《自然科学》word版

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1、自然科学基础一、宇宙（一）、几个概念：1、宇宙：是指广袤空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。宇——无限空间宙——无限时间哲学上叫世界2、宇宙观：又称世界观，是关于宇宙的整个图景及其一般性质的观点。图景——宇宙的本质或物质基础一般性质——宇宙的演化过程以及贯穿于这个过程中的一般规律3、宇宙学：是天文学的一个分支学科，它从整体的角度来研究宇宙的结构和演化，即从大尺度的范围来研究时间、空间的性质，物质及运动的基本规律。4、宇宙模型：是指对观测可及的大尺度时空结构和物质演化的统一的理论描述5、大爆炸宇宙学说：宇宙曾有一段从热到冷，物质密度从密到稀的演化历史。（二）、知识点：2、人类的宇宙观概括

2、起来有两条主线：一是宇宙结构观念的发展；二是宇宙演化观念的发展。3、中国古代的宇宙观主要有：（1）、盖天说：创立于商代（2）、浑天说：创立于周朝（3）、宣夜说：创立于周朝（4）、昕天说：盖天说的改进型（5）、穹天说：盖天说的改进型（6）、安天说：宣夜说的改进型4、最早认识到大地是球形的是古希腊人。5、1519—1522年，葡萄牙的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被最终证实6、公元2世纪，托勒密提出了一个完整的地心说7、1543年，哥白尼提出科学的日心说。8、古代希腊和罗马关于宇宙的构造学说有：（1）、中心火焰说（毕达哥拉斯党派）（2）、日心说（阿里斯塔克）（3）、正多

3、面体宇宙结构模型（柏拉图）9、日心说的胜利被认为是人类认识史上的一次飞跃，它使自然科学从神学中解放出来。太阳是太阳系的中心，而不是宇宙的中心10、现代宇宙学包括密切联系的两个方面：观测宇宙学——侧重于发现大尺度的观测特征理论宇宙学——侧重于研究宇宙运动学和动力学以及建立宇宙模型11、人择原理：研究人类存在与宇宙产生的关系问题12、现代宇宙模型主要有：——牛顿无限、静止宇宙模型：1692年，牛顿根据他的万有引力理论，提出了“无限均匀的宇宙模型”——爱因斯坦表态模型：1917年，爱因斯坦在《普鲁士科学院会议报告》上，发表了《根据广义相对论对宇宙学所作的考查》一文，提出了一个“有限无边表态宇宙模型”

4、。——弗里德曼宇宙模型——稳恒态宇宙模型——大爆炸宇宙模型13、爱因斯坦《根据广义相对论对宇宙学所作的考查》一文的发表，开创了现代宇宙学研究的先河。爱因斯坦坚持广义相对论，认为物质分布决定空间的几何性质，进而决定天体的运动，这显然比牛顿的理论前进了一步。14、1929年，发现哈勃定律：离我们越远的星系，远离我们的速度越快。15、大爆炸宇宙学说：——1932年，比利时天文学家勒梅特在爱丁顿工作的基础上，探讨了宇宙起源问题，提出一个宇宙起源于“原始原子”的假说。——1948年，美籍奥地利物理学家伽莫夫把基本粒子同宇宙学联系起来，提出热宇宙大爆炸学说。他把勒梅特的“原始原子”改为“原始火球”。——大

5、爆炸宇宙模型的主要观点是：我们的宇宙曾有一段从热到冷，物质密度从密到稀的演化历史。宇宙演化的去向有三种可能：封闭的宇宙、开放的宇宙、临界宇宙17、哲学与自然科学关于宇宙概念的区别：哲学概念所反映的是无限多样、永恒发展的物质世界自然科学所涉及的则是人类在一定时代观测所及的最大天体系统18、人类对宇宙的视野：100亿光年19、为什么科学家用光度学方法和用动力学方法测出的天体质量相差很大？答：宇宙中有一种暗物质（90%）二、星系1、星系、河外星系、总星系——星系：由几十亿甚至几千亿颗恒星以及星际气体和尘埃物质等构成，占据几千光年甚至几十万光年的空间天体系统——河外星系：银河星系之外——总星系：把我们

6、观测所及的宇宙部分称为总星系2、形态与结构哈勃按星系的形态进行分类：椭圆星系、透镜星系、漩涡星系、棒漩星系、不规则星系20世纪60年代天文学四大发现：星际有机分子类星体：具有很大的红移、亮度很大微波背景辐射脉冲星3、星系的分布星系一般很少单独存在，有成群、成团的倾向星系团：超过100个星系的天体星系群：100个以下银河系属于星系群，有40个星系4、星系的运动：（1）星系内部的运动有两种：——围绕星系核心的旋转运动——弥散运动（2）星系整体也有运动5、星系的起源星系分类的序列并不是星系演化的序列，而只是初始条件的反映。星系形成的时期在100亿年之前。关于原星系的诞生有两种见解：——引力不稳定假说

7、——宇宙湍流假说7、银河系银河系的组成由包括太阳在内的大约一两千亿颗恒星组成的庞大的天体系统银河——因其成乳白色亮带而得名8、银河系的结构：银盘——是银河系的主体银河系核球银核银晕银冕秒差距：天文学中使用的距离单位，主要用于量度太阳系外天体的距离。1秒差距等于3.2614光年银河系是一个漩涡星系椭圆星系与漩涡星系的区别：有无旋臂三、恒星是由炽热气体组成的、能自己发光的球状或类球状天体离地球最近的恒