宇宙星体科普小知识(少儿宇宙科普小知识)
围绕一个问题弄得哦，够不？ 宇宙知识——宇宙在膨胀吗？ 夏日夜空，繁星闪烁，不禁使人陷入对宇宙的遐想之中。
20世纪10~20年代，天文学家发现远星系光谱线的频率随着它离我们距离的远近而有规律地变比，即谱线红移。 1929年哈勃总结出谱线红移的规律是：对遥远星系，红移量与星系离我们的距离成正比，比例系数H叫哈勃常数，这红移叫宇宙学红移。
此后，在红外及整个电磁波波段都观测到了这个规律。 它被解释为是由星系系统地向远离我们的方向运动时的多普勒效应产主的。
这就像火车远离我们行驶时汽笛的声调（即频率）比静止不动时的声调更低一样，由此得出星系都在做远离我们的运动，离我们越远运动速度越快的结论。 这就好像是掺有葡萄干的面包在烤箱中膨胀起来一样。
这个模型叫宇宙膨胀模型或大爆炸模型。 近年来在宇宙膨胀的基础上又提出了爆胀宇宙等多种改进模型。
从宇宙膨胀的观点出发，利用哈勃公式反推到过去宇宙中所有天体应该聚集于一点，由于某种原因在它内部产生了"大爆炸"。 诞生了现在的宇宙，从而得出了时间是有开端，空间是有限的结论。
宇宙从大爆炸到现在究竟经过了多少时间，即宇宙的年龄是多少，这取决于哈勃常数H的大小。 最初哈勃常数仅500（公里/秒/百万秒差距），这样算出的宇宙年龄比地球的45亿年的年龄小很多。
以后改为50~100之间。 若取100，宇宙的年龄只有100亿年，而银河系的球状星团的年龄是150亿年，矛盾很大。
若取50，宇宙年龄为200亿年，矛盾不那么明显，因此被大爆炸宇宙论者所赞同，但在观测上，这个数值有些勉强。 究竟是多少，一直没有定论。
近年来用哈勃太空望远镜观测的结果倾向于取80。 这样算出的年龄为120亿年，矛盾还很明显。
宇宙将来是一直膨胀下去还是又收缩回来，这要取决于宇宙的平均密度。 而宇宙平均密度究竟是多少目前还不能确定，因为观测的距离越远，平均密度越小，下限有没有还不能确定。
1965年发现了宇宙空间的2.7K微波背景辐射，被大爆炸论者解释为大爆炸时期的光经过上百亿年后的遗迹，是大爆炸宇宙的一大证据，但这种解释并不是唯一的，因为宇宙空间中充满介质，2.7K微波背景辐射具有黑体辐射的性质，可以解释为宇宙空间中介质发出的温度是2.7K的热辐射。 仔细分析起来，问题可能出在将光谱线的红移都解释为星系运动的多普勒效应上。
过去，人们曾用多普勒效应解释了银河系内恒星的光谱线移动，从而成功地确定了星系内存在自转现象。 但现在天文观测中却发现一些红移现象，若用运动的多普勒效应解释就存在许多困难，这促使人们考虑到必然还有其他机制能产生红移，这里列举几种观测结果。
①多普勒效应对同一个天体，其红移量与光谱线的频率无关，因此观测每个星系中不同谱线的红移量，比较它们是否一致，就是鉴别红移是否由多普勒效应产生的一种依据。 如果一致，就表示有可能是由多普勒效应产生的；如果不一致，就肯定它至少不完全是由多普勒效应产生的。
1949年威尔逊对星系NGC4151的观测结果表明，虽然不同频率的红移量差别不大，但也超出了观测的误差范围，频率越高，红移量越小。 这样至少可以认为宇宙红移不完全是由多普勒效应产生的。
②从太阳中心到边缘各点发出的同一种谱线，在扣除了各种已知的运动效应后，越靠近边缘的地方红移量越大，在太阳半径90%左右的地方，红移量急剧增加。 这意味着太阳上还有某种未知的因素在产生红移。
③先驱6号宇宙飞船发射的遥测信号中心频率为2292兆赫，当飞船绕到太阳背面经过太阳边缘时观测到异常红移现象。 ④类星体红移量一般都很大，如果把这都归结为多普勒效应，算出的距离一般在100百万秒差距以上。
由此推算出它发出的总光能力为银河系的100倍；射电能为银河系的10万倍。 而由光变周期算出它的直径只有一光年左右，这意味着类星体的辐射密度非常高，但目前一直找不到产生这样高辐射密度的物理机制。
有些天文学家认为，类星体的红移中至少有一部分不是由多普勒效应产生的，因而类星体离我们的距离较现在推算的要近得多。 ⑤星系、类星体相互之间都有成协的现象，即这些天体两两或更多相距较近并有物理联系。
