关于小灯塔宇宙知识10

1.关于太空,宇宙的知识

太空灯塔——中子星

1967年，天文学家偶然接收到一种奇怪的电波。这种电波每隔1—2秒发射一次，就像人的脉搏跳动一样。人们曾一度把它当成是宇宙人的呼叫，轰动一时。后来，英国科学家休伊什终于弄清了这种奇怪的电波，原来来自一种前所未知的特殊恒星，即脉冲星。这一新发现使休伊什获得了1974年的诺贝尔奖。到目前为止，已发现的脉冲星已超过300个，它们都在银河系内。蟹状星云的中心就有一颗脉冲星。

脉冲星是本世纪60年代四大天文发现之一 （其他三个是：类星体、星际有机分子、宇宙3K微波辐射）。因为它不停地发出无线电脉冲，而且两个脉冲之间的间隔（脉冲周期）十分稳定，准确度可以与原子钟媲美。各种脉冲星的周期不同，长的可达3.7秒，短的只有0.033秒。

脉冲星就是快速自转的中子星。中子星很小，一般直径只有10千米，质量却和太阳差不多，是一种密度比白矮星还高的超密度恒星。

中子星的前身一般是一颗质量比太阳大的恒星。它在爆发坍缩过程中产生的巨大压力，使它的物质结构发生巨大的变化。在这种情况下，不仅原子的外壳被压破了，而且连原子核也被压破了。原子核中的质子和中子便被挤出来，质子和电子挤到一起又结合成中子。最后，所有的中子挤在一起，形成了中子星。显然，中子星的密度，即使是由原子核所组成的白矮星也无法和它相比。在中子星上，每立方厘米物质足足有10亿吨重。

当恒星收缩为中子星后，自转就会加快，能达到每秒几圈到几十圈。同时，收缩使中子星成为一块极强的“磁铁”，这块“磁铁”在它的某一部分向外发射出电波。当它快速自转时，就像灯塔上的探照灯那样，有规律地不断向地球扫射电波。当发射电波的那部分对着地球时，我们就收到电波；当这部分随着星体的转动而偏转时，我们就收不到电波。所以，我们收到的电波是间歇的。这种现象又称为“灯塔效应”。

中子星的能量辐射是太阳的100万倍。按照目前世界上的用电情况.它在一秒钟内辐射的总能量若全部转化为电能，就够我们地球用上几十亿年。

中子星并不是恒星的最终状态，它还要进一步演化。由于它温度很高，能量消耗也很快，因此，它的寿命只有几亿年。当它的能量消耗完以后，中子星将变成不发光的黑矮星。

2.【宇宙知识】

让 梦 飞 起 来 宇宙知识——宇宙自然选择学说简介宇宙知识——宇宙自然选择学说简介为什么宇宙会是我们观测到的这副样子？为什么它具有目前已测知的那些基本常数值？80年代初，在宇宙创生大爆炸框架下发展了目前最流行的暴胀宇宙模型：宇宙在大爆炸后不到1秒的时间里膨胀了大约10-30倍，大约和橘子一般大小，然后开始以较稳定的膨胀速率，直到现在，大约150亿年，成为目前的样子.在这个过程中，物质“疙瘩”逐步形成了星系、恒星以及生命.这个模型暴胀期的长短是个关键.若稍短，物质为充分散开，原生宇宙就有重新坍缩为起点；若稍长，原生宇宙的物质则过于分散，形不成星系和恒星，自然也就不会出现生命和人类.因此出现了暴胀为何如此精确的问题，按照现行的物理学基本定律，大爆炸产生的宇宙其“自然尺寸”应该只有亚原子大小，即普克郎长度10 ^-35量级，而这样的宇宙是短命的.前苏联科学家林德提出“自我增殖的宇宙”概念——“最有可能的是，我们正在研究的宇宙是由早期的若干宇宙所形成的.”1987年霍金进一步提出了“婴儿宇宙”模型，两个大宇宙通过一个细“管子”连接起来，这个细管子称为“虫洞”，大宇宙为母宇宙，可能存在着从母宇宙分岔出去的另一端是自由的虫洞，这样的管子成为子宇宙、婴儿宇宙.就是说除了我们生存的宇宙之外还可能存在着众多的由虫洞连接起来的其他宇宙.1992年，萨莫林在前人基础上提出了宇宙自然选择学说.母宇宙是空间闭合的，犹如一个黑洞，该黑洞在生存了一段时间后坍缩为一个奇点，奇点又会反弹爆炸膨胀为新的下一代宇宙.这个学说的要点是，子宇宙中的物理常数较之母宇宙的物理常数会有小的、或强或弱的随机变异，新生的婴儿宇宙在再次坍缩成奇点前能膨胀到几倍普克郎长度大小，随机变异的物理常数有可能允许小小的暴胀，子宇宙可变的较大，当它足够大时，可分隔为两个或更多的不同区域，每个区域又坍缩为一个新的奇点，新奇点又触发下一代的子宇宙，如此时代相传，有的小宇宙重又坍缩，有的具有某些基本常数值的宇宙能更有效的产生许多黑洞，从而较具有其他某些基本常数值的宇宙留下更多的后代，借用生物进化论的术语，它们是被“自然选择”下来的，经“选择”作用，产生越来越多的黑洞，也就形成了更多的宇宙.如果宇宙确是由以前的宇宙世代经过这种“自然选择”而产生的话，那么应该预期我们生存在其中的宇宙会具有所观测到的样子并正好具有目前测知的基本常数值.这个学说的另一要点是关于恒星的存在.在许多情况下，恒星是黑洞的前身.在气体和尘埃云中，恒星仍在形成.在碳尘埃微粒表面进行着的化学反应使气体冷却并促使气云坍缩.但碳尘埃粒子是从那里来的呢？斯莫林指出碳元素是由核聚变反应产生的这一情况只有在质子的质量稍大于中子的质量时才会发生，如果两者质量之差比氦核的结合能大的多，则质子和中子不可能粘在一起形成氦核，没有氦，聚变反应链在第一阶段便终止了，根本形不成更重的元素，从而使恒星将少得多，自然也不会有多少黑洞，因此在任何一个宇宙中，若其中质子与中子的质量相差较大，将只能产生很少的宇宙，也就没有什么“选择”的余地了.。

