星雲的論文
1. 星座運勢論文
本人必須提醒你一下,這是寫星座揭秘,不是星座運勢,全天一共88個星座,即便是黃道回星座也有13個,不答是12個。
我覺得你應該分四季有詳有略地介紹這些星座,突出一些重要的星座,包括其中的亮星和深空天體(星系星團星雲),不太有名的星座可以一帶而過,甚至直接忽略。星座運勢的東西一點兒都不要寫,那不是科學。有關星座的神話傳說倒是可以講一講。
論文有以下幾個必要的部分:摘要、引言、方法和材料、研究結果、討論、結論、致謝、參考文獻。有關研究的內容你可以免了,自己看著組織材料吧。
2. 寫有關宇宙的論文,怎麼寫拿高分
怎麼寫,就是別人沒寫過得。
3. 關於宇宙的論文
呵呵,我有一首詩《天文學詮釋人生》,你參考一下吧。
或許我就是宇宙中的暗物質,
空挽著以太般的虛無倘佯;
也曾光顧星系家族的銀河,
卻總難奈恆星射線的離子風;
那就只好匆忙,
總象曇花一現的彗星,
雖款款而來卻瞬息又消失的無影無蹤;
主星序的年齡已經刻上時間的記憶,
開始詮釋幻麗星雲的年輕;
既然不屑生靈的錯落有致,
那又何懼未來衰老的黑洞;
遙遠的宇宙邊緣,
類星體的紅移一經識破,
雖咫尺天涯但已不再陌生;
飛馬只是星座,大熊不過北斗,
只要我離開曾經生活的星球,
所有的未知終將變得不再迷濛;
那就開心的翱翔吧,
既然空間無邊無際,無始無終,
只要能飛翔,
還怕什麼用時間衡量的死亡,
還怕什麼靠物質核載的貧窮;
財富我可以靠無限的流浪積累,
至於死亡,那不過是暫時的沉默,
明天的我,會在宇宙下一次大爆炸中再生。。。
4. 求一篇1000字左右的論文! 只要是和天文學有關的都可以,要明顯啊!
淺論天文
天文學歷史
天文學的起源可以追溯到人類文化的萌芽時代。遠古時代,人們為了指示方向、確定時間和季節,而對太陽、月亮和星星進行觀察,確定它們的位置、找出它們變化的規律,並據此編制歷法。從這一點上來說,天文學是最古老的自然科學學科之一。
古時候,人們通過用肉眼觀察太陽、月亮、星星來確定時間和方向,制定歷法,指導農業生產,這是天體測量學最早的開端。早期天文學的內容就其本質來說就是天體測量學。從十六世紀中期哥白尼提出日心體系學說開始,天文學的發展進入了全新的階段。此前包括天文學在內的自然科學,受到宗教神學的嚴重束縛。哥白尼的學說使天文學擺脫宗教的束縛,並在此後的一個半世紀中從主要純描述天體位置、運動的經典天體測量學,向著尋求造成這種運動力學機制的天體力學發展。
十八、十九世紀,經典天體力學達到了鼎盛時期。同時,由於分光學、光度學和照相術的廣泛應用,天文學開始朝著深入研究天體的物理結構和物理過程發展,誕生了天體物理學。
二十世紀現代物理學和技術高度發展,並在天文學觀測研究中找到了廣闊的用武之地,使天體物理學成為天文學中的主流學科,同時促使經典的天體力學和天體測量學也有了新的發展,人們對宇宙及宇宙中各類天體和天文現象的認識達到了前所未有的深度和廣度。
天文學就本質上說是一門觀測科學。天文學上的一切發現和研究成果,離不開天文觀測工具——望遠鏡及其後端接收設備。在十七世紀之前,人們盡管已製作了不少天文觀測儀器,如中國的渾儀、簡儀,但觀測工作只能靠肉眼。1608年,荷蘭人李波爾賽發明瞭望遠鏡,1609年伽里略製成第一架天文望遠鏡,並作出許多重要發現,從此天文學跨入了用望遠鏡時代。在此後人們對望遠鏡的性能不斷加以改進,以期觀測到更暗的天體和取得更高的解析度。1932年美國人央斯基用他的旋轉天線陣觀測到了來自天體的射電波,開創了射電天文學。1937年誕生第一台拋物反射面射電望遠鏡。