十个太阳的神话故事:传说中后羿如何射九日的
神话后羿射日传说——后羿,又名后羿,相传为夏代东夷人贫寒之家的首领,擅长射箭。当时齐之子太康,纵情享乐,不务政治,被后羿赶走。太康死后,后羿将太康的弟弟仲康封为王霞,实权由后羿掌握。然而,后羿只去打猎,后来被他的密友韩卓杀死。
根据神话的传说,后羿是嫦娥的丈夫。在后羿逗留期间,天空中有十个太阳,它们烧毁了植被,烧焦了庄稼。后羿连续射下九个太阳来拯救人民。从那时起,地球上的气候是适宜的,一切都可以生长。他射杀野兽和毒蛇来杀人。因此,人们称他为箭神。
太阳射手后羿
当世界还年轻的时候,天空中有十个太阳空。他们的母亲是东方天帝的妻子。她经常在世界最东边的中国东海给十个孩子洗澡。沐浴后,它们像鸟一样栖息在一棵大树上,因为每个太阳的中心都是一只鸟。九个太阳栖息在较短的树枝上,而另一个太阳栖息在树梢上,每晚都在变化。
当黎明明预测黎明时,栖息在树梢上的太阳乘两轮车穿过天空。十个太阳每天都在变化,并依次穿过天空,给地球上的所有事物带来光和热。
那时,人们幸福和谐地生活在地球上。人和动物像邻居和朋友一样生活在一起。动物把它们的后代放在它们的巢里,而不用担心人们伤害它们。农民在地里堆积谷物,所以他们不必担心动物会把它们带走。人们按时工作和休息,直到日出,在日落时休息,幸福地生活。人和动物坦诚相见,互相尊重。那时,人们感激太阳给他们带来了时间、光明和快乐。
然而,有一天,十个太阳认为如果他们一起旅行会很有趣。所以,当黎明明来的时候,十个太阳一起爬上了车,开始了穿越天空的旅程。因此,人类和地球上的一切都将遭受痛苦。十个太阳就像十个火球,它们散发的热量炙烤着地球。
森林着了火,烧成了灰烬,烧了许多动物。那些没有被火烧过的动物在人群中游荡,疯狂地寻找食物。
河流干涸了,海洋也干涸了。所有的鱼都死了,水中的怪物爬上岸去偷食物。许多人和动物死于口渴。庄稼和果园枯萎了,人和牲畜的食物被切断了。有些人外出觅食,被太阳的高温活活烧死;其他的变成了野生动物的食物。人们在火海中挣扎求生。
这时,有一个英俊的年轻英雄叫后羿。他是一名弓箭手,他的箭术高超。看到人们生活在苦难中,他决心帮助人们摆脱苦难,射下九个额外的太阳。
因此,后羿爬了九十九座山,过了九十九条河,过了九十九个峡谷,来到了东海。他爬上了一座大山,山脚下是一望无际的大海。后羿以万斤之力打开弩,取出一枝千斤重的利箭,对准天空中燃烧的太阳,嗖的一声射出。第一个太阳被击落了。后羿再次打开弩,拔出利箭,嗖地一声,同时射下两个太阳。现在,天空中有七个太阳盯着红眼睛。后羿觉得太阳仍然很热,于是猛烈地射出了第三支箭。这支箭威力无比,射下了四个太阳。其他的太阳害怕得发抖,不停地旋转。就这样,后羿一个接一个地射向太阳,没有任何虚假的毛发,射走了九个太阳。九个带箭的太阳无法生存并一个接一个死去。它们的羽毛一根接一根地掉在地上,它们的光和热一个接一个地消失了。地球变得越来越暗,直到只剩下一缕阳光。
然而,其余的太阳是如此的害怕,以至于它在天空中摇晃着,惊慌失措,很快就藏在了海里。
天空中没有太阳,它立刻变成了黑暗。阳光不能滋养一切,毒蛇和野兽无处不在,人们无法生存。他们请求天帝召唤第十个太阳,这样所有的人类都可以繁衍。
一天早上,在东海,五彩缤纷的朝霞被传送,然后一个金色的太阳从海里出来了!