观测表明，有些成协天体间红移值相差较大，有些类星体光谱中的吸收线与发射线互不相同，而且不同的吸收线有各不相同的红移值，称为多重红移。 既然这些红移不能用多普勒效应解释，那么它产生的原因究竟是什么呢。
光在发射时固然有许多因素影响它的频率，但宇宙中这么多天体都如此有规律地只随着远离我们的距离而变化，就难以理解了。 光在它漫长的传播路径上经历了几亿至上百亿年的岁月，这期间必然比它在发射的一瞬间有更多的因素影响着它的频率。
现在人们了解到，在星系际空间中存在着星系际介质，它的密度在10E-29克/立方厘米以下。 成分与银河系的大致相同。
除了有能对星光产生可见效应的星系际气体、尘埃和固态物质、低光度星体外，还有大量的基本粒子。 据估计，星系间基本粒子的质量占了整个宇宙总质量的绝大部分，它们是看不见的。
光与介质的相互作用是复杂的，介质不仅能吸收光，还能。
银河系中的恒星
整个银河系约有2000亿颗恒星。 天文学家根据这些恒星的年龄大小不同，将它们分成两大星族：星族I与星族II。 星族I是一些年轻的恒星，多分布在银盘的旋臂附近，星族II是一些年老的恒星，多聚集在银核及银晕中。
在银河系里，既有许多如巨星、矮星、变星等单个出现的恒星，也有许多成双成对出现的恒星双星。 除双星外，银河系中还可看到由两颗以上的恒星组成的聚星。 如双子座的北河二是六合星，半人马座的南门二是三合星。 由 10个以上的恒星组成的星团也是银河系里的重要成员。
夏日夜空，繁星闪烁，不禁使人陷入对宇宙的遐想之中。 20世纪10~20年代，天文学家发现远星系光谱线的频率随着它离我们距离的远近而有规律地变比，即谱线红移。 1929年哈勃总结出谱线红移的规律是：对遥远星系，红移量与星系离我们的距离成正比，比例系数H叫哈勃常数，这红移叫宇宙学红移。 此后，在红外及整个电磁波波段都观测到了这个规律。 它被解释为是由星系系统地向远离我们的方向运动时的多普勒效应产主的。 这就像火车远离我们行驶时汽笛的声调（即频率）比静止不动时的声调更低一样，由此得出星系都在做远离我们的运动，离我们越远运动速度越快的结论。 这就好像是掺有葡萄干的面包在烤箱中膨胀起来一样。 这个模型叫宇宙膨胀模型或大爆炸模型。 近年来在宇宙膨胀的基础上又提出了爆胀宇宙等多种改进模型。
从宇宙膨胀的观点出发，利用哈勃公式反推到过去宇宙中所有天体应该聚集于一点，由于某种原因在它内部产生了"大爆炸"。 诞生了现在的宇宙，从而得出了时间是有开端，空间是有限的结论。 宇宙从大爆炸到现在究竟经过了多少时间，即宇宙的年龄是多少，这取决于哈勃常数H的大小。 最初哈勃常数仅500（公里/秒/百万秒差距），这样算出的宇宙年龄比地球的45亿年的年龄小很多。 以后改为50~100之间。 若取100，宇宙的年龄只有100亿年，而银河系的球状星团的年龄是150亿年，矛盾很大。 若取50，宇宙年龄为200亿年，矛盾不那么明显，因此被大爆炸宇宙论者所赞同，但在观测上，这个数值有些勉强。 究竟是多少，一直没有定论。 近年来用哈勃太空望远镜观测的结果倾向于取80。 这样算出的年龄为120亿年，矛盾还很明显。 宇宙将来是一直膨胀下去还是又收缩回来，这要取决于宇宙的平均密度。 而宇宙平均密度究竟是多少目前还不能确定，因为观测的距离越远，平均密度越小，下限有没有还不能确定。 1965年发现了宇宙空间的2.7K微波背景辐射，被大爆炸论者解释为大爆炸时期的光经过上百亿年后的遗迹，是大爆炸宇宙的一大证据，但这种解释并不是唯一的，因为宇宙空间中充满介质，2.7K微波背景辐射具有黑体辐射的性质，可以解释为宇宙空间中介质发出的温度是2.7K的热辐射。
仔细分析起来，问题可能出在将光谱线的红移都解释为星系运动的多普勒效应上。 过去，人们曾用多普勒效应解释了银河系内恒星的光谱线移动，从而成功地确定了星系内存在自转现象。 但现在天文观测中却发现一些红移现象，若用运动的多普勒效应解释就存在许多困难，这促使人们考虑到必然还有其他机制能产生红移.
