宇宙生命之谜底问题,急!

作者&投稿:赏矿 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
问题:宇宙生命之谜~

我们说自古以来,我们住在地球上的人类就经常在想,除了我们住的这个地球以外,有没有另外一个地球?那么从天文学家的角度来说,找另外一个地球有相当大的难度。那么我们先看看,我们怎么去找另外一个地球?也就是说我们先看看人住的这个天堂是什么样,我们把地球的情况搞清楚以后,才有可能去想,真正去找另外一个地球。人能够生活在地球上,有这么几个主要的条件:一个条件,我们地球距离太阳非常合适,也不远也不近;太近也不行,太近离太阳太近了,把人烤焦了。太远也不行,所以离着太阳的距离要合适。第二点,这个自身的质量也合适,正好。如果说地球要是再重,特别重!那也很麻烦,我们人类自然就变得更重了,有一系列的问题,所以地球本身的重力正好也合适。还有一条,地球的化学组成也合适。目前地球的化学组成对于各方面来讲非常合适。

还有,我们这个地球还有个优点,大气的成分比较合适,这个大气成分也很重要,我们说大气下面还有臭氧层,还有电离层等等。那这些臭氧层、电离层既是我们地球的一个屏障,同时又保护地球。我们知道电离层还有用途,正好我们人类的通信什么的,可以通过电离层来反射。所以说这个大气非常合适,我们说地球整个条件还是不错的,非常适合人类生存。

那么我们不满足光生活在地球上,到外面去找,看看有没有其他的地方或者是说适合人类生存,或者是说人家那个地方还有更高级的生命。比我们人还先进,那也有可能。我们到外面去找,大家知道尽管这个科学发展这么快,但是要到外面去找一个“地球”,谈何容易!所以我们首先要找什么呢?看看我们太阳系里面有没有其他地方有生命,或者你有人,或者是人能住。我们到太阳系先找一找,所以我们第一步就到太阳系里去找,有没有另外的生命。那么太阳系里面有没有另外的生命呢?

这九大行星里面我们一个一个去找,各个行星我们都做了些探测,那么到目前为止有可能产生生命的行星是什么?是火星。火星上的条件相当恶劣,跟我们地球相比差多了。那上面沙尘暴很多,它的大气主要是二氧化碳。所以大概是不适合生命,包括生物、植物的生长。除了火星以外,太阳系里边其他的行星上有没有合适的条件呢?那么其他行星我们大部分都去看过了,看的结果呀,那都不好,那比火星差多了。虽然说火星差一点,别的就更差。有的连大气都没有,有的大气又太多,温度也非常恶劣,根本就不适合。可是有一个天体的行星,也就说它的“月球”很有意思。什么呢?最近在木星上发现了一个卫星很有意思,这是木星的一部分卫星,我们看到的,哪个卫星有意思呢?就这个木星旁边这个木卫二,这个卫星很有意思。有意思在什么地方呢?居然这个木卫二这个卫星,如果我们仔细去拍照它的话,它的颜色会有一些变化。不光颜色会有一些变化,而且它还有一些条纹。而且这个木卫二上面还有一些大气,这上面有可能有水。种种迹象表明,这个木卫二,如果说人要去生存,大约还有可能。因为有一个很重要的条件你得要有水,得有大气。所以这个地方还有点接近,所以很有意思。其他的卫星你连想都不要想,人要去生存根本是不可想像的。那么我们的结论是什么呢?就是说目前在太阳系里边,还没有找到真正意义的生命。不过这个太阳系就提供了什么呢?给我们提供了开发太阳系的空间。虽然我们没找到生命,但是这空间还不错。当然了,我们现在要考虑另外一个问题,什么问题呢?太阳系没有,不见得宇宙中没有。所以我们下一步就想,我们到宇宙中去找,看看外头有没有。

我们去找另外一个“地球”,看看能不能找到。这件事情在二十世纪的八十年代开始,就越来越引起人们的重视,特别是天文学家就开始重视,那么天文学家为什么重视呢?也是人类在重视,因为地球上的人生活水平各个方面都提高以后,都在想这个问题,有没有地外的文明?有没有外星人?特别是二十世纪八十年代的时候,又配合演了好多这种电影,所以说使得人们就在想这个问题。我们说国际天文学会也要考虑人们的需要,所以国际天文学会也专门成立了一个特别的委员会,这个委员会就是“寻找地外文明委员会”。天文学家真正去给你找一个,看看能不能找到另外一个“地球”。找另外一个“地球”,真是谈何容易!你们看看这是天空的一个局部地区的一个照片,真是茫茫大海,茫茫的星空,就这么一小块地方你们数数有多少个恒星?不计其数,太难找了。这怎么去找呢?那么,你们想想应该怎么找?所以我们找的话,你找恒星不行,因为每一个恒星就是一个“太阳”,这个太阳上面就不能居住人类。所以你要找什么呢?很简单,你要找那个恒星或者说那个太阳它周围怎么样呢?要有一个太阳系,至少有一个行星绕着它转,所以你的目的是这样。我不是去看一个一个的恒星,而是想法看看哪一个恒星有一个行星绕着它旋转,这个行星绕着恒星旋转,容易不容易找到呢?不太容易,我们说天上的星有双星,就是两个星在一起,跟人间一样,都是一对一对的。这个天上的双星也很多,双星容易找到。为什么呢?因为两个星都发光,所以天上的双星能找到。但是双星是两个太阳,而一个太阳和一个地球如果放在宇宙间就比较难找,原因是什么呢?地球不发光,所以我们找另外一个地球,首先一条就找那个恒星,它周围有一个行星系统,要找这样的恒星。怎么来搜寻呢?就是通过一个中间的天体,让它当一个引力体来看它后边的天体,这是一种方法。总之,天文学家绞尽脑汁想了不少方法来找另外可能存在生命的星球。

这个照片是这个意思,这是一个恒星,旁边还有恒星,这个恒星是非常非常弱,我们叫褐矮星。这是告诉你什么事情呢?就是说褐矮星将来有可能就不发光了,就是说这么暗弱的一个小的天体绕着这个恒星旋转,我们就可以拍下来。那么这就说明这个将来有可能演化成地球,是告诉你这个事情。有这个可能性,这是直接拍到的,很不容易,因为褐矮星的光非常非常暗,一般都拍不下来。

大家再看这个恒星,这个恒星本身我们不是很关心,我们关心的是什么呢?在这个恒星周围拍到了一个环,绕着这个恒星,这是真实的照片,这个环有多大呢?同样下面给了你一个比例尺,这是太阳系的大小。所以这个环正好和太阳系的大小差不多,所以我们就认为,这个环很可能就形成一个行星系统。这是另外一个跟刚才的意思是类似的,在恒星周围有气体环存在,这个气体环也可以和太阳系的大小相比,因此就有可能形成行星系统。这就是天文学家目前尽了这么大的努力,找到了这么多个证据来证明有可能有行星系统,但是你们可能还不满足,说你找了半天也不过就是找了什么呢?有可能有行星系统,有没有人呢?那就更难了。

这个是另外一个,这是一个想像的画。但是,这不是随便想的,这是根据这个恒星来想的,这个恒星离我们有多远呢?有九十光年,想的什么呢?就想像大概这个系统是这个样子,你们看看差不多,想像的跟太阳系差不多。这就是说在一个“月亮”上看这些大山,想像的就是“地球”。在一个“月亮”上看“地球”大概是这个样子,但这些我们确实不满足,我们想干什么呢?我们想来点真的,我们跟外边的高等文明或者说外星人我们能不能打个电话?我们接个信号看看有没有可能?这个接的结果呀,外星人给我们发来了信号。发了这么一个信号,“太空来信”。发了个信号,你们看一看,想像一下,这个信号还有点意思,什么意思啊?告诉你有两个人,而且这个还有一个行星系统,他们从哪儿来的呢?从这个行星上来的,从外星人那里接到的信号。不过我告诉你,这个信号你们不要太认真对待,有点假冒伪劣的嫌疑,有可能是天文学家在那儿想像的。因为我们接到太空的信号太多了,你可以任意地把它编译,可能是天文学家把它编译出来让你高兴一下,接到这么个信号。

那是我们想像的接到的信号,那我们能不能推测一下,到底我们的银河系里边,有多少高等生命,不管你接到信号也好,或者你们天文学家去看了,各种可能的行星系统最后你告诉我,究竟我们银河系里边有多少高等生命呢?这是银河系,这是我们的银河系,那么,这个地方呢,是我们太阳在银河系的位置。因为我们人生活在银河系里边,我们对银河系的情况不太了解,我们想像的银河系大概是是这个样子,所以我们叫做旋涡星系。就是中间有个核,外边有些旋臂,绕着中心在旋转。我们现在就估算一下,在银河系里到底有多少高等生命呢?这里面牵涉一个问题,什么问题呢?什么叫生命?当然了,这个生命情况不一样,我们自己在地球上很得意,觉得我们的生命不错了。但是实际上我们地球上这个生命呢,可能不见得是生命中的最高等的生命。我们才一个脑袋,两只手。人家可能是三头六臂,这怎么定义?什么叫高等文明?有人给了个定义,什么叫高等文明呢?它用能量来定义,我看有一定的道理。