3.关于宇宙的小知识

宇宙是由空间、时间、物质和能量，所百构成的统一体。是一切空间和时间的总合。宇宙大约是由4%的普通物质，23%的暗物质和度73%的暗能量构成。

宇宙有始而无终，这是英国著名理论物理学家斯蒂芬·霍金对宇宙的起问源和归宿问题提出的最新答解释。

目前普遍认可的宇宙诞生学说是所谓的”大爆炸”理论，它认为宇宙专发端于属距今约120亿年之前的大爆炸，大爆炸形成了时间、空间和物质。但大爆炸之前宇宙的图景如何，天文学家们至今莫衷一是。

4.有关太空小知识10字数

宇宙就是一座黑暗森林，每个文明都是带枪的猎人，像幽灵般潜行于林间，2113轻轻拨开挡路的树枝，竭力不让脚步发出一点儿声音，连呼吸都小心翼翼他必须5261小心，因为林中到处都有与他一样潜行的猎人。

如果4102他发现了别的生命，不管是不是猎人，不管是天使还是魔鬼，不管是娇嫩的婴儿还1653是步履蹒跚的老人，也不管是天仙般的少女还是天神般的男神，能做的只有一件事：开枪消灭内之？在这片森林中，他人就是地狱，就是永恒的威胁，任何暴露自己存在的生命都将很快被消灭。这就是宇宙文明容的图景，这就是对费米悖论的解释。

5.查询宇宙知识

摘自《时间简史》

暴涨的思想还能解释为何宇宙存在这么多物质。在我们能观察到的宇宙里大体有1亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿（1后面跟80个0）个粒子。它们从何而来？答案是，在量子理论中，粒子可以从粒子/反粒子对的形式由能量中创生出来。但这只不过引起了能量从何而来的问题。答案是，宇宙的总能量刚好是零。宇宙的物质是由正能量构成的；然而，所有物质都由引力互相吸引。两块互相靠近的物质比两块分得很开的物质具有更少的能量，因为你必须消耗能量去克服把它们拉在一起的引力而将其分开。这样，在一定意义上，引力场具有负能量。在空间上大体一致的宇宙的情形中，人们可以证明，这个负的引力能刚好抵消了物质所代表的正能量，所以宇宙的总能量为零。

零的两倍仍为零。这样宇宙可以同时将其正的物质能和负的引力能加倍，而不破坏其能量的守恒。在宇宙的正常膨胀时，这并没有发生。这时当宇宙变大时，物质能量密度下降。然而，这种情形确实发生于暴涨时期。因为宇宙膨胀时，过冷态的能量密度保持不变：当宇宙体积加倍时，正物质能和负引力能都加倍，总能量保持为零。在暴涨相，宇宙的尺度增大了一个非常大的倍数。这样，可用以制造粒子的总能量变得非常大。正如固斯所说的：“都说没有免费午餐这件事，但是宇宙是最彻底的免费午餐。”

美国的太空网报道，经过艰苦的计算工作，天文学家发现宇宙超乎寻常的大，其长度至少为1560亿光年

因为这样一种结论，他们成了“球形宇宙论”的支持者。

宇宙的年龄大约是137亿年，可长度为什么是1560亿光年？宇宙的大小为什么是一个你从未听说过的数字？

他们的解释是这样的：宇宙的年龄大约是137亿年。光从最早已知的星系到达我们地球要穿行130亿年以上。因此我们可以假定宇宙的半径是137亿光年，那么整个宇宙的长度是宇宙半径的2倍，即274亿光年。但是自创生以来一直在不断的膨胀，并且理论学家相信宇宙起源于一个密度无限大的点。