重力就是万有引力。 万有引力的适用范围远远地超过了地球本身，它适用于宇宙中的任何天体，包括太阳、月球、星星和地球。
在远离地球的太空中，重力会大大减弱，在足够远的距离上，地球的引力可以忽略不计。 但宇宙中不只一个天体，众多天体的引力会形成一个引力场。 因此，太空不会是失重环境。 当然，就局部地区来说，如在地月系统中，只考虑地球与月球的引力，在地球与月球之间的某些点上，地球与月球的引力相互抵消，重力为零。 在日地之间也有引力平衡点。 绕地球飞行的载人飞船，离地面一般只有几百千米，那里的太空当然不会是零重力环境，即使在36000千米高空绕地球飞行的航天器，其周围太空也不会是零重力，而只能是轻重力，即重力比地球表面上小（几乎可以忽略不计）。 （资料摘自网络）
据国外媒体报道，“哈勃”空间望远镜日前再获重要发现--观测到了迄今为止宇宙中最大且最重的恒星。
这颗超级恒星的直径超过太阳的114倍，是一个双星系统的一部分--其“同伴”的要小的多。 该恒星的质量为太阳的150倍。
专家们支持，这是人类历史上首次观测到如此巨大的恒星系统。 按照目前流行的理论，恒星的质量很难超过太阳的100倍。
此前发现的最大恒星的质量为太阳的83倍。 新恒星现在已被命名为a1。
其位于ngc 3603星系团的中心区域，距离地球有20万光年之遥。 a1的“同伴”也不可小视--其质量为太阳的84倍。
天文学家们表示，他们是通过观测两颗巨型恒星的运行轨道“称”出a1的质量的。 需要指出的是，按照现有理论，恒星的极限质量为太阳的150倍，超过这一限度，恒星将应太不稳定而无法存在。
科学家们同时指出，在宇宙早期曾存在过一些质量超过太阳数百倍的恒星，但这需要特定的条件--早期恒星中只包含有氢和氦两种元素。 另外，不久前英国天文物理学家还发现了迄今为止温度最低的恒星。
该天体在各方面的参数上都毫无疑问地属于恒星之列，但其表面温度却仅为太阳的十分之一。 科学家们表示，这一奇特天体是最为“寒冷”的褐矮星--这类天体是一种“发育不全”的恒星，由于自身质量不足，它们的内部无法创造出导致热核聚变的足够温度。
英国媒体报道称，目前这一奇特的天体已被命名为j0034-00。 据科学家们计算，该恒星的表面温度只有大约430摄氏度--这一温度对于一颗恒星来说实在是太低了。
研究人员指出，j0034-00是已知恒星中温度最低的一颗。 专家们表示，j0034-00是为数不多的、连接大型气态行星与最小型恒星的过渡环节。
来自伦敦皇家学院的斯蒂夫·沃伦博士表示“从物理学上讲，褐矮星和大型的气态行星都属于同一类。 但与此同时，要发现这类行星却要复杂得多。 ”
据悉，j0034-00号恒星位于鲸鱼座。 就其他方面来说，j0034-00是一颗“货真价实”的恒星：其质量为木星的15-30倍，但两者直径却相差无几。
之所以能成功发现这一天体，还要感谢部署在夏威夷的ukirt红外天文望远镜。 科学家们同时也承认，j0034-00的发现是非常偶然的--研究人员借助4个不同的过滤器拍摄了2000余幅照片。
起初，专家们还曾对类星体进行过研究。 参与此项研究的丹尼尔·莫特洛克表示：“虽然非常奇怪，虽然该天体与地球的距离仅为类星体与地球距离的数十亿分之一，但要观测它却更为困难。 ”
近期，科学家们还将借助性能更为强大的望远镜确定其他与j0034-00相似、与地球距离不超过50光年的低温恒星。
如今，大爆炸理论越来越多地以一些假设，一些从未被实证观察的东西作为自己的论据：暴胀、暗物质和暗能量等就是其中最令人震惊的一些例子。
没有这些东西，我们就会发现，在实际的天文学观测和大爆炸理论的预言之间存在着直接的矛盾。 这种不断求助于新的假设来填补理论与实现之间鸿沟的做法，在物理学的任何其他领域中都是不可能被接受的。