不管怎么说,我们根据这个定义我们来看一看,有多少外星人,有一个公式叫绿岸公式。这是在美国的一个叫绿岸射电太天文台开了一个会,大家琢磨出一个公式所以叫绿岸公式。那你们想这个算起来容易不容易?确实不太容易,这个每一个数算起来很困难,只能来估算。那估算的结果是这样,我们把每一个数就取它最严格的条件,那么算出来呢,那么银河系里有多少个外星人的“太阳系”呢?条件最严格,有四十万个,所以相当可观。如果我们把条件适当放松一点,银河系里边有可能有五千万个太阳系。所以我们这个地球的人不要太骄傲。所以这个高等生命存在的几率还是相当可观的,但是真正找到它们,还要花一定的时间,不是那么很容易。那么不管怎么说,我们都在想办法,我们尽量去找他们。找到他们以后呢,可能对我们很友好,不像我们地球上人一样,自己和自己老打仗,人家外星人,你找一个文明程度高的,对我们非常友好,说不定还能帮助一把。我们地球上有些地方不尽如人意的地方请外星人帮帮忙,所以我们尽量去找,要找的话怎么办,要和外星人沟通。我们要想法去和外星人沟通,那沟通呢,无非是两方面的。一方面我们过去,去看看人家。一方面请人家过来,到我们这儿来看一看,我们去到人家那儿看过没有?历史上没有记载。真正说要到外星球去转一转,现在还可能性很小。那么反过来外星人到访过地球吗?大家很关心这个事情,到没到过地球上?这就是从宇宙飞船上,反过来看我们地球就是这个样子。那就是说外星人看我们的地球也是这个样子,也很有意思。因为它有大气在上面,所以看上去样子很好看,那外星人到没到过?到目前为止我们想到的,有到过的可能性大概就这几方面,我下边随便解释一下。

一种就是有不明飞行物,我想大家对这个早就听说了,可能是外星人来过。其他,像埃及的金字塔、英国的巨石阵、玛雅人的天文台,有可能有外星人的痕迹。这是埃及的金字塔,这个金字塔和外星人有没有关系?本来没有什么太多的关系,但是因为这个金字塔是什么年代造的?这是个谜。特别是据说有一个金字塔打开以后,很有意思,有什么意思呢?那里边法老不见了。就是那个木乃伊尸体不见了,可是周围的金银财宝一点都没少,所以就想,这肯定不是盗墓人盗的,如果盗墓人要盗首先盗金银财宝,所以想来想去可能是外星人到我们地球上来看一看,那会儿我们还没人,至少是人类文明程度还很低。一看有个金字塔,把里面那个木乃伊给拿走了,回去人家去研究研究,金银财宝人家都不要。这就是金字塔里边可能存在着外星人来过的可能性。还有,我不知道你们看过这个没有,这叫英国的巨石阵,这是从侧面看的。如果从俯视来看,巨石阵排列得非常有意思,那这个巨石阵从规模来讲,不见得比我们万里长城大。但是这个巨石阵非常地壮观,不光是壮观,这个巨石阵到底什么时候搞起来的?英国人都搞不清,没有任何记载。还有一个我不知道大家听说过没有,这个玛雅人的文化是了不起的。但是玛雅人的文化有一个非常遗憾的地方,后来突然玛雅人的文化就全消失了,留下一些文字我们现在也看不懂。只能猜测玛雅的文化,它的文字,可是它还居然留下了个天文台,所以我们就想像,玛雅人时代,说不定外星人来过,修了一个天文台,让大家来看。

这是说外星人访问过地球的可能性,当然你们可以想像,这些可能性也不是那么完全令人信服,只能说有可能吧,那么现在令人信服的,我们的想法就是派宇宙飞船出去。或者是呢,接受外星人真正发来的信息,派宇宙飞船容易不容易呢?当然很困难,我们说了登一次月都很困难,所以派宇宙飞船很难,在地球上面发一个人造卫星就是有相当的难度。如果发一个到月球上去的宇宙飞船,那就逃离开地球,那更难。但是我们现在要发呢,不光要是到月球上去,我们要发一个什么?脱离太阳系的,因此要求的发射速度要更大。一般来说,往往不能够直接发出去,我们中间还要有一个中间的“加油站”,比方说拿火星当中间的“接力站”,或者刚才说的拿木星的卫星当中间的“接力站”。但如果说坐我们目前的宇宙飞船出去,那不可思议,都几千年几万年才能过去,所以你要说真正到外面的星球上去看一看,那这个力气可不是一般的力气了,你要子孙万代接力下去才能走到。所以你必须把交通工具的能力要大大地提高,目前的话呢,那真得要特别勇敢了,一去那绝对是回不来了。

所以我们现在正在努力,那怎么办呢?我们去不了,我们可以发一些信号,这就是发出去的一个信号。目前发什么信号呢?我们在太空里面,茫茫太空里面,抛了一些个卫星,或者叫飞船,抛出去就不想让它回来了,让外星人拣到以后来推测我们地球。这是在飞船里面装了一块金的箔,这箔上面刻了一些个画。这个画也很有意思,就是说告诉人家外星人,你要拣到这块金箔以后呢,这是我们地球上的人。我们怎么来的呢?这是那个飞船,我们坐飞船过来的。这边呢是一个太阳,那太阳的光芒为什么是这个样子呢?这是告诉人家另外一个信息,什么信息呢?这是太阳,告诉离着银河系中心的距离。剩下的几个地方,是告诉人家一个很有意思的信息,什么信息呢?就是每一个线告诉你,离着一个我们叫中子星的距离,因为中子星能发射无线电信号,有脉冲的。就是说我们太阳周围有这么若干个中子星,你们要接到这个以后,按这个比例尺找我们太阳系周围的中子星,这样就可以了。当然还告诉你,我们上面最主要的是氢,等等。然后告诉,我们是在第几个行星上生活,发出去了。此外我们还在上面还弄了一些非常高级的录音带、录像带,把一些东西都刻到了上面。据说那个图画里面还有我们的万里长城,还有我们中国的音乐等等。可是到现在,还没有信息回来。什么时候收到这个信息?现在还不清楚。

总之我们人类正在努力尽量地去和外星人去沟通,我们想方设法找到外星人。不过最后我们想提一下,我们找到外星人的话,要和外星人友好相处,建立宇宙大家庭。我记得前几年有个电影叫《ET》,就是讲外星人的,外星人真来了。来了以后我们警察查户口,非要把人家抓起来不行。有个小孩很不错,帮忙把这个外星人从宇宙飞船就放走了。所以小孩的修养还不错,不能像警察似的,见了外星人就想跟人家打仗。总之现在天文学家也正在努力去找另外一个“地球”,找另外的高等生命。也希望在不久的未来能够有所突破,当然这个事情还是很难的,这需要我们几代人的努力
回答者:ni__po - 魔法师 四级 10-10 17:39

我们可能被外星生命包围


北京科技报

生命如何起源?地球之外的星球是否有生命存在?这是许多科学家一直在苦苦探索的问题。据澳大利亚广播公司报道,最近澳大利亚的研究人员披露了他们的最新研究成果,提出了“外星生命说”,地球上也许至今仍存在外星生命形式,我们每个人身上都存在外星生命成分。

科学家提出“外星生命说”,“外星人”也许就生活在我们中间。

当地球形成之初,由于各种物理的和化学的反应非常强烈,致使地球处在一种极其炽热的状态下,那里不可能有生命。后来随着地球的慢慢冷却和它得天独厚的天文位置及结构,生命便悄悄地演化出来。

可是除了地球之外,其他星球上是否也有生命存在?澳大利亚研究员保罗·戴维斯教授和查尔斯·林维瓦在最新一期的《天体生物学》刊物上提出了他们的新理论,寻找外星生命的踪迹不一定非得跑到其他星球,我们身边就可能有外星生命形式存在,“外星人”也许就生活在我们中间,但你不要以为它们的相貌是长着臭虫眼睛的怪兽。这些“外星人”只是体内携带着外星生命的基因而已。

来自外星球的微生物一起参与到地球生命演化过程中。

研究人员要讨论的外星生命很可能是原始微生物,这些微生物在40亿年以前开始出现。这个证据来自于科学家在澳大利亚发现的35亿年前的蓝绿藻化石。那些蓝绿藻形成了叠层石,它们是生活在太古时期(40亿至25亿年前)早期浅海的群居性生物。

虽然太古时期的环境和现在大不相同,当时的蓝绿藻和现生的蓝绿藻长得却相差无几,蓝绿藻在这几十亿年中的演化速率相当缓慢,可是为何它们却能够在地球形成之后的短短7亿年中,快速地从简单的化合物演化成最原始的生命形式?

