线系统本身。1965年初，他们对天线进行了彻底检查，清除了天线上的鸽子窝和鸟粪，然而噪声仍然存在。于是他们在《天体物理学报》上以《在4080兆赫上额外天线温度的测量》为题发表论文正式宣布了这个发现。 紧接着狄克、皮伯斯、劳尔和威尔金森在同一杂志上以《宇宙黑体辐射》为标题发表了一篇论文，对这个发现给出了正确的解释：即这个额外的辐射就是宇宙微波背景辐射。这个黑体辐射对应到一个3k的温度。之後在观测其他波长的背景辐射推断出温度约为2.7K。 宇宙背景辐射的发现在近代天文学上具有非常重要的意义，它给了大爆炸理论一个有力的证据，并且与类星体、脉冲星、星际有机分子一道，并称为20世纪60年代天文学“四大发现”。彭齐亚斯和威尔逊也因发现了宇宙微波背景辐射而获得1978年的诺贝尔物理学奖。
天文学中的暗物质和暗能量问题之由来和困惑_图文(精)
天文学中的暗物质和暗能量问题之由来和困惑武向平? (中国科学院国家天文台 北京 100012 2015-05-19收到 ?email :wxp@https://www.wendangku.net/doc/839772031.html, DOI :10.7693/wl20150610 1宇宙起源
今天的宇宙学研究早已经冲破了“九重天” 的空间尺度和“七天创世纪”的宗教信仰,21世纪的宇宙学已经是最精密的自然科学之一。 为现代宇宙学研究带来革命性进展的天文学家无疑是哈勃,他在1929年发现了银河系周围星系的退行速度与其相距银河系之距离成正比。此观测事实给了后来的物理学家伽莫夫以启示:既然所有的星系都彼此相互远离,那么若沿着时间的长河逆向追溯,它们就必将在有限的时间里汇聚在一起;反之,若沿着时间发展的箭头,宇宙则就像发生过一次爆炸一样,从致密高温的状态膨胀散开。1948年,伽莫夫成功地预言了宇宙大爆炸的“火球”膨胀至今遗留下的温度应为50K (1956年修正为6K,并锁定在微波波段。而在1965年,两位Bell 实验室的工程师Penzias 和 Wilson 无意间得到了震惊世界的发现,尽管他们当时并未意识到所获得的与方向无关的天空噪声就是宇宙大爆炸的遗迹。虽然星系的退行和大爆炸火球的发现及其高度的各向同性,的确给宇宙大爆炸学说奠定了最坚实的观测基础,但人们很快就意识到,一个高度各向同性的大爆炸火球并不是人们所期望的。今天,浩瀚的宇宙中充满了以星系为基本单元的成员,它们并非均匀地分布于宇宙空间中,而是形成了有规则的结构:既有成千上万星系组成的“长城”,也有空空如也的“空洞”。一个过于均匀的大爆炸火球作为“种子”是无法形成我们今天所看到的有结构之宇宙。所以,大爆炸的遗迹(今天称之为宇宙微波背景辐射被发现后,人们就一直致力于寻找它上面是否存在不均匀的成分。终于,1992年由George Smoot 领导的一个小组借助于COBE 卫星发现了大爆炸火球上的十万分之一的温度起伏,且这些起伏正是人们期望看到的造就今天宇宙万物的“种子”!随后,诸多宇宙微波背景辐射探测卫星如WMAP 和PLANCK 以及南极的大量天文 实 科学家沙龙