这至少反映出这一来历不明的理论在有效性方面是存在着严重问题的。 然而，没能这些牵强的因素，大爆炸理论就无法生存。
离开了暴胀之类的假设，大爆炸理论就无法解释实际观测中发现的同质的、各向同怀的宇宙背景辐射。 因为那样的话，它就无法解释宇宙中相距遥远的各部分何以会有着相同的温度并发出同量的微波辐射。
离开了那种与我们20多年来辛苦努力在地球上观察到所有物质都格格不入的所谓暗物质，大爆炸理论的预言与宇宙中实际的物质密度就完全是矛盾的。 暴胀所需的密度是核聚变所需的20倍，这也许可以作为大爆炸理论中较轻元素来源的一个理论解释吧。
而离开了暗能量，根据大爆炸理论计算出来的宇宙年龄就只有80亿年，这甚至比我们所在的这个星系中许多恒星的年龄还要小几十亿岁。 更重要的是，大爆炸理论从来没有任何量化的预言得到过实际观测的验证。
该理论捍卫者们所宣称的成功，统统归功于它擅长在事后迎合实际观测的结果，它不断地在增补可调整的参数，就像托勒玫（Ptol m e）的地心说总是需要借助本轮和均轮来自圆其说一样，其实，大爆炸论并不是理解宇宙历史的唯一方式。 ‘等离子宇宙论‘和’稳恒态宇宙模型论'都是对这样一个持续演化着的宇宙的假设，它们认为宇宙既无始也无终。
这些模型，以及其他一些观点，也都能解释宇宙的基本现象，如较轻元素在宇宙中所占的比重、宇宙背景辐射以及遥远星系谱线红移量随着距离增加等问题，它们的一些预言还甚至得到过实际观测的验证，而这是大爆炸理论从未做到过的。 大爆炸论的支持者们强辩说这些理论不能解释观测到的所有天文现象。
但这并没有什么奇怪的，因为它们的发展严重缺乏经费的支持。 实际上，直到今天，这样一些疑问和替代理论都还不能被拿出来进行自由的辩论和检验。
绝大多数的研讨会都在随波逐流，并不允许研究者们进行完全公开的观点交流。 理查德·费曼（Richard Feynman）说过，‘科学就是怀疑的文化’，而在今天的宇宙学领域，怀疑和异见得不到容忍，年轻学者们即使对大爆炸这一标准模型有任何否定的想法也不敢表达。
怀疑大爆炸论的学者如果把自己的疑问说出来就会失去经费资助。 连实际的观测结果也要被筛选，要依据其能否支持大爆炸理论的标准来筛选。
这样一来，所有不合标准的数据，比如谱线红移、锂元素和氦元素在宇宙中所占的比例、星系的分布等，都被忽视甚至歪曲。 这反映出了一种日益膨胀的教条主义，完全不合乎自由的科学研究精神。
如今在宇宙学研究领域，几乎所有的经费和实验资源都被分配给以大爆炸理论为课题的项目。 科研经费来源有限，而所有主管经费分配的评审委员会都被大爆炸论的支持者们把持着。
结果就造成了大爆炸理论掌握该领域的全面主导地位，这一局面与该理论在科学上的有效性毫无关系。 只资助从属于大爆炸论的课题，这种做法抹杀了科学方法的一个基本原则：就是必须持续不断地用实际观察来对理论加以检验的原则。
这样一种束缚使任何探讨都无法进行，也使任何研究都无法进行，为了治疗这一顽症，我们呼吁资助宇宙学研究的机构将相当部分的经费留给那些替代性理论的研究课题，留给那些与大爆炸理论存在矛盾的实证观测。 为避免经费分配不公的问题，掌管经费分配的评审委员会可以由非宇宙学领域的天文学家和物理学家组成。
将经费公平地分配给针对大爆炸理论有效性进行的研究项目，以及其替代性理论的研究项目，这将能使我们以科学的方式找到关于宇宙历史演变的最可信的模型。 [编辑本段] 根据大爆炸理论，星系连同其它所有的恒星和行星都产生于一个所谓有的奇异点。
这个奇异点中集中了所有宇宙最原始的物质。 而科学家们对这一奇异点物理参数的评估则是：温度为10^31 K，潜藏的能量密度为10^98 尔格/立方厘米（作为比较，恒星内部最高温度为10^8 K，而中子星的物质密度为10^15 克/立方厘米）。
我们很难想像，处于奇异点时期的宇宙到底是什么样。 今天流行的宇宙超级结构理论认为，大爆炸后形成的微型黑洞遍及整个宇宙。