从格陵兰岛的石头上发现的化学证据显示出生命可能在38亿年前就形成了,当时地球正遭受许多流星和巨大的小行星的袭击,这就是所谓的太古时期大撞击,来自外星球的微生物形态可能在那时已经从太空到达地球并一直悄无声息地同我们生存在一起,一起参与生命的演化。悉尼马奎尔大学澳大利亚太空生物学中心的戴维斯承认这种理论只是一种假说,但是他同时认为不能排除那个时候的某些微生物生存到现在的可能。

我们可能被各种外星微生物所包围却浑然不知。

戴维斯表示,统计数据表明,在其它与地球类似的行星上存在生命的可能性高达95%。他将这个数据用在对地球本身的推断上。他说:“我认为我们中间有外星生命的可能性是存在的。基本理论是,如果生命真如许多太空生物学家认为的那样容易形成,那么它在地球上的形成可能不只一次。”

戴维斯分析认为,从我们了解的关于地球生命的早期记录中,可以看出一旦条件适宜,生命的发生非常迅速。如果生命从地球开始,那么很容易就能推断出,地球本身多次出现生命的机会达95%,也许是一次,也许两次,三次。他补充说,小行星撞击地球可能导致一系列“生命试验”的终结,出现的生命可能被之后的不断撞击所消灭。但是一些微生物可能在大撞击中幸存下来,并在今天依然潜伏在地球表面以下,或在深海热水出口处,或在高高的大气层中,或在污染的湖泊中。当然,它们也可能生存在太阳轨道上,或许它们已经“入侵”了火星。

这些外星生命甚至就在我们的眼皮底下,但是和我们毫不相干,我们没有发现它们而已。他说:“我们已经拥有发现它们的技术,只是我们还没有去做。即使在最全面的微生物分析中,我们也很可能错过或丢弃外星微生物。”也许这些生物戴着各种面具,使它们没有暴露出来,也许它们正处于休眠状态,等待适当的条件出现后再苏醒过来。鉴于以上这些原因,我们可能被各种仍然存活的、休眠的或死去的外星微生物所包围,却浑然不知。

科学家推测每个人身上可能都有外星生命的成分。

我们的祖先和一些数十亿年前“造访”地球的外星生命形式之间可能交换过某些基因材料。因此我们应该想到一些选择性生化系统的残余可能已经变成现存生命体的组成部分。我们可以想象不同类型生命曾经出现过交换和混合现象。

在太古时期的最新发现中有一种生命类似细菌但却同细菌具有完全不同的基因结构,这表明“微生物世界还有许多隐藏的秘密,其中可能包括外星生命。我们的结论是外星生物可能仍然存在于今天的地球上,只不过我们还没有去积极寻找它们而已”。

“外星生命说”是科学家试图从另一个视角解释生命起源问题。

澳大利亚研究员威尔弗雷德·沃尔什在新南威尔士大学就外星生命的问题发表演讲时表示,戴维斯的理论不是没有可能。与人类历史比较起来,生命的形成似乎十分漫长,但与地球的形成比较起来,生命的形成就显得既轻松又意外。“外星生命说”有助于我们理解一旦条件具备,生命在地球上迅速繁衍开来的原因。沃尔什说:“为什么地球平静下来后,生命迅速出现?这当然有些奇怪。但无非有两个原因,生命要么是从地球上迅速起源的,要么来自地球以外的地方。”

现在科学界达成的一个共识是,生命出现在地球上的时间可能要比原先知道的早。地球在45亿年前形成,大约7亿年后地球上出现了生命,虽然这看似一段不短的时间,但却是生命起源的最快极限,生命的起源可能比科学家所能想象的快得太多。所以,尽管越来越多的科学家倾向于“化学进化论”,但仍有不少像戴维斯这样的科学家试图从另一个视角解释生命起源问题。

美国宇航局曾做过一些实验,把细菌带至外层空间测试它们对真空和辐射的忍受度,结果发现它们的孢子暴露在外太空后的几个月仍能生长,这揭示了生物在星球间传播的可能性。其它的证据还包括在陨石上发现的有机物等。然而,生命源自外星的说法只是把事情的发生地移出地球外,它并没有真正地解决生命起源的问题,生命来自于巧合,宇宙间数量巨大的星球环境
完全有能力提供这样的巧合,比如地球:
其上任意一处出现的原子碰撞能够被永远复制,任务就完成了;
2、生命是宇宙的必然,否则就没有宇宙,
因为他的存在将失去意义,哲学解释;
3、宇宙的规律人类并不完全知道,
比如生物和物质因为结构负责而无法人工合成,
星球星系因为太大同样无法人工合成,
他们之间精良的比例更是不知何人所为:
3飞米的核,3艾的原子,30微米的细胞,3米的房间,
300千米的不搓自圆的星球,3千万千米的恒星行星间隙,
0.3光年的晶太恒星系单元,3万光年的银河系旋臂密集区,
300亿光年的已知宇宙……
……

我们有能力制造房间,就完成了地球村的通讯,
生物细胞占领了地球表面,难道不能通讯地球;
原子占领了宇宙,难道也不能通讯宇宙;
原子核甚至占领了黑洞,难道比我们更低级!
错了!《勾股模型》发现了原子核的精美构造,
太完美太迷人了,被愚弄的人类不应该在目中无人,自高自大了!

中国闪烁软件为您服务,希望阁下能辩论成功。
悬赏分换取注册码,我们的飞行器《分数维空间》
(全球下载)可以带您找到外星人。 科学界仍需要在这方面不懈地探索。

10*宇宙生命之谜





一、教材说明

这篇课文介绍了科学家探索地球之外是否有生命存在的艰难历程,说明到目前为止,地球之外是否有生命存在,仍然是一个未解的谜。

课文从古代神话讲起,引出了“地球之外的太空中是否有生命存在”这个问题;接着概括地说明,从理论上猜测,地球绝不是有生命存在的唯一天体,但是至今尚未找到另外一颗有生命的星球;然后具体地介绍了科学家探索的历程(先研究了生命存在必须具备的条件;再根据这些条件对太阳系除地球之外的其他行星进行了分析,得出了太阳系中唯一有可能存在生命的星球是火星;然后利用宇宙飞船对火星作近距离的观测,又让宇宙飞船在火星登陆,进行了一系列的分析测试);最后说明,人们至今尚未在地球之外的太空中找到生命,但科学家仍然相信那里存在着生命,因此,地球之外是否有生命存在,仍然是一个谜。

选编这篇课文的主要意图,是通过阅读理解,学习科学家追求真知、不断探索的精神,激发学生爱科学、学科学、探索宇宙奥秘的兴趣,领悟作者采用分析、比较、排除的方法说明问题的表达方法。

科学家根据生命存在的条件探索火星的情况及其成果,是教学这篇课文的重点;学生对有关生命科学的理论、术语的理解是教学这篇课文的难点。

二、学习目标

1.认识“酶、碳、冥、磁”4个字。

2.正确、流利、有感情地朗读课文。

3.读懂课文,了解课文围绕“地球之外是否有生命存在”这一问题讲了些什么,培养爱科学、学科学的兴趣和探索未知的好奇心。

三、教学建议

1.课前,教师要了解银河系、太阳系、火星、生命科学等方面的知识,可制作有银河系、太阳系、火星图片的教学课件。学生可阅读《小学生十万个为什么》,了解与课文内容相关的知识,为理解课文内容作准备。

2.这是一篇介绍科学家探索宇宙生命的科普文章。教学时,教师要让学生进行充分的自学,然后组织学生交流学习收获,提出不明白的问题。在此基础上,师生共同进行梳理归纳,确定重点讨论的问题。

(1)天体上可能存在生命的条件。这个方面的内容写得比较详细,学生阅读理解后,教师引导学生用自己的话说一说。学生对这部分内容的理解,是学习其他内容的重要前提和基础。

(2)科学家探索火星上有无生命的情况及其结论。这是学习这篇课文的重点。教学时,先引导学生认真阅读课文,弄清科学家对火星探索的历程,然后再理解科学家经过观测分析得出的结论:“在火星上生命难以生存”“在飞船着陆的地区,火星表面没有生命存在”。组织学生讨论这个问题的时候,一定要让学生搞清楚,科学家一开始认为火星上有生命存在,是根据生命存在的条件作出的推测;后来得出的结论,是根据宇宙飞船探测到的事实作出的科学判断,从而培养学生科学的思维方法。

(3)地球之外的太空中到底有没有生命存在。这个问题课文没有作出明确的回答。教师要组织学生结合课文内容进行充分讨论,激发学生热爱科学、追求真知的兴趣。教学时,可引导学生从以下两个方面思考:一是科学家的探测只证明火星表面没有生命存在,而未探测出火星岩层中有无生命存在,科学家的疑问“生命物质是否会存在于火星的岩层之中呢?”明确告诉了我们这一点;二是科学家通过对落到地球上的一些陨石的分析,发现太空有有机分子存在,所以,科学家仍然相信“在太空中存在着生命”。因此,文章最后说“地球之外是否有生命存在,是人类一直探索的宇宙生命之谜”。

