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2020年国考备考:宇宙和恒星的诞生

2019-12-24 13:53:36 吉林公务员考试网 jl.huatu.com 文章来源:吉林华图

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2020年国考备考:宇宙和恒星的诞生

  每当我们仰望星空,浩瀚无垠的宇宙中散落着璀璨的星辰,我们不禁会发出疑问,这世界到底有多大?我们是一座孤岛么?我们是从何而来的?……这类问题困扰着古今中外无数的智者,“今人不见古时月,今月曾经照古人”,不过我们却比古代任何一个智者都更接近真相,是科学家的不懈努力才让我们揭开了宇宙的奥秘。

  一、宇宙的诞生

  早在300多年之前,德国科学家戈特弗里德就曾经向宇宙发问:“宇宙的物质到底是从哪里来的呢?”宇宙学的始祖,广义相对论的提出者爱因斯坦就曾做出回答“最初的宇宙是静态而且不变化的。”不过这又与很多的实验结果不相符合,如果宇宙是大小均匀并且不变的话,那么在夜晚,无数的星光叠加在一起,会让这篇星空如同白昼一般闪耀,然而实际上却不是这样,这就称之为“奥伯斯佯谬”这个问题直到美国科学家爱德温·哈勃提出哈勃定律之后才得出解答。

  当一辆汽车从远处向我们开过来的时候,音调会比较高,当它远离我们的时候音效就会逐渐降低,这个效率被称之为“多普勒效应”。“多普勒效应”的原因是当光源和观察者有相对运动的时候,会改变前后两个方向的波长。前方的波长会变短,频率会变大;后方的波长会变长,频率会变小。其实光和声音都是波,哈勃发现遥远的恒星发出的光也有“多普勒效应”,如果恒星相对于地球静止不动,它发出的波长就不会变化,如果它相对于地球在远离,它发出的波长会变长,我们称之为“红移”。反之我们称之为“蓝移”。哈勃发现多数的恒星都存在“红移”现象,也就是说恒星好像都在离我们而去,哈勃就此作出猜想——整个宇宙都是膨胀的。而且哈勃还发现,距离地球越远的恒星移动的速度越快,这预示着宇宙最初的繁星都是从同一个点发出来的,终于“宇宙大爆照理论”诞生了,他们认为宇宙是从一个很小的奇点开始的,这个奇点体积无限小,密度无限大。突然之间奇点发生了爆炸,在几秒钟之间产生了许许多多的最小的原子——氢原子,氢原子有很快聚变成氦原子,再经过很多无法的演化过程之后形成了如今的宇宙。

  二、恒星和行星的产生

  在大爆炸之后喷发出巨量的氢元素和氦元素,这些元素散落在宇宙各处形成了最初的宇宙,星际物质的体积和质量都特别大。直径可以超过100光年,而质量可以达到600万个太阳的质量。星际物质伴随着万有引力的作用下开始一点点的聚合在一起,直到形成一个质量比较大和核心,这个质量比较大的核心会产生更大的引力。在经济物质聚合的过程中物质之间的引力势能会逐渐释放,使得恒星的核心温度越来越高,而且由于质量和引力都越来越大,组成核心的物质彼此会相互挤压使得核心收缩,核心的压强越来越大,这样便形成了最初的原恒星,一旦条件满足,氢的聚变就开始了,而当氢聚变成氦的时候,质量会损失而放出热量,至此为止一颗完整的恒星就诞生了。

  如果散落在各处组成的物质质量太小,压力不足以引发聚变,就会形成行星,他们会围绕着恒星旋转。在太阳系中木星的质量是最大的。因为恒星和行星的能量是有限的,所以在它发光发热之后,都会有出生、成长、壮年和死亡。太阳也比例外,一般而言,质量越大的恒星寿命越短,反之亦然。中等质量的恒星,比如太阳,它的寿命大概是100亿年……

  每一个人都很渺小,就像一粒粒原子,每一个人又都很伟大,向一颗颗恒星曾经闪耀……

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