之後,隨著射電望遠鏡在口徑和接收波長、靈敏度等性能上的不斷擴展、提高,射電天文觀測技術為天文學的發展作出了重要的貢獻。二十世紀後50年中,隨著探測器和空間技術的發展以及研究工作的深入,天文觀測進一步從可見光、射電波段擴展到包括紅外、紫外、X射線和γ射線在內的電磁波各個波段,形成了多波段天文學,並為探索各類天體和天文現象的物理本質提供了強有力的觀測手段,天文學發展到了一個全新的階段。而在望遠鏡後端的接收設備方面,十九世紀中葉,照相、分光和光度技術廣泛應用於天文觀測,對於探索天體的運動、結構、化學組成和物理狀態起了極大的推動作用,可以說天體物理學正是在這些技術得以應用後才逐步發展成為天文學的主流學科。
人類很早以前就想到太空暢游一番了。1903年人類在地球上開設了第一家月亮公園。花50美分就能登上一個雪茄狀、帶翼的車,然後車身劇烈搖晃,最後登上一個月亮模型。
同一年,萊特兄弟在空中噠噠作響地飛行了59秒,同時一位名為康斯坦丁·焦烏科夫斯基、自學成才的俄羅斯人發表了題為《利用反作用儀器進行太空探索》的文章。他在文內演算,一枚導彈要克服地球引力就必須以1.8萬英里的時速飛行。他還建議建造一枚液體驅動的多級火箭。
50年代,有一個公認的基本思想是,哪個國家第一個成功地建立永久性宇宙空間站,它遲早就能控制整個地球。馮·布勞恩向美國人描述了洲際導彈、潛艇導彈、太空鏡和可能的登月旅行。他曾設想建立一個經常載人的、並能發射核導彈的宇宙空間站。他說:「如果考慮到空間站在地球上所有有人居住的地區上空飛行,那麼人們就能認識到,這種核戰爭技術會使衛星製造者在戰爭中處於絕對優勢地位。
1961年,加加林成為進入太空的第一人。俄國人用他說明,在天上飛來飛去的並不是天使,也不是上帝。美國約翰·肯尼迪競選的口號是「新邊疆」。他解釋說:「我們又一次生活在一個充滿發現的時代。宇宙空間是我們無法估量的新邊疆。」對肯尼迪來說,蘇聯人首先進入宇宙空間是「多年來美國經歷的最慘痛的失敗」。唯一的出路是以攻為守。1958年美國成立了國家航空航天局,並於同年發射了第一顆衛星「探險者」號。1962年約翰·格倫成為進入地球軌道的第一位美國人。
許多科學家本來就對危險的載人太空飛行表示懷疑,他們更願意用飛行器來探測太陽系。
而美國人當時實現了突破:三名宇航員乘「阿波羅號」飛船繞月球飛行。在這種背景下,計劃在1969年1月實現的兩艘載人飛船的首次對接具有特殊的意義。
20世紀的80年代,蘇聯的第三代空間站「和平」號軌道站使其航天活動達到高峰,都讓美國人感到眼熱。「和平」號被譽為「人造天宮」,1986年2月20日發射上天,是迄今人類在近地空間能夠長期運行的唯一載人空間軌道站。它與其相對接的「量子1號」、「量子2號」、「晶體」艙、「光譜」艙、「自然」艙等艙室形成一個重達140噸、工作容積400立方米的龐大空間軌道聯合體。在這一「太空小工廠」相繼考察的俄羅斯和外國宇航員有106名,進行的科考項目多達2.2萬個,重點項目600個。
在「和平」號進行的最吸引人的實驗是延長人在太空的逗留時間。延長人在空間的逗留時間是人類飛出自己的搖籃地球、邁向火星等天體最為關鍵的一步,要解決這一難題需克服失重、宇宙輻射及人在太空所產生的心理障礙等。俄宇航員在這方面取得重大進展,其中宇航員波利亞科夫在「和平」號上創造了單次連續飛行438天的紀錄,這不能不被視為20世紀航天史上的一項重要成果。在軌道站上進行了諸如培養鵪鶉、蠑螈和種植小麥等大量的生命科學實驗。
如果將和平號空間站看作人類的第三代空間站,國際空間站則屬於第四代空間站了。國際空間站工程耗資600多億美元,是人類迄今為止規模最大的載人航天工程。它從最初的構想和最後開始實施既是當年美蘇競爭的產物,又是當前美俄合作的結果,從側面折射出歷史的一段進程。