3.课后可组织学生开展一次语文实践活动。教师可布置学生搜集古今中外人类探索宇宙奥秘的文章、图片,以“宇宙的奥秘”为主题举办一次文章、图片展览,激发学生学科学、用科学的兴趣。

4.对课文中出现的科学术语,如对学生理解课文没有太大影响,教学时可不涉及;如对读懂课文有较大影响,或学生要求解释的,教师可做通俗的解说。

四、参考资料

银河系银河系包含几千亿颗星体,我们的太阳就是其中之一。银河系里大多数恒星集中在一个扁盘状的空间范围内,好像一个铁饼。扁盘密集部分的直径约为八万光年。太阳距离银河中心约三万光年。银河系有三个主要组成部分:银盘、银核和银晕。

太阳系太阳系是一个巨大的天体系统,主要包括太阳和围绕着太阳旋转的九大行星,60多颗围绕着不同行星运转的卫星,数以万计的小行星、彗星、流星体,以及行星际气体和尘埃物质。

火星火星是太阳系九大行星之一,按离太阳由近及远的次序为第四颗,它的体积在太阳系中居第七位。由于火星上的岩石、砂土和天空是红色或粉红色的,因此这颗行星又常被称作“红色的星球”。

蛋白质是一切生物细胞的重要组成部分。没有蛋白质,就没有生命。鸡蛋中的蛋白,是蛋白质的一种。牛肉、猪血、黄瓜、大豆、面粉中,都含有不同数量的蛋白质。在人体中,内脏、肌肉、血液、皮肤、骨骼、毛发中均含有蛋白质。

酶酶是生物体的细胞产生的有机胶状物质,由蛋白质组成。作用是加速有机体内进行的化学变化,如促进体内的氧化作用、消化作用等。

二氧化碳无色无臭的气体,空气中含量约为0�04%。动物呼吸时,吸入氧气,呼出二氧化碳;绿色植物进行光合作用时,放出氧气,吸入二氧化碳。

磁场传递物体间磁力作用的场。指南针指南就是地球磁场的作用。

臭氧层地球的外面包围的气体层,叫大气层。大气层分为对流层、平流层、中层、热层、外层等层次。平流层中臭氧集中的一层,叫臭氧层,距地面20—30公里。太阳射向地球的紫外线大部分被臭氧层吸收。臭氧层具有保护地球上的生物免遭紫外线过量辐射的作用。

紫外线波长比可见光短的电磁波。可使磷光和荧光物质发光,能透过空气,有杀菌能力,对眼睛有伤害作用。

宇宙线也叫宇宙射线。从宇宙空间辐射到地球上的射线。能量极大,穿透力比爱克斯射线和丙种射线更强。

宇宙的诞生

我们现在观察到的宇宙,其边界大约有100多亿光年。它由众多的星系所组成。地球是太阳系的一颗普通行星,而太阳系是银河系中一颗普通恒星。我们所观察到恒星、行星、慧星、星系等是怎么产生的呢?

宇宙学说认为,我们所观察到的宇宙,在其孕育的初期,集中于一个很小、温度极高、密度极大的原始火球。在150亿年到200亿年前,原始火球发生大爆炸,从此开始了我们所在的宇宙的诞生史。

宇宙原始大爆炸后0.01秒,宇宙的温度大约为1000亿度。物质存在的主要形式是电子、光子、中微子。以后,物质迅速扩散,温度迅速降低。大爆炸后1秒钟,下降到100亿度。大爆炸后14秒,温度约30亿度。35秒后,为3亿度,化学元素开始形成。温度不断下降,原子不断形成。宇宙间弥漫着气体云。他们在引力的作用下,形成恒星系统,恒星系统又经过漫长的演化,成为今天的宇宙。

物质现象的总和。广义上指无限多样、永恒发展的物质世界,狭义上指一定时代观测所及的最大天体系统。后者往往称作可观测宇宙、我们的宇宙,现在相当于天文学中的“总星系”。

2003年2月份,美国国家航空航天局曾向全世界公布他们有关宇宙年龄的研究成果。根据其公布的资料显示,宇宙年龄应该为137亿岁。2003年11月份,国际天体物理学研究小组宣称,宇宙的确切年龄应该是141亿岁。地球的形成大约是距今45亿年。

词源考察 在中国古籍中最早使用宇宙这个词的是《庄子·齐物论》。“宇”的含义包括各个方向,如东西南北的一切地点。“宙”包括过去、现在、白天、黑夜,即一切不同的具体时间。战国末期的尸佼说:“四方上下曰宇,往古来今曰宙。”“宇”指空间,“宙”指时间,“宇宙”就是时间和空间的统一。后来“宇宙”一词便被用来指整个客观实在世界。与宇宙相当的概念有“天地”、“乾坤”、“六合”等,但这些概念仅指宇宙的空间方面。《管子》的“宙合”一词,“宙”指时间,“合”(即“六合”)指空间,与“宇宙”概念最接近。

在西方,宇宙这个词在英语中叫cosmos,在俄语中叫кocMoc ,在德语中叫kosmos ,在法语中叫cosmos。它们都源自希腊语的κoσμoζ,古希腊人认为宇宙的创生乃是从浑沌中产生出秩序来,κoσμoζ其原意就是秩序。但在英语中更经常用来表示“宇宙”的词是universe。此词与universitas有关。在中世纪,人们把沿着同一方向朝同一目标共同行动的一群人称为universitas。在最广泛的意义上,universitas 又指一切现成的东西所构成的统一整体,那就是universe,即宇宙。universe和cosmos常常表示相同的意义,所不同的是,前者强调的是物质现象的总和,而后者则强调整体宇宙的结构或构造。

宇宙观念的发展 宇宙结构观念的发展 远古时代,人们对宇宙结构的认识处于十分幼稚的状态,他们通常按照自己的生活环境对宇宙的构造作了幼稚的推测。在中国西周时期,生活在华夏大地上的人们提出的早期盖天说认为,天穹像一口锅,倒扣在平坦的大地上;后来又发展为后期盖天说,认为大地的形状也是拱形的。公元前7世纪 ,巴比伦人认为,天和地都是拱形的,大地被海洋所环绕,而其中央则是高山。古埃及人把宇宙想象成以天为盒盖、大地为盒底的大盒子,大地的中央则是尼罗河。古印度人想象圆盘形的大地负在几只大象上,而象则站在巨大的龟背上,公元前7世纪末,古希腊的泰勒斯认为,大地是浮在水面上的巨大圆盘,上面笼罩着拱形的天穹。

最早认识到大地是球形的是古希腊人。公元前6世纪,毕达哥拉斯从美学观念出发,认为一切立体图形中最美的是球形,主张天体和我们所居住的大地都是球形的。这一观念为后来许多古希腊学者所继承,但直到1519~1522年,葡萄牙的F.麦哲伦率领探险队完成了第一次环球航行后 ,地球是球形的观念才最终证实。

公元2世纪,C.托勒密提出了一个完整的地心说。这一学说认为地球在宇宙的中央安然不动,月亮、太阳和诸行星以及最外层的恒星天都在以不同速度绕着地球旋转。为了说明行星视运动的不均匀性,他还认为行星在本轮上绕其中心转动,而本轮中心则沿均轮绕地球转动。地心说曾在欧洲流传了1000多年。1543年,N.哥白尼提出科学的日心说,认为太阳位于宇宙中心,而地球则是一颗沿圆轨道绕太阳公转的普通行星。1609年,J.开普勒揭示了地球和诸行星都在椭圆轨道上绕太阳公转,发展了哥白尼的日心说,同年,G.伽利略则率先用望远镜观测天空,用大量观测事实证实了日心说的正确性。1687年,I.牛顿提出了万有引力定律,深刻揭示了行星绕太阳运动的力学原因,使日心说有了牢固的力学基础。在这以后,人们逐渐建立起了科学的太阳系概念。

在哥白尼的宇宙图像中,恒星只是位于最外层恒星天上的光点。1584年,G.布鲁诺大胆取消了这层恒星天,认为恒星都是遥远的太阳。18世纪上半叶,由于E.哈雷对恒星自行的发展和J.布拉得雷对恒星遥远距离的科学估计,布鲁诺的推测得到了越来越多人的赞同。18世纪中叶,T.赖特、I.康德和J.H.朗伯推测说,布满全天的恒星和银河构成了一个巨大的天体系统。F.W.赫歇尔首创用取样统计的方法,用望远镜数出了天空中大量选定区域的星数以及亮星与暗星的比例,1785年首先获得了一幅扁而平、轮廓参差、太阳居中的银河系结构图,从而奠定了银河系概念的基础。在此后一个半世纪中,H.沙普利发现了太阳不在银河系中心、J.H.奥尔特发现了银河系的自转和旋臂,以及许多人对银河系直径、厚度的测定,科学的银河系概念才最终确立。