当人们看到太阳的光芒时,他们欢呼雀跃。
从那时起,太阳每天从东海升起,挂在天空,温暖着世界,这样幼苗就可以生长,一切都可以生存。
后羿拯救了一切,因为他拍摄了太阳,为世界做出了巨大的贡献。他被天帝封为天将。之后,她嫁给了仙女嫦娥,过着幸福的生活。
后羿与三祖武
传说在浩瀚的东海中,有一棵神树扶桑,树枝上栖息着十只三足黑脚。他们是东帝君的儿子,每天轮流在天堂游荡。三条腿的黑色发出的光是人们看到的太阳。
后来,十只三足黑鸟不听东方神的指示,十个太阳同时出现在天空。土地被草烧焦了,被热烧焦了。人们白天不得不躲在山洞里,晚上出来觅食。野兽和有毒的昆虫趁机吃人,人类濒临灭绝。当消息传到天上时,帝俊给了易一个红色的弓和一袋白色的箭,并告诉他去地球,一方面惩罚怪物和怪物,另一方面教他的太阳儿子。
但是这些三脚黑脚根本不把后羿放在眼里,所以他们都努力勇敢。后羿怒不可遏,于是他选择了阴凉的地方拉弓搭箭,瞄准太阳中心的三英尺。他连续射了九只三脚黑脚。人们在他周围欢呼。当三祖五死后,火焰熄灭了,人们感到清凉,于是欢呼起来。当喊声传到天上时,帝俊看到自己的九个儿子都死了,他非常愤怒,因为后羿不能回天堂了。与此同时,它也使得仅存的三足动物日复一日地游荡而不休息。
尚恩跑向月亮
嫦娥是怎样飞向月球的?古籍中有各种各样的说法。根据淮南子的记载,后羿为妻子感到难过,因为他的烦恼而被流放,于是他去找西王母要长生不老药,这样夫妻就可以永远和谐地生活在这个世界上。嫦娥不习惯过悲惨的生活。后羿不在家的时候,她吃光了所有的药,逃到了月亮上。另一种说法是屈原的田文,说后羿对嫦娥不忠,与河伯的妻子有染,这引起了嫦娥的极大不满,让后羿上了天堂。继月亮女神之后,她很快就后悔了。她记得丈夫在工作日给她的好处和世界上的温暖。与月亮上的孤独相比,她感到很痛苦。据说后羿的弟子孟鹏想得到嫦娥和长生不老药,嫦娥冒着生命危险吞下了长生不老药。
战国时期的思想家孟子和西汉早期的刘安写的孟子?22)淮南子说他被一个掉转方向的学徒逢蒙暗中害了。关于隐藏的方式有不同的记录,有人说他们是被红木棍子杀死的,也有人说他们是被暗箭射死的。简而言之,愤怒的英雄死于阴谋家之手。
根据一些传说,后羿死后成为钟馗的鬼神。根据淮南子等古籍记载,这一说法得到了我国著名历史学家顾颉刚的证实。这句话实际上反映了我们古代人对这位不幸死去的英雄无限的怀念。
淮南子说:姚十日出来,烧庄稼,杀植物,百姓却没有粮食。当你在10号投篮的时候,所有的人都很高兴,姚被认为是天子。
山海经上说:你抓到姚,十号就走,烧庄稼,杀草木,百姓却没有粮食。热情、切牙、生九个孩子、大风、封口和修蛇都对人有害。姚在中国版图上使咬牙切齿,在凶猛的水野杀了九个婴儿,在青丘泽刮了大风,射了十天杀了他们,在洞庭砍杀了蛇,在桑林逃出了。所有的人都快乐。买姚为天子。
神话后羿晒太阳的地方在山西省长治市屯留县西北30公里的三阴山。它的山名源于三座山峰的汇聚。
太阳是距离我们人类居住的地球最近的恒星,跟我们人类的关系最为密切。太阳是太阳系的中心,是银河系中的一颗普通恒星。它和地球间的平均距离是14960万千米,直径为139万千米,为地球的109倍,体积为地球的130万倍,质量为地球的33万倍。太阳是一个炽热的气体球,表面温度约6000摄氏度,越向内温度越高,中心为1500万摄氏度。太阳中心区的氢核聚变产生的巨大能量,主要以辐射和对流的形式传到太阳表面,然后由表层发出光和热,习惯上称为“太阳辐射”。太阳表层为太阳大气,根据物理性质不同,太阳大气由里向外又可分为三层:光球层、色球层和日冕层。
我们所看到的黄白色的太阳光线和接收到的太阳能量基本上都来自光球层。这一层厚度500千米左右,平均温度约6000摄氏度,太阳黑子、光斑和米粒组织全都出现在光球层。色球是太阳大气的中间一层,大约延伸到几千到10000千米以上,温度高达几万摄氏度,耀眼的太阳
它发出的光只是光球的几千分之一,所以只有在日全食时,才能见到这一层十分美丽的玫瑰红色的光辉。太阳大气的最外层为日冕层,厚度约几百万千米,温度高达100万摄氏度,亮度只有光球的百万分之一,所以平时我们用肉眼根本无法看到,只有在日全食时或无月光时,才能看见大范围很薄的银色光辉。
井然有序的大家庭——太阳系光芒四射的太阳,表面看去显得平静而安详,但实际上,太阳(特别是表层)局部的活动、爆发十分频繁,有时还相当剧烈。这就是日益引人注目的太阳活动。
耀斑现象
在一切太阳活动中,太阳黑子是最基本、最明显的活动现象。它发生在光球层,是太阳表面一种炽热气体的巨大漩涡。它的温度大约4500摄氏度,亮度低于周围的光球,看上去绿一些深暗的斑点,故称太阳黑子。黑子很少单独行动,常常成群结队地出现,称为“黑子群”,太阳黑子数目呈周期性变化,平均周期为11年左右。