这些黑洞的体积还没有一个原子核大，但其质量却相当于一个小行星。 不久前还有信息称，美国宇航局计划于2007年发射一个高功率X射线望远镜GLAST。
按照天文物理学家们的计算，该望远镜的敏感度足以发现微型黑洞的波动。 宇宙超级结构理论将最终得到实验证实。
“大爆炸”理论最大的缺陷就是无法回答大爆炸之前这一奇异的点来源于何方？大爆炸理论存在了100多年了，但令人惊讶的是，这一理论的发展将把人们对宇宙诞生和灭亡的认识不可避免地引向神创说。 并不奇怪，教皇约安-帕维尔二世早就在其书信中称当代的宇宙论与《圣经》中的论述不谋而合。
解释
在多元化的汉语中，“宇”代表上下四方，即所有的空间，“宙”代表古往今来，即所有的时间，“宇”：无限空间，“宙”：无限时间。 所以“宇宙”这个词有“所有的时间和空间”的意思。 把“宇宙”的概念与时间和空间联系在一起，体现了我国古代人民的独特智慧。 “宇宙”一词，最早出自《庄子》这本书，“宇”代指的是一切的空间，包括东，南，西，北等一切地点，是无边无际的；“宙”代指的是一切的时间，包括过去，现在等，是无始无终的。 宇宙是万物的总称，是时间和空间的统一。 宇宙是物质世界，不依赖于人的意志而客观存在，并处于不断运动和发展中。 宇宙是多样又统一的，它包括一切，是所有时间和空间的统一体，没有时间和空间就没有一切。 所以它包含了全部。
发展轨迹
宇宙的形状现在
宇宙大爆炸（5张）还是未知的，人类在大胆想象。 有的人说宇宙其实是一个类似人的这样一种生物的一个小细胞，而也有人说宇宙是一种拥有比人类更高智的电脑慧生物所制造出来的一个程序或是一个小小的原件，或者宇宙是无形的。 根据大爆炸理论，宇宙的发展史可表示为一个右端开放的封闭曲面体，如右图。 左端中心为爆炸奇点，向右延伸137亿年，到达我们现在这个开口部。 从左往右依次为：奇点、40万年的初期膨胀、近4亿年的黑暗期、出现恒星、星系和行星发展期、含有暗物质与暗能量的加速膨胀期。 为什么宇宙的星球都是圆的？ 宇宙那么大，为什么星球都是圆的，或者椭圆.在宇宙中由于摩擦力几乎不存在，因此，物体之间只要有一丝力就会互相影响、互相吸引。 我们可以先假设一下，一些不规则的物体，它们分别互相吸引，并且逐渐靠近，由于质量越大、重力（引力）也就会越大，因此，当它们积聚到一定程度时，质量变的越大，导致了重力越大。 这些物质
绚烂的宇宙（40张）就会不断的向内‘挤’（也叫坍缩）。 由于中心点对外面的影响是呈现均匀分布的。 所以，当物质分布不均匀时也会互相‘调节’，相互渗透。 使得这些物质分布的较为均匀，然后在加上中心对外引力是等效的，就造成了这些物质都呈相同的速率向内坍缩。 就使得最后形成的物质为类球体。 我们的宇宙不是单一的，在宇宙外还有很多很多的宇宙，因为宇宙的外面也是无限大的，在无限大的地方不可能什么也不存在，所以还有更多的宇宙存在，在众多的宇宙中，他们也存在像人类一样微妙的变化，相互吸引，相互排斥，我们的宇宙可能是子宇宙，也可能 是母宇宙，我们的宇宙存在少量的物质，那就是暗物质，它来自另一个宇宙的融合物质，我们的宇宙与另一个宇宙终将灭亡，最后只剩下一个极小的宇宙，刚出生的宇宙。 宇宙与宇宙之间存在黑洞之类的物质，它们之间相互吸引，相互排斥。
编辑本段年龄
年龄定义
宇宙年龄定义：宇宙年龄（age of universe）宇宙从某个特定时刻到现在地时间间隔。 对于某些宇宙模 自然颜色下的土星
型，如牛顿宇宙模型、等级模型、稳恒态模型等，宇宙年龄没有意义。 在通常的演化的宇宙模型里，宇宙年龄指宇宙标度因子为零起到现在时刻的时间间隔。 通常，哈勃年龄为宇宙年龄的上限，可以作为宇宙年龄的某种度量。
年龄推算
宇宙年龄约为137.5亿年
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