18世纪中叶,康德等人还提出,在整个宇宙中,存在着无数像我们的天体系统(指银河系)那样的天体系统。而当时看去呈云雾状的“星云”很可能正是这样的天体系统。此后经历了长达170年的曲折的探索历程,直到1924年,才由E.P.哈勃用造父视差法测仙女座大星云等的距离确认了河外星系的存在。

近半个世纪,人们通过对河外星系的研究,不仅已发现了星系团、超星系团等更高层次的天体系统,而且已使我们的视野扩展到远达200亿光年的宇宙深处。

宇宙演化观念的发展 在中国,早在西汉时期,《淮南子·俶真训》指出:“有始者,有未始有有始者,有未始有夫未始有有始者”,认为世界有它的开辟之时,有它的开辟以前的时期,也有它的开辟以前的以前的时期。《淮南子·天文训》中还具体勾画了世界从无形的物质状态到浑沌状态再到天地万物生成演变的过程。在古希腊,也存在着类似的见解。例如留基伯就提出,由于原子在空虚的空间中作旋涡运动,结果轻的物质逃逸到外部的虚空,而其余的物质则构成了球形的天体,从而形成了我们的世界。

太阳系概念确立以后,人们开始从科学的角度来探讨太阳系的起源。1644年,R.笛卡尔提出了太阳系起源的旋涡说;1745年,G.L.L.布丰提出了一个因大彗星与太阳掠碰导致形成行星系统的太阳系起源说;1755年和1796年,康德和拉普拉斯则各自提出了太阳系起源的星云说。现代探讨太阳系起源z的新星云说正是在康德-拉普拉斯星云说的基础上发展起来。

1911年,E.赫茨普龙建立了第一幅银河星团的颜色星等图;1913年,H.N.罗素则绘出了恒星的光谱-光度图,即赫罗图。罗素在获得此图后便提出了一个恒星从红巨星开始,先收缩进入主序,后沿主序下滑,最终成为红矮星的恒星演化学说。1924年 ,A.S.爱丁顿提出了恒星的质光关系;1937~1939年,C.F.魏茨泽克和贝特揭示了恒星的能源来自于氢聚变为氦的原子核反应。这两个发现导致了罗素理论被否定,并导致了科学的恒星演化理论的诞生。对于星系起源的研究,起步较迟,目前普遍认为,它是我们的宇宙开始形成的后期由原星系演化而来的。

1917年,A.阿尔伯特·爱因斯坦运用他刚创立的广义相对论建立了一个“静态、有限、无界”的宇宙模型,奠定了现代宇宙学的基础。1922年,G.D.弗里德曼发现,根据阿尔伯特·爱因斯坦的场方程,宇宙不一定是静态的,它可以是膨胀的,也可以是振荡的。前者对应于开放的宇宙,后者对应于闭合的宇宙。1927年,G.勒梅特也提出了一个膨胀宇宙模型.1929年 哈勃发现了星系红移与它的距离成正比,建立了著名的哈勃定律。这一发现是对膨胀宇宙模型的有力支持。20世纪中叶,G.伽莫夫等人提出了热大爆炸宇宙模型,他们还预言,根据这一模型,应能观测到宇宙空间目前残存着温度很低的背景辐射。1965年微波背景辐射的发现证实了伽莫夫等人的预言。从此,许多人把大爆炸宇宙模型看成标准宇宙模型。1980年,美国的古斯在热大爆炸宇宙模型的 基础上又进一步提出了暴涨宇宙模型。这一模型可以解释目前已知的大多数重要观测事实。

宇宙图景 当代天文学的研究成果表明,宇宙是有层次结构的、物质形态多样的、不断运动发展的天体系统。

层次结构 行星是最基本的天体系统。太阳系中共有八大行星:水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星。除水星和金星外,其他行星都有卫星绕其运转,地球有一个卫星 月球,土星的卫星最多,已确认的有17颗。行星 小行星 彗星和流星体都围绕中心天体太阳运转,构成太阳系。太阳占太阳系总质量的99.86%,其直径约140万千米,最大的行星木星的直径约14万千米。太阳系的大小约120亿千米。有证据表明,太阳系外也存在其他行星系统。2500亿颗类似太阳的恒星和星际物质构成更巨大的天体系统——银河系。银河系中大部分恒星和星际物质集中在一个扁球状的空间内,从侧面看很像一个“铁饼”,正面看去�则呈旋涡状。银河系的直径约10万光年,太阳位于银河系的一个旋臂中,距银心约3万光年。银河系外还有许多类似的天体系统,称为河外星系,常简称星系。现已观测到大约有10亿个。星系也聚集成大大小小的集团,叫星系团。平均而言,每个星系团约有百余个星系,直径达上千万光年。现已发现上万个星系团。包括银河系在内约40个星系构成的一个小星系团叫本星系群。若干星系团集聚在一起构成更大、更高一层次的天体系统叫超星系团。超星系团往往具有扁长的外形,其长径可达数亿光年。通常超星系团内只含有几个星系团,只有少数超星系团拥有几十个星系团。本星系群和其附近的约50个星系团构成的超星系团叫做本超星系团。目前天文观测范围已经扩展到200亿光年的广阔空间,它称为总星系。

多样性 天体千差万别,宇宙物质千姿百态。太阳系天体中,水星、金星表面温度约达700K,遥远的冥王星向日面的温度最高时也只有50K;金星表面笼罩着浓密的二氧化碳大气和硫酸云雾,气压约50个大气压,水星、火星表面大气却极其稀薄,水星的大气压甚至小于2×10-9毫巴;类地行星(水星、金星、火星)都有一个固体表面,类木行星却是一个流体行星;土星的平均密度为0.70克/厘米3,比水的密度还小,木星、天王星、海王星的平均密 度略大于水的密度,而水星、金星、地球等的密度则达到水的密度的5倍以上;多数行星都是顺向自转,而金星是逆向自转;地球表面生机盎然,其他行星则是空寂荒凉的世界。

太阳在恒星世界中是颗普遍而又典型的恒星。已经发现,有些红巨星的直径为太阳直径的几千倍。中子星直径只有太阳的几万分之一;超巨星的光度高达太阳光度的数百万倍,白矮星光度却不到太阳的几十万分之一。红超巨星的物质密度小到只有水的密度的百万分之一,而白矮星、中子星的密度分别可高达水的密度的十万倍和百万亿倍。太阳的表面温度约为6000K,O型星表面温度达30000K,而红外星的表面温度只有约600K。太阳的普遍磁场强度平均为1×10-4特斯拉,有些磁白矮星的磁场通常为几千、几万高斯(1高斯=10-4特斯拉),而脉冲星的磁场强度可高达十万亿高斯。有些恒星光度基本不变,有些恒星光度在不断变化,称变星。有的变星光度变化是有周期的,周期从1小时到几百天不等。有些变星的光度变化是突发性的,其中变化最剧烈的是新星和超新星,在几天内,其光度可增加几万倍甚至上亿倍。

恒星在空间常常聚集成双星或三五成群的聚星,它们可能占恒星总数的1/3。也有由几十、几百乃至几十万个恒星聚在一起的星团。宇宙物质除了以密集形式形成恒星、行星等之外,还以弥漫的形式形成星际物质。星际物质包括星际气体和尘埃,平均每立方厘米只有一个原子,其中高度密集的地方形成形状各异的各种星云。宇宙中除发出可见光的恒星、星云等天体外,还存在紫外天体、红外天体、X射线源、γ射线源以及射电源。

星系按形态可分为椭圆星系、旋涡星系、棒旋星系、透镜星系和不规则星系等类型。60年代又发现许多正在经历着爆炸过程或正在抛射巨量物质的河外天体,统称为活动星系,其中包括各种射电星系、塞佛特星系、N型星系、马卡良星系、蝎虎座BL型天体,以及类星体等等。许多星系核有规模巨大的活动:速度达几千千米/秒的气流,总能量达1055焦耳的能量输出,规模巨大的物质和粒子抛射,强烈的光变等等。在宇宙中有种种极端物理状态:超高温、超高压、超高密、超真空、超强磁场、超高速运动、超高速自转、超大尺度时间和空间、超流、超导等。为我们认识客观物质世界提供了理想的实验环境。

运动和发展 宇宙天体处于永恒的运动和发展之中,天体的运动形式多种多样,例如自转、各自的空间运动(本动)、绕系统中心的公转以及参与整个天体系统的运动等。月球一方面自转一方面围绕地球运转,同时又跟随地球一起围绕太阳运转。太阳一方面自转,一方面又向着武仙座方向以20千米/秒的速度运动,同时又带着整个太阳系以250千米/秒的速度绕银河系中心运转,运转一周约需2.2亿年。银河系也在自转,同时也有相对于邻近的星系的运动。本超星系团也可能在膨胀和自转。总星系也在膨胀。

