第十二講宇宙學

人類認識宇宙的三個里程碑－－地心說，日心說，無心說§12.1宇宙論研究簡史一、20世紀以前的宇宙學

1、西方(四階段）

2、中國二、近代宇宙學的發展：愛因斯坦《對廣義相對論的宇宙學的考察》為標志三、現代宇宙學的發展：四大基石§12.2宇宙學原理和系統特征一、宇宙學原理：宇宙均勻性與各向同向性的假說二、系統性特征：紅移（膨脹宇宙）

微波背景輻射元素豐度宇宙大尺度結構等§12.3現代宇宙學的建立和發展一、一般宇宙學模型的特點二、重要宇宙模型1、牛頓無限、靜止宇宙模型2、愛因斯坦靜態宇宙模型3、弗里德曼宇宙模型4、穩恒態宇宙模型5、大爆炸宇宙論

§12.4宇宙簡史一、宇宙的時間演化二、宇宙演化宇宙膨脹模型未來宇宙模型宇宙可能的三種命運宇宙的時間演化宇宙的演化后面是貝爾實驗室，前面兩人是微波背景發現者牛頓宇宙—無限靜止

論點：宇宙是永恒的、穩定的問題：如果宇宙是有限的，那么物質→引力→宇宙坍縮，這與觀測事實不符合可能的解決途徑：(1)宇宙在空間和質量上是無限大的(2)宇宙在膨脹(2)宇宙有起點和終點其中，(2)、(3)點違反宇宙永恒與穩定的性質，于是牛頓認為宇宙應該是無限的奧伯斯（Olbers）佯謬如果宇宙是無限的，且恒星的分布是均勻的→在任意視線方向都有一顆恒星→夜晚的天空應該像白天一樣明亮

Einstein靜態宇宙模型

1915年Einstein建立廣義相對論 物質引力時空彎曲1917年Einstein將廣義相對論引力場方程應用于宇宙的結構。在假設宇宙是無限大的、均勻的前提下，Einstein發現方程的解是不穩定的，表明宇宙在膨脹或者收縮。Einstein認為宇宙應該是永恒的、穩定的。Einstein加入一個起斥力作用“宇宙常數”Λ項，得到一個靜態宇宙模型（有限無邊，沒有中心）。哈勃發回新照片“大爆炸”理論遭質疑

新浪科技訊：“哈勃”太空望遠鏡本次拍攝到了一些宇宙深處的星體，這些星體大概形成于宇宙誕生后的5億年內(約130億年前)。然而，這些星體的數量卻遠遠少于科學家們原來的估計。

哈勃拍攝的這些照片可以說明以下二點：要么大爆炸發生后恒星物質的形成并沒有科學家們原來設想的那么積極，這并不符合現階段通行的理論；要么當時的物理環境與現在的截然不同。

哈勃發回的新照片

根據許多科學家數十年來一貫支持的大爆炸理論，我們的宇宙大約誕生于140億年前。按照該理論的解釋，宇宙形成于140億年前一個體積極小且密度極大的物質的爆炸，也正是從那時起才開始產生了時間和空間、質量和能量。在大爆炸發生前，既沒有物質，也沒有能量，當然也沒有生命。近年來“大爆炸”理論已經不止一次地遭受科學家們的種種懷疑。第十三講地外生命與地外文明§13.1生命的含義及主要特征一、生命的含義二、生命的主要特征

1．新陳代謝

2．生殖

3．應答

4．遺傳與信息）§13.2生命的起源一、自生論二、生源論三、太空起源說四、化學進化論§13.3太陽系內的地外生命問題一、對火星生命的探測

2004年“勇氣號”探索的新信息二、金星生命討論三、木星系統中的生命線索四、土衛六——地外生物學的實驗室§13.4地外文明探索的幾個問題1.地外文明及其產生的條件2.尋找地外行星的方法3.地外文明探索的艱巨性時間問題空間和距離問題信號溝通問題星球文明發展的程度問題其他無日那天：如對生命的認識和形成差異4.關于UFO

UFO(不明飛行物)UFO(不明飛行物)§