國際空間站計劃的實施分3個階段進行。第一階段是從1994年開始的准備階段,現已完成。這期間,美俄主要進行了一系列聯合載人航天活動。美國太空梭與俄羅斯「和平」號軌道站8次對接與共同飛行,訓練了美國宇航員在空間站上生活和工作的能力;第二階段從1998年11月開始:俄羅斯使用「質子-K」火箭把空間站主艙——功能貨物艙送入了軌道。它還擔負著一些軍事實驗任務,因此該艙只允許美國宇航員使用。實驗艙的發射和對接的完成,將標志著第二階段的結束,那時空間站已初具規模,可供3名宇航員長期居住;第三階段則是要把美國的居住艙、歐洲航天局和日本製造的實驗艙和加拿大的移動服務系統等送上太空。當這些艙室與空間站對接後,則標志著國際空間站裝配最終完成,這時站上的宇航員可增至7人。
美、俄等15國聯手建造國際空間站,預示著一個各國共同探索和和平開發宇宙空間的時代即將到來。不過,幾十年來載人航天活動的成果還遠未滿足他們對太空的渴求。「路漫漫其休遠兮,吾將上下而求索」,人類一直都心懷征服太空的慾望和和平利用太空資源的決心。1998年11月,人類第一個進入地球軌道的美國宇航員、77歲的老格倫帶著他未泯的雄心再次踏上了太空征程,這似乎在告訴人類:照此下去,征服太空不是夢。
[編輯本段]天文學概況
天文和氣象不同,它的研究對象是地球大氣層外各類天體的性質和天體上發生的各種現象——天象,而氣象研究的對象是地球大氣層內發生的各種現象——氣象。
天文學所研究的對象涉及宇宙空間的各種物體,大到月球、太陽、行星、恆星、銀河系、河外星系以至整個宇宙,小到小行星、流星體以至分布在廣袤宇宙空間中的大大小小塵埃粒子。天文學家把所有這些物體統稱為天體。地球也是一個天體,不過天文學只研究地球的總體性質而一般不討論它的細節。另外,人造衛星、宇宙飛船、空間站等人造飛行器的運動性質也屬於天文學的研究范圍,可以稱之為人造天體。
宇宙中的天體由近及遠可分為幾個層次:(1)太陽系天體:包括太陽、行星(包括地球)、行星的衛星(包括月球)、小行星、彗星、流星體及行星際介質等。(2)銀河系中的各類恆星和恆星集團:包括變星、雙星、聚星、星團、星雲和星際介質。(3)河外星系,簡稱星系,指位於我們銀河系之外、與我們銀河系相似的龐大的恆星系統,以及由星系組成的更大的天體集團,如雙星系、多重星系、星系團、超星系團等。此外還有分布在星系與星系之間的星系際介質。
天文學還從總體上探索目前我們所觀測到的整個宇宙的起源、結構、演化和未來的結局,這是天文學的一門分支學科——宇宙學的研究內容。天文學按照研究的內容還可分為天體測量學、天體力學和天體物理學三門分支學科。
天文學始終是哲學的先導,它總是站在爭論的最前列。作為一門基礎研究學科,天文學在不少方面是同人類社會密切相關的。時間、晝夜交替、四季變化的嚴格規律都須由天文學的方法來確定。人類已進入空間時代,天文學為各類空間探測的成功進行發揮著不可替代的作用。天文學也為人類和地球的防災、減災作著自己的貢獻。天文學家也將密切關注災難性天文事件——如彗星與地球可能發生的相撞,及時作出預防,並作出相應的對策。
[編輯本段]太陽系
(註:在2006年8月24日於布拉格舉行的第26界國際天文聯會中通過的第5號決議中,冥王星被劃為矮行星,並命名為小行星134340號,從太陽系九大行星中被除名。所以現在太陽系只有八大行星。文中所有涉及「九大行星」的都已改為「八大行星」。)
太陽系(solar system)是由太陽、8顆大行星、66顆衛星以及無數的小行星、彗星及隕星組成的。