现代天文学已经揭示了天体的起源和演化的历程。当代关于太阳系起源学说认为,太阳系很可能是50亿年前银河系中的一团尘埃气体云(原始太阳星云)由于引力收缩而逐渐形成的(见太阳系起源)。恒星是由星云产生的,它的一生经历了引力收缩阶段、主序阶段、红巨星阶段、晚期阶段和临终阶段。星系的起源和宇宙起源密切相关,流行的看法是:在宇宙发生热大爆炸后40万年,温度降到4000K,宇宙从辐射为主时期转化为物质为主时期,这时或由于密度涨落形成的引力不稳定性,或由于宇宙湍流的作用而逐步形成原星系,然后再演化为星系团和星系。热大爆炸宇宙模型描绘了我们的宇宙的起源和演化史:我们的宇宙起源于200亿年前的一次大爆炸,当时温度极高、密度极大。随着宇宙的膨胀,它经历了从热到冷、从密到稀、从辐射为主时期到物质为主时期的演变过程,直至10~20亿年前,才进入大规模形成星系的阶段,此后逐渐形成了我们当今看到的宇宙。1980年提出的暴涨宇宙模型则是热大爆炸宇宙模型的补充。它认为在宇宙极早期,在我们的宇宙诞生后约10-36秒的时候,它曾经历了一个暴涨阶段。

哲学分析 宇宙概念 有些宇宙学家认为,我们的宇宙是唯一的宇宙;大爆炸不是在宇宙空间的哪一点爆炸,而是整个宇宙自身的爆炸。但是,新提出的暴涨模型表明,我们的宇宙仅是整个暴涨区域的非常小的一部分,暴涨后的区域尺度要大于1026厘米,而那时我们的宇宙只有10厘米。还有可能这个暴涨区域是一个更大的始于无规则混沌状态的物质体系的一部分。这种情况恰如科学史上人类的认识从太阳系宇宙扩展到星系宇宙,再扩展到大尺度宇宙那样,今天的科学又正在努力把人类的认识进一步向某种探索中的“暴涨宇宙”、“无规则的混沌宇宙”推移。我们的宇宙不是唯一的宇宙,而是某种更大的物质体系的一部分,大爆炸不是整个宇宙自身的爆炸,而是那个更大物质体系的一部分的爆炸。因此,有必要区分哲学和自然科学两个不同层次的宇宙概念。哲学宇宙概念所反映的是无限多样、永恒发展的物质世界;自然科学宇宙概念所涉及的则是人类在一定时代观测所及的最大天体系统。两种宇宙概念之间的关系是一般和个别的关系。随着自然科学宇宙概念的发展,人们将逐步深化和接近对无限宇宙的认识。弄清两种宇宙概念的区别和联系,对于坚持马克思主义的宇宙无限论,反对宇宙有限论、神创论、机械论、不可知论、哲学代替论和取消论,都有积极意义。

宇宙的创生 有些宇宙学家认为,暴涨模型最彻底的改革也许是观测宇宙中所有的物质和能量从无中产生的观点,这种观点之所以在以前不能为人们接受,是因为存在着许多守恒定律,特别是重子数守恒和能量守恒。但随着大统一理论的发展,重子数有可能是不守恒的,而宇宙中的引力能可粗略地说是负的,并精确地抵消非引力能,总能量为零。因此就不存在已知的守恒律阻止观测宇宙从无中演化出来的问题。这种“无中生有”的观点在哲学上包括两个方面:①本体论方面。如果认为“无”是绝对的虚无,则是错误的。这不仅违反了人类已知的科学实践,而且也违反了暴涨模型本身。按照该模型,我们所研究的观测宇宙仅仅是整个暴涨区域的很小的一部分,在观测宇宙之外并不是绝对的“无”。现在观测宇宙的物质是从假真空状态释放出来的能量转化而来的,这种真空能恰恰是一种特殊的物质和能量形式,并不是创生于绝对的“无”。如果进一步说这种真空能起源于“无”,因而整个观测宇宙归根到底起源于“无”,那么这个“无”也只能是一种未知的物质和能量形式。②认识论和方法论方面。暴涨模型所涉及的宇宙概念是自然科学的宇宙概念。这个宇宙不论多么巨大,作为一个有限的物质体系 ,也有其产生、发展和灭亡的历史。暴涨模型把传统的大爆炸宇宙学与大统一理论结合起来,认为观测宇宙中的物质与能量形式不是永恒的,应研究它们的起源。它把“无”作为一种未知的物质和能量形式,把“无”和“有”作为一对逻辑范畴,探讨我们的宇宙如何从“无”——未知的物质和能量形式,转化为“有”——已知的物质和能量形式,这在认识论和方法论上有一定意义。

时空起源 有些人认为,时间和空间不是永恒的,而是从没有时间和没有空间的状态产生的。根据现有的物理理论,在小于10-43秒和10-33厘米的范围内,就没有一个“钟”和一把“尺子”能加以测量,因此时间和空间概念失效了,是一个没有时间和空间的物理世界。这种观点提出已知的时空形式有其适用的界限是完全正确的。正像历史上的牛顿时空观发展到相对论时空观那样,今天随着科学实践的发展也必然要求建立新的时空观。由于在大爆炸后10-43秒以内,广义相对论失效,必须考虑引力的量子效应,因此有些人试图通过时空的量子化的途径来探讨已知的时空形式的起源。这些工作都是有益的,但我们决不能因为人类时空观念的发展或者在现有的科学技术水平上无法度量新的时空形式,而否定作为物质存在形式的时间、空间的客观存在。

人和宇宙 从本世纪60年代开始,由于人择原理的提出和讨论,出现了人类存在和宇宙产生的关系问题。人择原理认为 ,可能存在许多具有不同物理参数和初始条件的宇宙,但只有物理参数和初始条件取特定值的宇宙才能演化出人类,因此我们只能看到一种允许人类存在的宇宙。人择原理用人类的存在去约束过去可能有的初始条件和物理定律,减少它们的任意性,使一些宇宙学现象得到解释,这在科学方法论上有一定的意义。但有人提出,宇宙的产生依赖于作为观测者的人类的存在。这种观点值得商榷。现在根据暴涨模型,那些被传统大爆炸模型作为初始条件的状态,有可能从极早期宇宙的演化中产生出来,而且宇宙的演化几乎变得与初始条件的一些细节无关。这样就使上述那种利用初始条件的困难来否定宇宙客观实在性的观点失去了基础。但有些人认为,由于暴涨引起的巨大距离尺度,使得从整体上去观测宇宙的结构成为不可能。这种担心有其理由,但如果暴涨模型正确的话,随着科学实践的发展,一定有可能突破人类认识上的困难。

宇宙

宇宙,是我们所在的空间,“宇”字的本义就是指“上下四方”。

地球是我们的家园;

而地球仅是太阳系的第三颗行星;

而太阳系又仅仅定居于银河系巨大旋臂的一侧;

而银河系,在宇宙所有星系中,也许很不起眼……

这一切,组成了我们的宇宙:

宇宙,是所有天体共同的家园。

宇宙,又是我们所在的时间,“宙”的本意就是指“古往今来”。

因为,我们的宇宙不是从来就有的,它也有着诞生和成长的过程。现代科学发现,我们的宇宙大概形成于二百亿年以前。在一次无比壮观的大爆炸中,我们的宇宙诞生了!(这就是著名的“大爆炸”理论。)

