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图解科学入门宇宙的奥秘 1

目录 1

1章宇宙的起源与发展 1

●宇宙的起源 2

宇宙诞生于某一时刻，此前既不存在空间也不存在时间 2

●宇宙的发展 4

看着不断发展的范围，不久一切将不存在 4

由于宇宙空间本身的膨胀，所有的星系间的距离会越来越远 6

●哈勃定律 6

●宇宙的年龄 8

决定宇宙年龄的标准是哈勃常数，但仍不是很准确 8

●宇宙是怎样起源的 10

宇宙是突然之间产生的，还是根本就没有起源 10

●各种宇宙理论 12

以科学性的成果作为基础，客观性的宇宙理论在不断地发展 12

●3K微波辐射与宇宙大爆炸 14

3K微波辐射的发现证明了过去的宇宙是既小且又是高温的 14

在宇宙最初的三分钟，物质基本上被创造出来了 16

●物质的起源 16

●宇宙的膨胀 18

3K微波辐射一致的原因是初期加速膨胀专栏宇宙是闭合的还是开放的？ 20

2章星系的世界 22

●各种形状的星系 22

旋涡星系、棒状旋涡星系、椭圆星系、不规则星系 22

●哈勃分类的意义 24

创造出星系的气体的速度是决定星系形状的因素 24

从星系的中心部放射着膨胀的能量 26

●星系中心发生了什么？ 26

●什么是类星体？ 28

距离我们很遥远的在宇宙初期产生的天体 28

●星系的分布 30

星系的分布疏密不均，是呈泡沫状的 30

●星系团是很稳定的吗？ 32

宇宙中还有很多隐蔽的东西 32

●星系的碰撞 34

星系之间相互接近时，会由于相互的作用而变形专栏星系的诞生与进化 36

3章银河系的构造 36

天河是银河系内侧的样子 38

●天河是由恒星聚集而成的 38

●银河系的形状 40

从侧面看上去，星系是中间鼓出来的旋涡状 40

●球状星团 42

球状星团是100亿岁以上的老星团，疏散星团是年轻的天体 42

●银河系中心的距离 44

银河系的中心是在射手座方向，约25000光年的地方 44

星际气体的形状有多种，同时又在不停地变化 46

●银河系的气体 46

●银河系的旋转 48

旋转的星系的中心部像是唱片，外侧像是被洞穴吸入的水 48

●恒星的种类 50

恒星的金属量与恒星的分布和运动有关专栏银河系的进化 52

4章恒星的世界 52

●能够使恒星发光的能量 54

原子核反应使恒星发光 54

●恒星的距离 56

最近的恒星距离我们有4.3光年 56

红色低温恒星和蓝色高温恒星原本的亮度是不同的 58

●恒星的亮度与HR图 58

●星团与星云 60

从HR图的差别中可以了解星团年龄 60

●双星 62

通过对双星的观测，可以估计出恒星的质量 62

●变星 64

由于恒星的膨胀和收缩，其亮度也会有所变化 64

●新星与超新星 66

超新星是恒星一生中最后的大爆炸专栏脉冲星 68

5章从恒星的诞生到消失 68

气体的密度越高，恒星的诞生就会越快 70

●恒星诞生的导火线 70

●原始恒星的诞生 72

宇宙中的气体块随着收缩开始分裂，变成能够辐射出能量的恒星 72

●主序恒星 74

“原子炉”的恒温装置保证了主序恒星的稳定 74

●红巨星与恒星的半径 76

红色低温巨星与白色高温小恒星 76

●恒星的质量与进化 78

越重的恒星寿命越短 78

恒星的外层流出后，中心部会残留下白矮星 80

●行星状星云与白矮星 80

●中子星与黑洞 82

受到挤压后，恒星会阶段性地进行收缩专栏恒星的一生 84

6章活动的太阳 84

●呈圆盘状闪烁的太阳 86

太阳从中心到表面都是由气体构成的 86

●太阳表面的斑点、黑点 88

表面上“青春痘”多的时候，表明太阳的活动很活跃 88

●太阳的自转与磁场 90

磁力线延伸，忽然断裂后会产生黑子 90

太阳的中心部是巨大的原子炉 92

●太阳的能量 92

●能量的传递与太阳的中微子 94

中微子是观测太阳内部的透视照片 94

●太阳表面的活动性 96

太阳的表面有着各种不同构造 96

●日冕与太阳风 98

太阳风是吹向行星之间空间的太阳粒子专栏最新的太阳观测 100

7章观测行星系 100

从旋转的气体和尘埃的圆盘中，产生了八颗行星 102

●原始太阳系星云 102

由于微粒子的升温不同，形成了两种不同的类型 104

●类地行星与类木行星的形成差异 104

●水星与金星 106

大气层对环境的生成有很大的影响 106

●红色行星——火星 108

我们还没有放弃发现地外生命体的期望 108

●巨大的行星——木星与土星 110

很多恒星差一点就会成为太阳 110

标志牛顿力学的完成的行星 112

●天王星和海王星 112

●太阳系中最远的行星——冥王星 114

由于很遥远，所以还有很多谜底无法揭开专栏行星的自转 116

8章太阳系的微小天体 116

●太阳系的微小天体 118

太阳系的微小天体是揭开特异性诞生之谜的钥匙 118

●彗星是从哪里来的？ 120

彗星还保持着最初的样子 120

宇宙中有很多差一点就成为行星的小的行星 122

●各种各样的小行星 122

●具有各种外形的卫星 124

木卫一上有火山活动，土卫六上有大气层 124

●巨大行星的光环 126

光环的形成之谜至今尚未揭开 126

●行星之间尘埃的消失 128

使黄道发光的尘埃从哪里来 128

●通过陨石了解太阳系 130

9章谣远的地球以外的生命 132

小行星和陨石有相似性专栏小行星间的碰撞 132

●与宇宙人的通信 134

向超越哥伦布的大冒险出发 134

●从奥兹玛计划到旅行者号 136

只要有一线的希望，就要向宇宙空间发出信号 136

●太阳系以外还有行星系吗？ 138

在地球以外的行星上是否存在智慧生命 138

●金星、地球、火星的差异是怎样形成的？ 140

大气的不同导致行星环境的不同 140

太阳系中惟一的水行星 142

●地球以外还存在水行星吗？ 142

●是否存在第二个地球？ 144

相信第二个地球的存在，并在努力进行研究 144

●是否可以在恒星之间飞行？ 146

要想与第二颗地球交换信息，人类必须有很长的寿命专栏是否真的存在UFO？ 148

10章观看宇宙的眼睛 148

●无线电的发展 150

波长的扩展使从极低温到超高温情况下对天体的观测成为可能 150

从简单的照片到飞跃性的改进 152

●无线电天文学与X射线天文学的发展 152

●红外天文学 154

低温下宇宙的样子 154

●新的天文学 156

除了电磁波以外，从宇宙中还传送着其他信息 156

●大型的望远镜 158

最先进的光学望远镜 158

●载人飞船可以飞到哪里？ 160

对未知的领域充满期待地进行研究 160

●宇宙开发计划 162