行星由太陽起往外的順序是:水星(mercury)、金星(venus)、地球(earth)、火星(mars)、木星(jupiter)、土星(saturn)、天王星(uranus)和海王星(neptune)。
離太陽較近的水星、金星、地球及火星稱為類地行星(terrestrial planets)。宇宙飛船對它們都進行了探測,還曾在火星與金星上著陸,獲得了重要成果。它們的共同特徵是密度大(大於3.0克/立方厘米)、體積小、自轉慢、衛星少、主要由石質和鐵質構成、內部成分主要為硅酸鹽(silicate)並且具有固體外殼。
離太陽較遠的木星、土星、天王星及海王星稱為類木行星(jovian planets)。宇宙飛船也都對它們進行了探測,但未曾著陸。它們都有很厚的大氣圈、主要由氫、氦、冰、甲烷、氨等構成、質量和半徑均遠大於地球,但密度卻較低,其表面特徵很難了解,一般推斷,它們都具有與類地行星相似的固體內核。
在火星與木星之間有100000個以上的小行星(asteroid)(即由岩石組成的不規則的小星體)。推測它們可能是由位置界於火星與木星之間的某一顆行星碎裂而成的,或者是一些未能聚積成為統一行星的石質碎塊。隕星存在於行星之間,成分是石質或者鐵質。
星,距離(AU),半徑(地球),質量(地球),軌道傾角(度),軌道偏心率,傾斜度,密度(g/cm3)
太 陽,0 ,109 ,332,800 ,--- ,--- ,--- ,1.410
水 星 ,0.39 ,0.38 ,0.05 ,7 ,0.2056 ,0.1° ,5.43
金 星 ,0.72 ,0.95 ,0.89 ,3.394 ,0.0068 ,177.4° ,5.25
地 球 ,1.0 ,1.00 ,1.00, 0.000 ,0.0167 ,23.45° ,5.52
火 星 ,1.5, 0.53, 0.11 ,1.850 ,0.0934, 25.19° ,3.95
木 星 ,5.2 ,11.0 ,318 ,1.308 ,0.0483 ,3.12° ,1.33
土 星 ,9.5, 9.5 ,95 ,2.488 ,0.0560 ,26.73° ,0.69
天王星 ,19.2, 4.0 ,17 ,0.774 ,0.0461 ,97.86° ,1.29
海王星 ,30.1 ,3.9 ,17 ,1.774 ,0.0097 ,29.56° ,1.64
行星離太陽的距離具有規律性,即從離太陽由近到遠計算,行星到太陽的距離(用a表示)a=0.4+0.3*2n-2(天文單位)其中n表示由近到遠第n個行星(詳見上表) 地球、火星、木星、土星、天王星、海王星的自轉周期為12小時到一天左右,但水星、金星自轉周期很長,分別為58.65天和243天,多數行星的自轉方向和公轉方向相同,但金星則相反。 除了水星和金星,其它行星都有衛星繞轉,構成衛星系。
在太陽系中,現已發現1600多顆彗星,大致一半彗星是朝同一方向繞太陽公轉,另一半逆向公轉的。彗星繞太陽運行中呈現奇特的形狀變化。 太陽系中還有數量眾多的大小流星體,有些流星體是成群的,這些流星群是彗星瓦解的產物。大流星體降落到地面成為隕石。 太陽系是銀河系的極微小部分,太陽只是銀河系中上千億個恆星中的一個,它離銀河系中心約8.5千秒差距,即不到3萬光年。太陽帶著整個太陽系繞銀河系中心轉動。可見,太陽系不在宇宙中心,也不在銀河系中心。 太陽是50億年前由星際雲瓦解後的一團小雲塌縮而成的,它的壽命約為100億年。
[編輯本段]宇宙航天