宇宙一经形成,就在不停地运动着。科学家发现,宇宙正在膨胀着,星体之间的距离越来越大。

宇宙没有开始,没有结束,没有边界,更没有诞生与毁灭,只有一个个阶段的结束与开始,我们现阶段的宇宙大概形成于二百亿年以前。在一次无比壮观的大爆炸中,这阶段的宇宙开始了!最新研究表明,大爆炸孕育于黑洞中,黑洞将所有物质,包括光子在内压到一个点,这时连电子,中子,质子等都已不存在(究竟是什么物质比电子还小呢?当代科技无法解释,暂称为夸克),这时发生了比核聚变更高等级的爆炸,这种爆炸的范围至少波及数十亿光年,又一个新的宇宙纪元就诞生了.题名]:宇宙
[英文缩写]:
[英文]:universe;cosmos
[解释]:
物质现象的总和。广义上指无限多样、永恒发展的物质世界,狭义上指一定时代观测所及的最大天体系统。后者往往称作可观测宇宙、我们的宇宙,现在相当于天文学中的“总星系”。
词源考察 在中国古籍中最早使用宇宙这个词的是《庄子·齐物论》。“宇”的含义包括各个方向,如东西南北的一切地点。“宙”包括过去、现在、白天、黑夜,即一切不同的具体时间。战国末期的尸佼说:“四方上下曰宇,往古来今曰宙。”“宇”指空间,“宙”指时间,“宇宙”就是时间和空间的统一。后来“宇宙”一词便被用来指整个客观实在世界。与宇宙相当的概念有“天地”、“乾坤”、“六合”等,但这些概念仅指宇宙的空间方面。《管子》的“宙合”一词,“宙”指时间,“合”(即“六合”)指空间,与“宇宙”概念最接近。
在西方,宇宙这个词在英语中叫cosmos,在俄语中叫кocMoc ,在德语中叫kosmos ,在法语中叫cosmos。它们都源自希腊语的κoσμoζ,古希腊人认为宇宙的创生乃是从浑沌中产生出秩序来,κoσμoζ其原意就是秩序。但在英语中更经常用来表示“宇宙”的词是universe。此词与universitas有关。在中世纪,人们把沿着同一方向朝同一目标共同行动的一群人称为universitas。在最广泛的意义上,universitas 又指一切现成的东西所构成的统一整体,那就是universe,即宇宙。universe和cosmos常常表示相同的意义,所不同的是,前者强调的是物质现象的总和,而后者则强调整体宇宙的结构或构造。
宇宙观念的发展 宇宙结构观念的发展 远古时代,人们对宇宙结构的认识处于十分幼稚的状态,他们通常按照自己的生活环境对宇宙的构造作了幼稚的推测。在中国西周时期,生活在华夏大地上的人们提出的早期盖天说认为,天穹像一口锅,倒扣在平坦的大地上;后来又发展为后期盖天说,认为大地的形状也是拱形的。公元前7世纪 ,巴比伦人认为,天和地都是拱形的,大地被海洋所环绕,而其中央则是高山。古埃及人把宇宙想象成以天为盒盖、大地为盒底的大盒子,大地的中央则是尼罗河。古印度人想象圆盘形的大地负在几只大象上,而象则站在巨大的龟背上,公元前7世纪末,古希腊的泰勒斯认为,大地是浮在水面上的巨大圆盘,上面笼罩着拱形的天穹。
最早认识到大地是球形的是古希腊人。公元前6世纪,毕达哥拉斯从美学观念出发,认为一切立体图形中最美的是球形,主张天体和我们所居住的大地都是球形的。这一观念为后来许多古希腊学者所继承,但直到1519~1522年,葡萄牙的F.麦哲伦率领探险队完成了第一次环球航行后 ,地球是球形的观念才最终证实。
公元2世纪,C.托勒密提出了一个完整的地心说。这一学说认为地球在宇宙的中央安然不动,月亮、太阳和诸行星以及最外层的恒星天都在以不同速度绕着地球旋转。为了说明行星视运动的不均匀性,他还认为行星在本轮上绕其中心转动,而本轮中心则沿均轮绕地球转动。地心说曾在欧洲流传了1000多年。1543年,N.哥白尼提出科学的日心说,认为太阳位于宇宙中心,而地球则是一颗沿圆轨道绕太阳公转的普通行星。1609年,J.开普勒揭示了地球和诸行星都在椭圆轨道上绕太阳公转,发展了哥白尼的日心说,同年,G. 伽利略 则率先用望远镜观测天空,用大量观测事实证实了日心说的正确性。1687年,I. 牛顿 提出了万有引力定律,深刻揭示了行星绕太阳运动的力学原因,使日心说有了牢固的力学基础。在这以后,人们逐渐建立起了科学的太阳系概念。
在哥白尼的宇宙图像中,恒星只是位于最外层恒星天上的光点。1584年,G.布鲁诺大胆取消了这层恒星天,认为恒星都是遥远的太阳。18世纪上半叶,由于E.哈雷对恒星自行的发展和J.布拉得雷对恒星遥远距离的科学估计,布鲁诺的推测得到了越来越多人的赞同。18世纪中叶,T.赖特、I. 康德 和J.H.朗伯推测说,布满全天的恒星和银河构成了一个巨大的天体系统。F.W.赫歇尔首创用取样统计的方法,用望远镜数出了天空中大量选定区域的星数以及亮星与暗星的比例,1785年首先获得了一幅扁而平、轮廓参差、太阳居中的银河系结构图,从而奠定了银河系概念的基础。在此后一个半世纪中,H.沙普利发现了太阳不在银河系中心、J.H.奥尔特发现了银河系的自转和旋臂,以及许多人对银河

你的问题没问清楚啊?这问题有大把的书籍参考,不是一个简单的回答就可以的,我建议你还是去有了点基础知识再问详细具体点的问题好不?

10*宇宙生命之谜

作者:佚名 文章来源:不详 点击数:4966 更新时间:2005-6-18

10月26日至27日,全国著名特级教师支玉恒、窦桂梅、靳家彦、盛新凤等专家在浙江温岭剧院为台州的老师们上了精彩的教学观摩课。我有幸参加此次活动,不敢将观摩所得独自深藏,同时也是受米奇版主所托,所以四个小时旅途奔波后,连夜整理了以下课堂实录,供大家欣赏!

[课文] 10*宇宙生命之谜
张申培 赵晓梅

古时候,科学不发达,人们一直向往着“天上人间”和“天堂”。于是,有了许许多多的故事:嫦娥奔月,仙女下凡,玉皇大帝,王母娘娘……。现在,科学发达了,人们知道那都是古人编出来的神话。但是,地球之外的太空中是否有生命存在,仍然是一个极吸引人的问题。

从理论上说,宇宙是无限的。地球只是太阳系中的一颗行星,而太阳系只是银河系中一个极小的部分。整个银河系中,大约有 1500亿颗恒星,类似太阳系这样的星球系为数不少,其中与地球类似的行星肯定是存在的。可以猜测,地球绝不是有生命存在的唯一天体。但是,人类至今尚未找到另外一颗具有生命的星球。

哪些天体上可能有生命存在呢?这个天体又必须具备什么样的条件呢?我们了解了生命起源的过程之后,认为至少应有这样几个条件:一是适合生物生存的温度,一般应在-50;C~+5O;C之间;二是必要的水分,生命物质诸如蛋白质、核酸和酶的活力都和水紧密相关,没有了水,也就没有了生命;三是适当成分的大气,虽然已发现少数厌氧菌能在没有氧气的条件下生存,但氧气和二氧化碳对于生命的存在是极为重要的;四是要有足够的光和热,为生命体系提供能源。

根据这些条件,科学家首先对太阳系除地球以外的其他行星进行了分析:水星离太阳最近,向阳时表面温度可以达到300~400;C,不可能存在生命;金星是一颗高温、缺氧、缺水、有着强烈阳光辐射的行星,也不可能有生命存在;木星、土星、天王星、海王星和冥王星离太阳很远,它们的表面温度低,一般都在-140;C以下,环绕它们的大气成分主要是氢气,其次是甲烷和氨,因此,在这几颗行星上,也不可能有生命存在。

太阳系中唯一有可能存在生命的星球是火星。关于火星上是否存在着生命的问题, 已经争论了100多年,随着航天技术的迅速发展,这个谜目前已经揭开了。

火星与地球有不少相似之处:地球自转一圈是23小时56分,火星自转一圈是24小时37分;地球自转轴与轨道平面有23度27分的倾角,而火星的倾角是24度,所以火星和地球一样有昼夜,有四季,火星的两极也和地球一样,被冰雪封冻着。更有趣的是,1879年,意大利的一位天文学家观察到火星表面有很多纵横的黑色线条,人们猜测这是火星人开挖的运河。人们还观察到火星表面的颜色随着季节而变化,有人认为这是火星表面植物随着季节的变化而改变了颜色。

由于空间技术的迅猛发展,科学家们决定利用宇宙飞船对火星作近距离的观测,以揭开火星神秘的面纱。 1971年,美国发射的“水手9号”宇宙飞船进入了环绕火星飞行的轨道,给火星拍摄了大量的照片。这些照片表明,意大利天文学家观察到的所谓“运河”,原来是一连串的暗环形山和暗的斑点。通过近距离观测还发现,以前观察到的火星表面上所谓颜色的四季变化,并不是由于植物的生长和枯萎所造成的,而是由于风把火星表面上的尘土吹来吹去,才造成了颜色明暗的变化。

宇宙飞船还发现,火星是一个非常干燥的星球,在它的大气中虽然找到了水汽,但含量极少,只有地球上沙漠地区的百分之一;火星的大气层非常稀薄,百分之九十六是二氧化碳,氧气含量极少;火星表面温度很低;火星上没有磁场,它的大气层中又没有臭氧层,因而不能抵御紫外线和各种宇宙线的照射,所有这些因素都说明,在火星上生命难以生存。

为了对火星作进一步的考察,1976年,美国又发射了两艘名叫“海盗号”的宇宙飞船。这两艘飞船在火星表面着陆,进行了一系列的分析和测试,其中有两项重要的结果,一是在火星的土壤中未能检测到有机分子,二是在火星表面取样的培养中,未发现微生物的存在。这两项结果直接证明了,在飞船着陆的地区,火星表面上没有生命存在。此时,又有科学家提出,生命物质是否会存在于火星的岩层之中呢?这还有待进一步地进行研究。

人们至今尚未能在地球以外的太空中找到生命,但科学家仍然相信那里存在着生命。近年来,通过对落在地球上的一些陨石进行分析,结果发现外空中有有机分子的存在。1976年我国东北吉林省下了场陨石雨,经对其中最大陨石块进行取样分析,也找到了有机分子。
地球之外是否有生命的存在,是人类一直探索的宇宙生命之谜。


宇宙生命之谜底问题,急!
只有地球上沙漠地区的百分之一;火星的大气层非常稀薄,百分之九十六是二氧化碳,氧气含量极少;火星表面温度很低;火星上没有磁场,它的大气层中又没有臭氧层,因而不能抵御紫外线和各种宇宙线的照射,所有这些因素都说明,在火星上生命难以生存。

宇宙生命之谜中神秘的面纱是什么意思?
现代宇宙学中,这个问题是指宇宙的膨胀是“无限”地进行下去,还是到一定时停止并随之转为收缩,形成一种膨胀、收缩,再膨胀……振荡式的胀缩,后一种情况就是字宙有限,解爱因斯坦引力场方程后进一步研究发现,这个题的解取决于宇宙内物质的平均密度ρ与临界密度ρc的比值,有关系:若ρ/ρc<1则...