耀斑是最剧烈的太阳活动现象,它发生在光球到日冕的过渡层中,表现为一个突然出现并迅速增亮的亮斑,所以又称为“色球爆发”。在几分钟至几十分钟内,耀斑发出惊人的能量辐射,并抛出大量高速度带电粒子,这些猛然增强的太阳辐射和粒子流,对地球会产生一系列的影响。因此耀斑和太阳黑子,是太阳活动的主要标志。
除此以外,在日冕层中还会有大量的高能带电粒子不断地飞逸到行星际空间,好像是从太阳吹出来的一股“风”,所以叫做太阳风。
太阳活动强烈时,会扰乱地球上空的电离层,使地面无线电短波通讯受到影响,甚至出现短暂的中断,产生“磁暴”现象,使磁针剧烈颤动,不能正确指示方向。地球两极区的夜空常会看到淡绿色、红色、粉红色的光带或光弧,这叫极光。同时太阳活动与地球上的气候、水文、植物生长等密切相关。
知识点
太阳光斑
光斑是太阳光球边缘出现的明亮组织,光斑一般环绕着黑子,与黑子有密切的关系。与黑子一样,光斑也具有11年的活动周期,通常比黑子早出现几小时或几天,出现后常聚集成两部分。太阳自转把最初为圆形的光斑逐步拉成椭圆形,其前部分略近赤道,在发展末期光斑分解为许多小块,然后逐步瓦解。
相信很多人都应该知道宇宙是一个十分神秘的地方,这里虽然很美丽,但同时也是十分危险的,而地球在宇宙中也显得十分的渺小,不过根据科学家的研究,他们发现有着三千亿星系中心的地方一定存在着什么秘密。
这是因为科学家发现不管是地球还是太阳系的中心都是最致密、最炽热、最严酷的地方,虽然这些并不能说明什么,但是它们却提示着银河系的中心一定也有着不同寻常的东西,只不过人类一直都没有发现而已,后来因为人类的科技发展,科学家们终于可以根据种种现象来推测银河系的中心是什么了。
经过长时间的观察,科学家发现银河系是太阳系所在的棒旋星系,包括1000到4000亿颗恒星和大量的星团、星云以及各种类型的星际气体和星际尘埃,从地球上来看,银河系呈环绕天空的银白色的环带,总质量大约是太阳的2100亿倍,经过仔细的观察,科学家发现这些物质全部都围绕着一个厚厚的甜甜圈形状的东西旋转,而那个东西还会发出明亮炽热的光线。
这么这个东西到底是什么东西呢,还有为什么在银河系的中心,科学家没有发现任何的星体,不管怎么寻找,但是却什么都找不到,为何可以解开疑问,也是科学家专门建造了可以探测到我们肉眼看不到的光线的望远镜,这些光线包括紫外线等等,但是令科学家失望的是依然没有找到任何的星体,不过即使这样,科学家还是有收获的,他们发现在圆环中有高能光线被喷出,而源头却是个很小的位置,根据这个线索,科学家推测在银河系的中心也许是一个质量惊人的黑洞。
太阳是太阳系的中心天体。
太阳之所以是太阳系的中心,并不是因为太阳是太阳系中唯一的一颗恒星,也并不是因为太阳的质量有多么的巨大,更不是因为它所散发的光和热,太阳之所以是太阳系的中心,是因为在太阳系之中,以行星为代表的所有天体都在围绕太阳有序运行。
被太阳引力控制的所有天体
首先是距离太阳很近的行星大家族,以及我们的人造卫星,还有一些掠日彗星、小行星等等。除去一些人造卫星、彗星、小行星等,其它大多数天体都在以同一平面(黄道)附近围绕太阳公转。只是到了冥王星以外,一些被称为黄道离散的天体,其轨道远离这一平面。
再往外最远处的是一个假设理论上的彗星来源地,被称为奥尔特云,它的轨道就像球形一般在最外层包围了整个太阳系。
太阳的核心区域半径是太阳半径的1/4,约为整个太阳质量的一半以上。太阳核心的温度极高,达到1500万℃,压力也极大,使得由氢聚变为氦的热核反应得以发生,从而释放出极大的能量。这些能量再通过辐射层和对流层中物质的传递,才得以传送到达太阳光球的底部,并通过光球向外辐射出去。太阳中心区的物质密度非常高。每立方厘米可达160克。太阳在自身强大重力吸引下,太阳中心区处于高密度、高温和高压状态。是太阳巨大能量的发源地。 太阳中心区产生的能量的传递主要靠辐射形式。
太阳的组成
组成太阳的物质大多是些普通的气体,其中氢约占713%,氦约占27%,其它元素占2%。太阳从中心向外可分为核反应区、辐射区和对流区、太阳大气。太阳的大气层,像地球的大气层一样,可按不同的高度和不同的性质分成各个圈层,即光球、色球和日冕三层。我们平常看到的太阳表面,是太阳大气的最底层,温度约是6000℃。它是不透明的,因此我们不能直接看见太阳内部的结构。但是,天文学家根据物理理论和对太阳表面各种现象的研究,建立了太阳内部结构和物理状态的模型。这一模型也已经被对于其他恒星的研究所证实,至少在大的方面,是可信的。
太阳的核心区域虽然很小,半径只是太阳半径的1/4,但却是太阳那巨大能量的真正源头。太阳核心的温度极高,达1500万℃,压力也极大,使得由氢聚变为氦的热核反应得以发生,从而释放出极大的能量。这些能量再通过辐射层和对流层中物质的传递,才得以传送到达太阳光球的底部,并通过光球向外辐射出去。