宇宙是廣漠空間和其中存在的各種天體以及彌漫物質的總稱。 宇宙是物質世界,它處於不斷的運動和發展中。 千百年來,科學家們一直在探尋宇宙是什麼時候、如何形成的。直到今天,科學家們才確信,宇宙是由大約150億年前發生的一次大爆炸形成的。 在爆炸發生之前,宇宙內的所存物質和能量都聚集到了一起,並濃縮成很小的體積,溫度極高,密度極大,之後發生了大爆炸。 大爆炸使物質四散出擊,宇宙空間不斷膨脹,溫度也相應下降,後來相繼出現在宇宙中的所有星系、恆星、行星乃至生命,都是在這種不斷膨脹冷卻的過程中逐漸形成的。 然而,大爆炸而產生宇宙的理論尚不能確切地解釋,「在所存物質和能量聚集在一點上」之前到底存在著什麼東西? 「大爆炸理論」是伽莫夫於1946年創建的。
大爆炸理論
(big-bang cosmology)現代宇宙系中最有影響的一種學說,又稱大爆炸宇宙學。與其他宇宙模型相比,它能說明較多的觀測事實。它的主要觀點是認為我們的宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。在這個時期里,宇宙體系並不是靜止的,而是在不斷地膨脹,使物質密度從密到稀地演化。這一從熱到冷、從密到稀的過程如同一次規模巨大的爆發。根據大爆炸宇宙學的觀點,大爆炸的整個過程是:在宇宙的早期,溫度極高,在100億度以上。物質密度也相當大,整個宇宙體系達到平衡。宇宙間只有中子、質子、電子、光子和中微子等一些基本粒子形態的物質。但是因為整個體系在不斷膨脹,結果溫度很快下降。當溫度降到10億度左右時,中子開始失去自由存在的條件,它要麼發生衰變,要麼與質子結合成重氫、氦等元素;化學元素就是從這一時期開始形成的。溫度進一步下降到100萬度後,早期形成化學元素的過程結束(見元素合成理論)。宇宙間的物質主要是質子、電子、光子和一些比較輕的原子核。當溫度降到幾千度時,輻射減退,宇宙間主要是氣態物質,氣體逐漸凝聚成氣雲,再進一步形成各種各樣的恆星體系,成為我們今天看到的宇宙。大爆炸模型能統一地說明以下幾個觀測事實:
(1)大爆炸理論主張所有恆星都是在溫度下降後產生的,因而任何天體的年齡都應比自溫度下降至今天這一段時間為短,即應小於200億年。各種天體年齡的測量證明了這一點。
(2)觀測到河外天體有系統性的譜線紅移,而且紅移與距離大體成正比。如果用多普勒效應來解釋,那麼紅移就是宇宙膨脹的反映。
(3)在各種不同天體上,氦豐度相當大,而且大都是30%。用恆星核反應機制不足以說明為什麼有如此多的氦。而根據大爆炸理論,早期溫度很高,產生氦的效率也很高,則可以說明這一事實。
(4)根據宇宙膨脹速度以及氦豐度等,可以具體計算宇宙每一歷史時期的溫度。大爆炸理論的創始人之一伽莫夫曾預言,今天的宇宙已經很冷,只有絕對溫度幾度。1965年,果然在微波波段上探測到具有熱輻射譜的微波背景輻射,溫度約為3K。
5. 高一(星座揭秘)的論文
本人必須提醒你一下,這是寫星座揭秘,不是星座運勢,全天一共88個星座,即便專是黃道星座也有屬13個,不是12個。
我覺得你應該分四季有詳有略地介紹這些星座,突出一些重要的星座,包括其中的亮星和深空天體(星系星團星雲),不太有名的星座可以一帶而過,甚至直接忽略。星座運勢的東西一點兒都不要寫,那不是科學。有關星座的神話傳說倒是可以講一講。
論文有以下幾個必要的部分:摘要、引言、方法和材料、研究結果、討論、結論、致謝、參考文獻。有關研究的內容你可以免了,自己看著組織材料吧。
6. 求一片有關於天文知識的論文
說實話你這個問題太難了。來網路要論文的大家都是給你復制的。中國科學院國家天文台
http://www.bao.ac.cn/
星空觀測者