人与宇宙之迷的资料!急用!!短点的~
地球之外是否有生命存在,是人类一直探索的宇宙生命之谜。把你自身理解成另一个微型世界,是太阳,是月亮,是星辰。真亦或假?如果人们曾经将自身与旁边的双层巴士加以对比,便会发现,它可能至少比自己高三倍,宽若干倍。事实上,我们还可以拿更大的物体进行对比,如,相比于我们的身体,摩天楼大的惊...

人与宇宙之谜怎么答?
员的生活。你也可以投稿 外星人是否存在?是我觉得最有趣儿的问题,现在,这个迷团终于解开了。答案是:外星人存在。因为,银河系中有那 么多星体,而科学家发现,在银河系里,有一半的星体是存在生命的,所 以外星人一定存在。但外星人有没有光临过地球,到现在还是一个未解之 迷。其实,宇宙并...

生命之谜
——没有电磁现象,生命却能永活!一、地幔形成从最后形成的巨型生态天体中,白石(硅质)被横向揳出,急掣向宝座下重子八重态层下,一定密度氢气(第四部第四份分四类中之一类光形成)中飞掠。高速摩擦产生的电磁性微粒等逐渐集聚,经冥古宙、太古宙两个时期(有另外时间概念,下同)积聚成地幔物质的高温软流状磁场...

宇宙生命之谜的资料告诉我好吗
课文从古代神话讲起,引出了“地球之外的太空中是否有生命存在”这个问题;接着概括地说明,从理论上猜测,地球绝不是有生命存在的唯一天体,但是至今尚未找到另外一颗有生命的星球;然后具体地介绍了科学家探索的历程(先研究了生命存在必须具备的条件;再根据这些条件对太阳系除地球之外的其他行星进行了分析,得出了太阳系中...

生命的起源
生命起源学说: 迄今为止提出了许多关于生命起源的假说——神创论,宇宙发生论,或自然起源论。 在自然起源中,大部分与地点或代谢有关,包括了基于各种科学家自己喜欢的生物分子命名的各种各样的前生物世界。通常来说,“生命来自哪里?”与“生命是怎么来的?”并不是同样的问题。 但是,在生命起源研究群体中,关于最早...

世界上的七大未解之谜分别是哪几个?
随着时间的推移,许多当事人已经先后去世,而剩下的也已近垂暮之年,看来他们要把谜底带入坟墓。 达拉斯街头的枪声,也许将成为美国政治史上一个永远的谜。 事件经过:1963年11月22日上午,美国总统约翰·F·肯尼迪夫妇抵达得克萨斯州府达拉斯市,并同乘一辆敞篷轿车前往市区。兴致颇高的肯尼迪夫妇(坐后排)向路边的欢迎...

宇宙生命之谜佳句
1. 宇宙生命之谜的好句 宇宙,是我们所在的空间,“宇”字的本义就是指“上下四方”.球是我们的家园;而地球仅是太阳系的第三颗行星;而太阳系又仅仅定居于银河系巨大旋臂的一侧;而银河系,在宇宙所有星系中,也许很不起眼…… 这一切,组成了我们的宇宙.宇宙,是所有天体共同的家园.宇宙...

宇宙未解之谜好词佳句
1.宇宙生命之谜的好句 宇宙,是我们所在的空间,“宇”字的本义就是指“上下四方”.球是我们的家园;而地球仅是太阳系的第三颗行星;而太阳系又仅仅定居于银河系巨大旋臂的一侧;而银河系,在宇宙所有星系中,也许很不起眼…… 这一切,组成了我们的宇宙. 宇宙,是所有天体共同的家园.宇宙,又是我们所在的时间,“宙...

港闸区18844908091: 宇宙生命之谜宇宙中到底有没有生命? -
圣季赛福:[答案] 我相信是有的 因为浩瀚的宇宙中和地球环境差不多的星球肯定不少 在者,很多事情不用存在外星人来解释是说不通的. 而且说不定我们已经和外星生命碰面过了 只是我们不认识而已. 我们地球人靠的是氧气生存,有我们所谓的"人"的样子 能动能说...

港闸区18844908091: 宇宙生命之迷? -
圣季赛福: 一,大爆炸理论.大爆炸理论认为,宇宙起源于一个单独的无维度的点,即一个在空间和时间上都无尺度但却包含了宇宙全部物质的奇点.至少是在120~150亿年以前,宇宙及空间本身由这个点爆炸形成.详细资料 http://www.cbe21.com/...

港闸区18844908091: 《宇宙生命之谜》中的谜指的是?( )围绕这个谜,作者讲了()和()两方面的内容,其中的重点讲了() -
圣季赛福:[答案] 《宇宙生命之谜》中的谜指的是?(宇宙生命 ) 围绕这个谜,作者讲了(宇宙)和(生命)两方面的内容,其中的重点讲了(生命) 既然是小学6年纪的问题,我觉得应该是考学生的理解能力.并没有什么深奥的知识.

港闸区18844908091: 宇宙生命之谜(节选)阅读答案①地球之外的太空中是否有生命存在,是人类仍在探索的宇宙生命之谜.②从理论上说,宇宙是无限的.地球只是太阳系中的一... -
圣季赛福:[答案] 从全文看,爸爸是个怎样的人? 答:爸爸表面上严厉,实际上却是充满爱心的人. 2,“花”在全文结构中起着怎样的作用? 答:“花”是全文的线索,贯穿小说始末. 3,文章表达了作者怎样的感情? 答:表达了作者失去父亲的痛楚和无奈,同时又深...

港闸区18844908091: 地球之外是否有生命存在,是人类一直探索的宇宙生命之谜(有生命体存在的天体,至少应该具备哪几个条件?ji -
圣季赛福:[答案] 水和空气两个条件

港闸区18844908091: 宇宙生命之谜 -
圣季赛福:[答案] 10*宇宙生命之谜 一、教材说明 这篇课文介绍了科学家探索地球之外是否有生命存在的艰难历程,说明到目前为止,地球之外是否有生命存在,仍然是一个未解的谜. 课文从古代神话讲起,引出了“地球之外的太空中是否有生命存...

港闸区18844908091: 宇宙到底有没有生命的存在? -
圣季赛福: 我倒是建议你读读小学的一篇课文《宇宙生命之迷》读过你就会明白一些了: 10 宇宙生命之谜 作者:张申培、赵晓梅 古时候,科学不发达,人们一直向往着“天上人间”和“天堂”.于是,有了许许多多的故事:嫦娥奔月,仙女下凡,玉皇...

港闸区18844908091: 宇宙生命之谜第三难中,他们的表面温度一般都低于零下140摄氏度中的一般能否去能否删去为什么? -
圣季赛福: 这一个当然不能删去,因他们的表面温度一般都低于零下140摄氏度,并不是全部都低于零下14O摄氏度,另外宇宙和地球是不一样,地球只是宇宙的一部分.

港闸区18844908091: 宇宙生命之谜在茫茫宇宙中,地球人只能算是小小的一拨,对宇宙的了解也是非常有限的,很多年来,地球人都希望在宇宙中还有其他生命,更希望发现高... -
圣季赛福:[答案] 我相信浩瀚的宇宙中还有其他智慧生命的存在,但不一定像我们想象的那样,有机体?半导体?要知道,在宇宙中,我们人类的历史极其短暂,人类文明史就更短了,人类对宇宙了解多少?太阳系?银河系?光?一百多种元素?...

港闸区18844908091: 宇宙生命之谜有关资料 -
圣季赛福: 银河系银河系包含几千亿颗星体,我们的太阳就是其中之一.银河系里大多数恒星集中在一个扁盘状的空间范围内,好像一个铁饼.扁盘密集部分的直径约为八万光年.太阳距离银河中心约三万光年.银河系有三个主要组成部分:银盘、银核和...

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网