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1、上海交通大学生命科学发展史课件1 ? 交通大学通识教育核心课程?人类起源与发展 （一）宇宙的形成 仰望星空： 宇宙有多大，是怎么形成的？ 地球又是什么情况？ 生命又是怎么形成的？ 爱德温哈勃 (Edwin P. Hubble，18891953) 美国天文学家哈勃的重大贡献 1. 天外有天。观察到的“星云”(仙女座大星云 和M33)不属于银河系，是另外与银河系相当的恒星系统。开创了星系天文学，建立了大 尺度宇宙的新概念； 2. 发现了星系红移-距离关系。星系看起来都在 远离我们而去，且距离越远，远离的速度越高。促使现代宇宙学的诞生。 哈勃定律：河外星系退行速度同距离的比值，它是一个常数，常用H表
2、示，单位是千米/（秒百万秒差距），NASA于2022年10月3日宣布，根据斯皮策红外空间望远镜的测量结果得出新的哈勃常数值为74.32.1(km/s)/Mpc，Mpc表示百万秒差距，大约为300万光年，即在每增加300万光年的距离上，星系远离地球的速度为每秒增大4.32.1(秒百万秒差距)。 宇宙起源假说雏形（原始原子） 1927年：均质的宇宙质量不变，半径不 断增加。 1931年： 现在的宇宙在不断膨胀，它起源于一个 原子的放射性裂变。 乔治爱德华勒梅特 （Georges Henri Joseph duard Lema?t re，1894-1966） 比利时神父、天文学家 乔治伽莫夫（Geo
3、rge Gamow,1904-1968）俄裔美籍核物理学家、宇宙学家 热大爆炸宇宙学模型 1940年代，伽莫夫将相对论引入宇宙学，提出了热大爆炸宇宙学模型： 宇宙最初开始于高温高密的原始物质，温度超过几十亿度。随着宇宙膨胀，温度逐渐下降，形成了现在的星系等天体。 他预言了宇宙微波背景辐射的存在，推算宇宙微波辐射温度为6K（1956年）。 宇宙微波背景辐射 阿诺齐亚斯罗伯特威尔逊 （Arno Penzias，1933.04.26-）（Robert Wilson，1936.01.10）德裔美籍射电天文学家美国射电天文学家 1964年，在贝尔公司工作的齐亚斯和威尔逊使用早期通讯卫 星设计的天线，接收
4、到了来自天空的均匀、且不随时间变化的讯号。 电视信号的1%来自宇宙辐射 1965年，他们在天体物理学报上发表了题为在4080兆赫上额外天线温度的测量的论文宣布了这个发现。随后普林斯顿大学的罗伯特迪克等人在同一杂志上解释道，这就是3K宇宙微波背景辐射。 宇宙微波背景辐射的发现为宇宙大爆炸理论提供了有力证据。 齐亚斯和威尔逊获得1978年诺贝尔物理学奖。 “大爆炸宇宙论” 宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成 的。 阿兰哈维古斯 （Alan Harvey Guth，1947） 美国理论物理学家、宇宙学家 膨胀理论：宇宙是在瞬间膨胀形成的。每10?34秒大小翻一番，整个过程只持续了10?30秒就形成了现在这个模样。暴胀之后，宇宙继续膨胀，但速度则低得多。 2022年诺贝尔物理学奖 萨尔波尔马特（美）布莱恩保罗施密特（美澳）亚当盖伊里斯（美） （Adam Guy Riess，1969-）（Saul Perlmutter，1959年）（Brian Paul Schmidt， 1967） 1998年：宇宙膨胀速度不是恒定的, 更不是越来越慢而是不断加速即越来越快； 宇宙之中存在着一种与引力作用方向相反的力-反引力作 用力），既“暗能量”推动星系天体快速膨胀退行。