http://vip.6to23.com/czast/
天文資料庫
http://www.astronomy.csdb.cn:8090/index.jsp
中國科學院紫金山天文台
http://www.pmo.jsinfo.net/
天文探索
http://www.oh100.com/tech/tianwen/
天狼星天文網
http://www.dogstar.net/
星星天堂
http://solar.starparadise.net/
……
在:http://www.dqw.cn/xuexi/zirankexue/tianwenxue/tianwenxue.htm 里可以找到很多(不一定都有效我給你這些網站你自己看看 好就給我分
7. 求一篇關於恆星演化的論文,,,1500字,,急,,
最初三分鍾
宇宙的最初源頭是一個奇點,即所謂的「宇宙蛋」,它凝聚了所有的時空質能,孕育著未來物質世界的一切,包括天體和生命。
大約150億年以前,宇宙蛋在一場無與倫比的大爆炸中猝然爆發。大爆炸震撼出時空,物質世界破殼面出,宇宙史的紀元從此開始。
剛剛誕生的宇宙,空間從無到有並急劇猛增,僅僅10E-32秒後,就暴脹到大約1光年的直徑。在1 秒鍾時,由於大爆炸產生的極強高能輻身均勻地充滿整個空間,宇宙成為100億K高溫的熔爐,所有物質被熬成一鍋基本粒子湯。
緊接著,一場肆虐的原始宇宙風暴開始了,基本粒子之間發生猛烈撞擊,中子熔入質子形成了氦核。這個過程延續了大約三分鍾,直至所有的中子消耗殆盡為止。有約22%質量的物質聚合成氦核,餘下的物質幾乎為沒有聚合的質子,即氫核,僅有十萬分之幾屬於同位素氦3和氘,百億分之幾歸之於鋰。
原始星雲形成
構建原始宇宙的原生物質(主要是約78%的氫和22%的氦)的產生過程,在宇宙史的最初三分鍾便告完成;在此後宇宙由於膨脹而冷卻,如此大規模的核合成過程再也不可能發生了,而小規模的核合成也只有等到恆星產生以後。
初生宇宙的空間充斥著極強壯的高能輻射,熾熱驚人。原生物質氫核和氦核均勻分布在整個太空,它們之間的引力微弱,遠不足以克服巨大的擴散壓力和輻射壓,因此無法凝聚成團。看來要打破這種物質均勻分布的狀態,還要等宇宙冷卻到足夠的程度。
光陰一分分,一年年地流逝著,30萬年過去,宇宙的溫度溫度急降到了4000K,然而其均勻狀態依然如故;1000萬年過去,宇宙中高能輻射冷卻變成
微波背景輻射,氫核和氦核形成了各自的原子,原子間的引力也終於戰勝擴散壓力和輻射壓,在它的作用下漸漸形成了一個個物質密度較大的地區,並繼續向中心收縮;原始星雲就這樣形成了。
在宇宙誕生1000萬年以後,由氫、氦兩種元素構成的巨大原始星雲彌漫著太空,雖然非常稀薄,卻表明宇宙物質不再處於均勻分布的狀態,這預示了宇宙星光燦爛的未來。
恆星形成
原始星雲在引力的作用下繼續向中心聚集,並因星雲間的潮汐作用開始旋轉,漸漸形成雙凸透鏡的形狀。星雲收縮使引力不斷增強,從而促使旋轉不斷加速,而旋轉加速又導致星雲緣不穩定,從而裂成兩個旋臂。旋臂上發生局部的凝結,每個凝塊具有適當體積,可以在我們所見的恆星狹小限度內形成恆星。
以上過程不斷進行著,整個星雲最終演化成星系。宇宙中最初形成星系的時間大約是大爆炸後十億年。通過哈勃太空望遠鏡,可以發現在我們星系以外的遙遠空間里正在形成的其它星系,那正是幾十億年前形成這些星系的情形。
目前用天文望遠鏡觀測的星系總數須以10億來計算,我們所在的銀河系只是其中的普通一員而已。這些星系都是龐大的恆星集團,且距離我們極其遙遠,因此稱之為「島宇宙」。十幾個或幾十個星系由引力維系在一起,組成星系團;隨著宇宙的膨脹,星系團間正彼此遠離。
