2017-2018学年高中物理鲁科版选修3-4:第6章 第3、4节 广义相对论初步 探索宇宙
2017-2018学年高中物理鲁科版选修3-4:第6章  第3、4节  广义相对论初步  探索宇宙第3页

  2.宇宙的组成

  太阳是一颗恒星,在太阳系中,除有八大行星外,还有卫星、彗星和流星体。由恒星组成的集团叫星系,现在已知存在的星系有1 000亿个以上。

  3.永不停息的探索

  宇宙茫茫无际,人类的探索也不会停止,为了摆脱大气层的影响,人们先后发射了许多人造卫星及宇宙飞行器,用于天文观测。著名的哈勃太空望远镜是目前最先进的太空望远镜。

  [跟随名师·解疑难]

  1.关于宇宙的演化

  决定宇宙几何性质的两个因素--膨胀率和密度,决定了宇宙的命运。

  2.宇宙在未来的发展有两种可能

  (1)如果宇宙的膨胀率很大,密度很小,那么宇宙可能不断膨胀下去,称为开宇宙(或平直宇宙)。

  (2)如果宇宙膨胀率很小或质量密度很大,现在的宇宙膨胀到某个极大值后便收缩,直至收缩成一个新的奇点后再次发生大爆炸,称为闭宇宙(封闭的宇宙)。

  3.恒星的演化

  恒星将要消亡时会突然爆发,亮度在2~3天内突然增加几万倍甚至几百万倍形成新星,或者亮度增加几千万倍或几亿倍形成超新星,爆发后的残骸形成中子星或者黑洞。黑洞是一个具有巨大引力的空间区域。

  [学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)

  关于大爆炸宇宙模型的下列说法正确的是(  )

  A.宇宙起源于一个特殊的点,这个点大爆炸是空间的开始

  B.宇宙起源于一个特殊的点,这个点爆炸之前时间已经存在

  C.宇宙大爆炸后空间膨胀一定会一直持续下去,永不停止

  D.宇宙起源的"奇点"温度无穷低,密度无穷大

  解析:选A 根据大爆炸宇宙模型,宇宙起源于奇点,该奇点温度无穷高,密度无穷大,认为该点拥有无穷的能量但体积无穷小,故D错;宇宙爆炸后,急剧膨胀,宇宙未来的演化有两种可能,一是持续膨胀,另一种是膨胀到极限后又收缩成一个新的奇点,故C错;奇点爆炸是宇宙的始点,既是时间的起点,又是空间的始点,故A对,B错。

  

广义相对论   [典题例析]