作业要求:给你家里的小孩讲解宇宙是怎么来的。
小朋友们,您好,我是你们的阿里博士,今天我们准备开始我们的宇宙之旅,坐上一艘想象的宇宙飞船,从地球出发,一起漫游整个宇宙。
宇宙全貌
宇宙,是一片跨越数百亿光年的广阔空间,它没有任何中心,里面包含了2000亿个星系,平均每个星系包含1000亿个行星,所以宇宙中恒星的总数量至少200万亿亿个,而且这些物质是非常均匀的分布在其中。
我们的地球是大阳系八大恒星之一,大阳系只是银河中的沧海一粟,而银河系在广袤的宇宙空间中,显得更加微不足道。
如果把地球缩小到一个篮球那么大,那么按照等比例缩小的太阳系有多大呢?
大概相当于以北京到天津为直径的圆球大小。
如果把太阳系缩小到一个篮球那么大,那么按照等比例缩小的银河系有多大呢?
这就相当于整个地球的大小。
宇宙的起源
哇,我们的宇宙真的是一望无际啊,可能有些小朋友就会问,那宇宙是从何而来,又要将往何处去呢?
在20世纪天文学家通过测量遥远天地的距离发现了宇宙的浩瀚,更加开脑动的发现是这么大的宇宙,竟然来自于一场大爆炸,也就是说,我们头顶上的宇宙,完全不是我们现在看到的那样安静。
这个发现源自于比利时的一位研究神学的天文学家勒梅特,他不仅是第一个发现宇宙在膨胀的,他还由此推测宇宙在很多年前,应该是源于一场大爆炸,他给这个大爆炸起了个十分有趣的名字,叫原始原子。
可能有些小朋友就会问,为什么根据宇宙在膨胀,就能推论出宇宙起源于大爆炸呢?
我们将宇宙想象成在烤箱中的巨大蛋糕,随着加热,这块蛋糕变得越来越大,因此,在过去的某个时刻,这块膨胀的蛋糕一定是个小面团,刚被放进烤箱是,就发生了一场大爆炸。
此外,早在300多年前,牛顿发现了所有物体之间都有万有引力,我们在地球上不会飞走是因为地球的引力,地球绕着太阳转是因为太阳和地球之间的引力,那么星系和星系之间有没有万有引力呢?当然有,根据牛顿引力定律可知,距离中心越远,速度应该越小,所以2个星系之间虽然随着宇宙膨胀变得越来越远,但他们飞离彼此的速度会因为引力而变得越来越小。
勒梅特推测,既然速度在将来会变小,那么过去的速度就比现在大,他用爱因斯坦的广义相对论推算得出结论: 宇宙在刚开始的时候,像一个小原子,就像烤箱中一块一粒米大小的面团,砰的一下,被烤炸了,由此他发明了宇宙大爆炸的理论。
后来科学家找到了更多关于大爆炸的证据,现在大家公认宇宙起源于137亿年前的一场大爆炸。在爆炸发生之前,宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起,并浓缩成一个体积很小,温度极高,密度极大的小火球,随着一声爆炸,宇宙诞生了!
在最初的3分钟里,合成了最简单的元素氢和氦,构成了宇宙中99%以上的物质。大爆炸使物质四散纷飞,宇宙空间不断膨胀,温度也相应下降,后来相继在宇宙中出现星系、恒星、行星乃至生命。这场爆炸相当猛烈,迄今为止,宇宙中的所有物质还在不断地向外疾驰。
这真是一个非常震撼人心的过程,不过小朋友们该睡觉了,我们下期再见。
注:此篇非原创,大部分内容整理自《和大科学家一起探索世界的真相》,仅为完成作业,特此感谢。
图片 x 网络
文章整理 x 网络 x 绘本