恆星的生命歷程
恆星是宇宙物質凝聚到一定程度的產物,它起源於旋渦星雲臂上的一塊區域。在這塊區域物質較密集的部分,由於自身的引力較強,就會使物質聚集得更快,溫度也上升更快,旋轉得更快。這一過程逐漸加劇,當某一區域的中心溫度上升到約1000萬k時,就會引發熱核反應,向外發放輻射,恆星的生命歷程便開始了;而旋轉速度達到一定值時,恆星就會分裂成互相繞行的雙星或多星。
雙星(或多星)是恆星演化的正常規程,而伴有行星的單星(例如太陽)則是恆星演化中極其罕見的事件,大約在十萬個恆星中才有一個,它的起源過程至今仍然只是一個猜想:在恆星演化的某一早期階段,兩個氣體星運行到彼此鄰近時,便產生了潮汐波。及至兩星接近到某一臨界距離時,這潮汐波即射出長臂狀的物質,然後再裂成具有適當大小與特性的物體,形成像地球這樣的行星。
起源於原始星雲中的恆星為第一代恆星,它們是由原生物質組成的氣體星球。宇宙史紀元50億年時,第一代恆星產生了,它們照亮了幽暗的太空,從此一個新的宇宙時代來臨了。
恆星的生命歷程
恆星形成後開始進入生命周期中的氫燃燒階段,氫的原子核聚變成氦,並向外發放光和熱。當恆星中的氫消耗掉10%時就發生收縮,恆星中心部位的溫度升高到1 億k以上。同時,由於恆星內部的活動,恆星外層被中心區域推開,膨脹的恆星變成一顆紅巨星。於是,在星球密度很大溫度極高的中心部分開始發生氦的燃燒,氦核聚變成鈹,碳和氧。這一階段一直延續到恆星中心部分的氦消耗殆盡,碳和氧所佔的比例大致相等時才結束。
氦的燃燒階段結束時,星球中心區域收縮,溫度重新上升。在一些質量足夠大(質量至少是太陽的4倍)的恆星里,中心的溫度可以達到10億k,碳和氧的燃燒得以開始,結果形成了鈉、鎂、硅和硫等元素。當恆星中心部分的碳和氧消耗殆盡並富含硅時,便開始了硅的燃燒階段,硅轉化成硫,氬和其它一些更重的元素。如果恆星通過收縮,能使內部溫度升到30億k左右,那麼恆星便開始了它生命周期中的平衡階段,形成鐵及附近的一些元素。鐵在所有元素中,其原子核最為穩定,因此一顆恆星能燃燒到生命的終結,將形成一個鐵球,它的末日也便來臨了。
垂死的恆星與自身的引力作著最後抗爭,但最終還是跌進了引力深淵之中。外圍各層數以萬億噸計的物質以每秒幾萬公里的速度朝核區坍縮,與核區發生了極為強烈的碰撞,這就是「超新星爆發」。爆發的巨大能量使恆星外圍物質得以加熱,鐵吸收中子及能量後,在恆星熔爐的是最後階段煉出了金、鉛、鈾等更重的元素。以上過程表明目前人類所利用的核能(確切說應該是核裂變能)歸根到底是久遠的超新星爆發能,正如煤、石油所含的化學能是古老的太陽能一般。
超新星爆發產生的巨大激波,將恆星外圍的物質拋入廣闊無垠的太空;這些物質由恆星各個燃燒階段產生的92種元素構成。恆星的一生燦爛輝煌,它的光和熱孵育了生命;它亦是宇宙中神奇的煉金爐,組成我們及地球的每一個原子,都曾在那些久已熄滅的古老恆星中經受熔煉。
恆星的物質循環
第一代恆星消亡了,它歸宿於白矮星,中子星和黑洞。然而悲壯的死亡中醞釀著燦爛的新生,在它們的廢墟上將升起新一輪的恆星,一個有生命的宇宙時代即將拉開序幕。
超新星爆發拋出的物質,在廣袤的星際空間漫無目的地遨遊,在碰撞和輻射的作用下,被原始星支攜帶著運行。幾百萬年過去了,這些物質因膨脹而變得稀薄,最終與原始星雲混而為一了,因此宇宙中的星雲不再只是由原生物質氫和氦構成,而是遭到重元素的污染;由於這種污染,恆星之外有了出現自然景觀,生命,技術和能源的可能。