美国蒙大拿州立大学的天体物理学家尼尔·科尼什教授解释说：“早期宇宙中光所穿行的距离随宇宙的膨胀而增大，就像银行中的复利一样。”他建议，可以想象宇宙从诞生后只有100万年的年龄。光穿行一年，所覆盖的距离1光年。他说：“那时宇宙的大小比现在小大约1000倍，因此1光年伸展到现在是1000光年。”所有距离加起来是780亿光年。他说，光还没有穿行那么远，“但是穿行137亿年到达我们地球的光子的起点到现在是780亿光年远。这是宇宙的半径，那么直径是1560亿光年。这只是基于光线返回时所用时间的95%，因此宇宙实际的长度可能会更长一些。

6.求一些关于宇宙的知识（要深的）

类星体类星体是20世纪60年代天文学的“四大发现”之一.这种天体在一般光学观测中只是一个光点，类似恒星.然而在分光观测中，它的谱线具有很大的红移，又不像恒星，因此称它为类星体.到1993年底，已确认7383个类星体.类星体的红移量之大，使天文学家大吃一惊，因为从红移量可以得到类星体远离我们而去的速度和它们与我们的距离.据观测，绝大多数类星体离开我们远去的每秒钟速度为几万公里、十几万公里，有的每秒则达到27万公里的“疯狂”速度，是光速的十分之九，运行最快的天体的“宝座”，非它莫属.计算结果表明，类星体是人类迄今为止观测到的最遥远的天体，大都在100亿光年以上.80年代初期，澳大利亚的天文学家观测到一个类星体，距离我们地球竟达200亿光年，这就是说，我们现在观测到的类星体的光是在200亿年以前发出的！这一下子把人类对宇宙认识范围（认识的宇宙边缘）扩大到200亿光年之遥.如果是这样，那么它们自身的能量比一般星系能量还大上千倍.然而令人惊讶的是，类星体的直径只有普通星系的十万分之一到百万分之一，还不到1光年，体积类似太阳，尽管个子如此的矮小，可它体内释放出来的能量却大的惊人，相当于200个星系能量的总和，或20万个太阳的能量总和.类星体因而荣获“宇宙灯塔”的雅称.体积不大又怎么能提供如此之强大的能量呢？按照普通的物理规律真有点难以想象.经过近二十年的研究，类星体不再是不可思议的了.专家指出，类星体可能是一个巨大的恒星或许多恒星发生爆炸，然后坍缩成巨大的引力场——黑洞时产生的天体，而黑洞就是它的能源.或者是超新星爆发喷射出来的气体和物质源源不断地流进正在形成的星系中心附近的黑洞的时候，黑洞就爆发成了一个类星体.伴随着进一步的爆发，它本身会变得特别明亮.。

7.收集五条简单的太空小知识

太空是高寒的环境，平均温度为零下270.3℃. 在太空中，各种天体也向外辐射电磁波，许多天体还向外辐射高能粒子，形成宇宙射线.如太阳有太阳电磁辐射，太阳宇宙线辐射和太阳风，太阳宇宙线辐射是太阳在发生耀斑爆发时向外发射的高能粒子，而太阳风则是由日冕吹出的高能等离子体流. 许多天体都有磁场，磁场俘获上述高能带电粒子，形成辐射很强的辐射带，如在地球的上空，就有内外两个辐射带.由此可见，太空还是一个强辐射环境. 太空还是一个高真空，微重力环境.重力仅为百分之一到十万分之一g (g-重力加速度) ，而人在地面上感受到的重力是1g.所以不穿太空服人类无法在太空生存。

8.关于宇宙的小知识

宇宙是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。

宇宙是物质世界，它处于不断的运动和发展中。 《淮南子.原道训》注：“四方上下曰宇，古往今来曰宙，以喻天地。”

即宇宙是天地万物的总称。 千百年来，科学家们一直在探寻宇宙是什么时候、如何形成的。

直到今天，科学家们才确信，宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。 在爆炸发生之前，宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起，并浓缩成很小的体积，温度极高，密度极大，之后发生了大爆炸。

大爆炸使物质四散出击，宇宙空间不断膨胀，温度也相应下降，后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命，都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐渐形成的。 然而，大爆炸而产生宇宙的理论尚不能确切地解释，“在所存物质和能量聚集在一点上”之前到底存在着什么东西？ “大爆炸理论”是伽莫夫于1946年创建的。

它是现代宇宙系中最有影响的一种学说，又称大爆炸宇宙学。与其他宇宙模型相比，它能说明较多的观测事实。

它的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里，宇宙体系并不是静止的，而是在不断地膨胀，使物质密度从密到稀地演化。

这一从热到冷、从密到稀的过程如同一次规模巨大的爆发。 根据大爆炸宇宙学的观点，大爆炸的整个过程是：在宇宙的早期，温度极高，在100亿度以上。

物质密度也相当大，整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。

但是因为整个体系在不断膨胀，结果温度很快下降。当温度降到10亿度左右时，中子开始失去自由存在的条件，它要么发生衰变，要么与质子结合成重氢、氦等元素；化学元素就是从这一时期开始形成的。

温度进一步下降到100万度后，早期形成化学元素的过程结束。 宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。

当温度降到几千度时，辐射减退，宇宙间主要是气态物质，气体逐渐凝聚成气云，再进一步形成各种各样的恒星体系，成为我们今天看到的宇宙。

9.宇宙科普知识 宇宙科普知识

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。

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