确立了“太阳中心说”的是哥白尼。太阳中心说也被称作日心说,是关于天体运动的和地心说相对立的学说,它认为太阳是宇宙的中心,而不是地球。哥白尼提出的“日心说”影响范围很广,在天文学界更是影响巨大。他认为地球是一个球形的,并且一直在运动,太阳是不动的,是宇宙的中心。
一、哥白尼
哥白尼出生于波兰,天文学家,他著作的书籍有《天体运行论》,他是西方近代早期 "日心说" 的重要复兴者,同时哥白尼也是欧洲文艺复兴时期的一位巨人。因为古代人受到科技条件的限制以及主观的想法认为地球就是宇宙的中心,这个想法在当时受到了很多人的支持。但“日心说”的理论往往大家不认同,或者极少人认同。
二、日心说
大学毕业后的哥白尼随同叔父一起工作,他长期在在教堂的顶楼进行天文观测。那个时候人们一直相信地球是宇宙的中心并且日月星辰等都围绕地球运动。但是哥白尼提出疑问,如果在另一个运行着的行星上观察这些行星的运行情况会是什么样的呢?正因为有了这种想法,他进行了长达20年的观测,结果他发现太阳的周年变化不怎么明显,这意味着地球和太阳的距离始终没有改变。假如地球不是宇宙的中心,那么太阳就会是宇宙的中心。
三、产生影响
哥白尼他正确地论述了地球绕其轴心运转、月亮绕地球运转、地球和其他所有行星都绕太阳运转的事实。但是他却忽视了一个重要的问题,那就是他严重低估了太阳系的规模。后来,伽利略发明了天文望远镜,一定程度证明了哥白尼的理论是正确的。但是在那个时代,哥白尼因为教会的权威,受到惩罚,一直不敢公开他的发现与理论。
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有生命的普通行星,而太阳是银河系中一颗普通恒星。我们所观察到的恒星、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,集中于一个体积极小、温度极高、密度极大的奇点。在141亿年前左右,奇点产生后发生大爆炸,从此开始了我们所在的宇宙的诞生史。
宇宙大爆炸后001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145亿岁。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,伽利略·伽利雷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,乔尔丹诺·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JH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。弗里德里希·威廉·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、JH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EP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,GLL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,伯特兰阿瑟威廉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 ,亚瑟·斯坦利·爱丁顿提出了恒星的质光关系;1937~1939年,CF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,GD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9986%,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070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22亿年。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。
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十个太阳的神话故事:传说中后羿如何射九日的
本文2023-10-13 03:12:34发表“古籍资讯”栏目。
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