在宇宙史紀元100億年時,這種被「污染」的星雲在引力作用下收縮,坍縮和碎裂。核子活動再度爆發,第二代恆星及行星誕生了,太陽便是其中一例。這些恆星也將開始其生命歷程,最終與會因缺乏燃料而死去;它們的碎屑又與尚未聚集成恆星的原生物質一道凝聚成下一代恆星。但這種物質的再循環並非永無止境的,原生物質會一點一點地並入新生的恆星,直至全部用完。當最後一代恆星走完它們的生命輪回而死亡時,宇宙永恆的長夜就來臨了。
生命的形成與進化
生命是宇宙物質演化的最高級形式,也有人認為生命只是宇宙演化的副產物中微不足道的偶然現象,由於發生了種種時間和空間的巧合,才得以在地球上出現。
的確,在宇宙中滿足生命形成與演化所必需的地方,即使不是唯有地球,也是很少的。地球所繞轉的太陽是恆星中少有的單星,使得它外圍有穩定的生態圈存在;太陽又是第二代恆星,使得其行星從一開始形成就有生命所必需的碳,氧等重元素存在;太陽大小適宜,使它既有足夠的存在時間供生命形成與進化,又有足夠的光和熱去孵育和養育生命;地球本身也是一個特殊的行星,它的軌道全部在太陽的生態圈內;它大小適宜,使它的引力能保留住水和大氣,且大氣層厚薄適當,既擋掉了大多數紫外線,又不至於遮住過多的陽光;地球有較強的磁場,使生命免遭宇宙帶電粒子的致命轟擊……,總之地球在許多方面擁有得天獨厚的生命存在條件,使其成為宇宙中少有的生命家園。
地球在46億年前形成後,便開始了生命形成歷程:原始地球中的無機物在太陽紫外線的作用下,形成了簡單有機物,它們通過水流匯集於海洋,在那裡化合成復雜的有機物。這些復雜有機物形成生命的過程,至今仍然是個疑案,但其中必定有不計其數的巧合,在地球形成生命的過程中幸運地發生了;這樣,原始生命在地球形成15億年後出現了。
原始生命在漫長的歲月里不斷進化:16億前有細胞核的單細胞生物出現,7億年前多細胞生物出現,3.7億年前陸地生物出現,2.8億年前爬行動物出現,1.8億年哺乳動物出現,7000萬年前靈長目動物出現,3500萬年前類人猿出現,400萬直前原人出現,50萬年前直立人出現,直至3.5萬年前出現了現代人類;於是在宇宙史紀元150億年時,宇宙中便有了智慧生物創造的技術和文明。我們目前所知的生命僅限於地球生命,而科學家對地外生命和文明的樂觀估計是:僅銀河系就可能有6億個行星有生命存在,其中擁有技術和文明的的行星也多達100萬個!
宇宙的終結
宇宙的未來命運如何?科學家、哲學家和神學家都提出了自己的觀點。一個目前被普遍認同的觀點是:宇宙作為物質世界的全部,也就遵守物質自身和規律;而根據熱力學第二定律,得出的結 論實在令人難以接受:宇宙將在遙遠的未來走向死亡——永恆的死亡。
設想在非常非常遙遠的未來,所有恆星因缺乏燃料而熄滅,宇宙一片黑暗。在這漆黑的浩瀚太空中,潛伏著許多帶自轉的黑洞、離散的中子星和黑矮星,另外還有一些行星級的天體,它們在引力的作用下進行著一場戰爭,戰爭的結局是星系解散了,絕大多數天體被引力彈弓拋入星系際空間,永遠漫遊在膨脹著的太空中;而星系中心的黑洞取得了兼並戰的局部勝利,它吞並了百分之幾的天體,形成了更大的黑洞。這場戰爭持續時間長得超乎想像,大約是今天宇宙年齡的十億倍。
在又一段長長得超乎想像的時間里,當宇宙背景輻射由於膨脹降至足夠低的程度時,所有的黑洞最終都會在一陣快輻射中一下子化為烏有,在宇宙永恆夜幕中劃出一道道瞬現即逝的閃光;而其它天體也將在這漫長和時間里發生衰變而漸漸蒸發,直至完全消失,變成正電子或其它粒子;宇宙變成一鍋令人難以置信的稀湯,其中有光子、中微子及數量正在逐漸減少的電子和正電子。宇宙曾經擁有的輝煌,包括閃爍的群星以及智慧生命創造的無數奇跡,都湮沒在這荒涼而又空虛的宇宙中,不留下任何記憶,只有時間在無休止地流逝,空間在無止境地膨脹