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1、关于宇宙的知识五级（有关宇宙的知识）1 .有关宇宙的学问宇宙是全部时候、空间与其包含的内容物构成的统一体，包 含行星、恒星、星系、星系际空间、次原子粒子等全部物质 与能量。人类所观见到的局部宇宙物件大约由4.9%的一般物质（构成 恒星、行星、气体和尘埃的物质）或重子，26.8%的暗物质 和68.3%的暗能量构成。在宇宙中，地球是人类所知唯一有 生命存在的星球。组成宇宙几乎完全由暗能量、暗物质和一般物质组成。其他 包括电磁辐射（估量占宇宙总能量的0.005%或接近0.01%） 和反物质。一般物质、暗物质和暗能量在超过3亿光年左右的尺度上匀 称地分布在整个宇宙中。不过，在较小的尺度上，物质往往 按
2、层级聚集，绝大多数原子聚集成恒星，绝大多数恒星聚集 形成星系，绝大多数星系聚集形成超星系团，最终是大尺度 纤维状结构。暗能量宇宙膨胀加速的缘由仍旧难以捉摸，这通常归因于暗 能量。暗能量是一种被假设为渗入空间中的未知能量形式。 在质能等价的基础上，暗能量的密度（约7*10-30 g/cm3）比 星系内一般物质或暗物质的密度要低得多。不过，在当前的 暗能量时期，它主宰着宇宙的质能，并且它在空间之中是匀 称的。暗能量的两种拟议形式是宇宙常数和标量场。宇宙常数以恒 定的能量密度匀称的填充空间，标量场能量密度大概因时候 和空间而动态变化。标量场的贡献通常也包括在宇宙常数中。公示化表达的宇宙 常数相当于真
3、空能量。仅具有少量空间不匀称性的标量场将很难与宇宙学常数区 分开。暗物质暗物质是一种假设物质，对整个电磁波谱都是 不行见的，但却占了宇宙物质的大局部。暗物质的存在和性质是由于它对可见物质、辐射和宇宙大尺 度结构的引力作用而推断的。除了中微子被觉得是一种热暗 物质，其他暗物质特殊是冷暗物质还没有被直接探测到，因 此它成为现代天体物理学中最大的谜团之一。暗物质既不放射也不汲取光（或任何其他在显著水平的电磁 辐射）。据估量，暗物质占宇宙总质能的26.8%,占宇宙总物 质的84.5%0一般物质宇宙剩余4.9%的质能是一般物质，即原子、离子、 电子和它们所形成的物体。物质包括恒星（产生几乎全部从 星系发
4、出的光）、行星、星际和星系际介质中的气体，以及 日常生计中可以遇到，触摸或挤压到的全部物体。事实上，宇宙中绝大多数一般物质是看不见的，由于星系和 星系团内的可见恒星和气体仅占一般物质的10%。一般物质 通常存在四种物质状态（相）：固体、液体、气体和等离子 体。不过，试验技术的进步揭示了其他之前处于理论阶段的物质 状态，如玻色-爱因斯坦分散态与费米子分散态。一般物质由 两种基本粒子组成：夸克和轻子。例如，质子由两个向上夸克和单个下夸克组成，中子由两个 下夸克和单个上夸克组成，电子是一种轻子。原子由原子核 组成，由质子和中子组成，电子围绕原子核运行。由于原子的绝大多数质量集中在其原子核中，而核由重
5、子组 成，天文学家经常地使用重子物质一词来描述一般物质， 尽管这类重子物质中有一小局部是电子。大爆炸后不久，原 始质子和中子由早期宇宙的夸克-胶子等离子体形成，温度低 于两万亿度后冷却。几分钟后，在单个称为大爆炸核合成的过程中，原子核由原 始质子和中子形成。这类核合成形成了较轻的元素，即原子 序数小于锂和钺的元素，但较重元素的丰度随着原子序数的 增加而急剧下降。此时大概已形成一点硼，但下单个更重的元素一一碳并没有 大量形成。由于宇宙膨胀，温度和密度快速下降，大爆炸核 合成在大约20分钟后关闭。此后，恒星核合成和超新星核合成过程形成了较重元素。粒 子一般物质和对物质作用的力可以用基本粒子来描述。
6、这些粒子有时被描述为基本的，是由于它们有单个未知的子 结构，况且不明白是否由更小甚至更基本的粒子组成。标准 模型是单个核心疑问，它涉及电磁相互作用和弱相互作用与 强相互作用。标准模型由试验确认存在构成物质的粒子支持：夸克和轻子 及其相应的反物质，以及传递基本相互作用的作用力粒子: 光子、W及Z玻色子、胶子。标准模型猜想了最近觉察的希 格斯玻色子的存在，这类粒子是宇宙中能够给予粒子质量的 一种场的表现。由于胜利地解释了各种各样的试验结果，标准模型有时被视 为万物理论标准模型尚没能容纳引力，单个真正的作用 力粒子“万物论尚未实现。宇宙初生爆炸之初，物质只能以中子、质子、电子、光子和 中微子等基本粒
7、子形态存在。宇宙爆炸继而的不断膨胀，导 致温度和密度很快下降。随着温度降低、冷却，逐步形成原子、原子核、分子，并复 合成为通常的气体。气体渐渐分散成星云，星云进一步形成 各种各样的恒星和星系，最终形成咱们如今所见到的宇宙。 暴涨模型允许宇宙的物质和能量从无中产生。大统一理论觉 得，重子数允许不守恒，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，因此宇宙从无中 演化是大概的。无并非是肯定的虚无，真空能恰恰是一种独特的物质和能 量形式。假如进一步说真空能起源于无，这么这一个无 也只能是一种未知的物质和能量形式。从现代物理学的观点看，真空也可视为物质。宇宙不管多么 巨大，作为
8、单个有限的物质体系。2 .有哪些关于宇宙的学问国宇宙有限无边就像地球的外表，有肯定的大小（即有限）, 但没有边。而宇宙也是一样，是有限的，可是宇宙自身的引 力太大了，以至于把宇宙中的空间弯折回自己自身（就像单 个圆，只不过是四维的）。团宇宙之外没有物质（包括时候、空间、光），因此没有任 何东西。但某些科学家觉得，咱们的宇宙外另有其他宇宙。团比太阳质量大100倍以上的恒星燃料耗尽时，自身巨大的 引力将自身的体积压缩到0，这一个点的密度就无限大，引 力也极大，甚至能够把空间弯曲、吸引光、电和信号等一切 物质（这一个点被称为黑洞）。团首先说明：物质的运动速度只能V光速，可由时候膨胀公式（相对论）得出。由于物质的运动速度只能V光速，因此当它的速度接近光速 时，惟有时候变慢才能将它的速度永久保持在光速以下，当 速度二光速时，时候停止。理解：当运动物体的速度接近光速时，时候变慢，这么样静 止物体的时候（相对于运动物体）假如过了 50年，这么运 动物体的时候（相对于静止物体）大概只过了 1秒，这么静 止的人比运动的人老了 50岁。（运动物体的时候极慢，慢到 1秒钟相当于50年的长度。）盼望能接受，感谢。