奇妙的物理现象(奇妙的物理现象笔记)

“问古今，宇宙如何，无人救。”浩瀚的宇宙和壮丽的星系总是吸引着人类的目光。这个深邃而神秘的空房间，是时间与空的统一。在遥远的古代，人们还处于刀耕火种的时代，就已经开始了对宇宙的探索和认识。

温馨提示:宇宙，在物理意义上定义为所有空空间和时间统称为小时空及其内涵，包括各种能量。

中国古代有火工观察星象的岗位，指明方向，生产生活。当时人们已经知道了黄道十二宫，并将其分为12个星座，以古代的神兽命名，就是著名的黄道十二宫。此后，各个朝代都设立了秦田健或类似的机构来观测天象。

随着科学的发展，各种太空探索飞行器的发射，射电望远镜的装载，人类对宇宙有了更近距离的了解，但宇宙就像一个俄罗斯玩偶。我们剥了一层，下面还有无数层。

温馨提示:射电望远镜是指观测和研究天体无线电波的基本设备，可以测量天体射电的强度、频谱和偏振。

宇宙中有许多未知的现象。今天，我们将学习其中的四种。这些现象都让科学家感到惊讶，那么它们是什么呢？

神秘的宇宙

在物理学中，宇宙被定义为所有空时间和物质。在汉语中，“宇宙”一词是最早分离出来的。在汉代，于和周分别被定义为“于，旁屋”。周，周瑜是极蒙的。“分别指房檐和房梁。而宇宙名代表的是时间和空之间的意思，源于庄子:& # 34；在太阳和月亮旁边，宇宙被认为是与之相配的。”，这里的于是指一切空，周是指一切时间。

温馨提示:时间是人类用来描述物质运动或事件过程的参数。确定时间取决于不受外界影响的物质周期变化规律。

同时，古希腊科学家将宇宙一词解释为τ π ν，té p ón，翻译为所有，将宇宙定义为所有物质和所有空。古希腊政治家、哲学家西塞罗曾经使用过宇宙这个词，这个词后来成为现代英语中使用的宇宙。

在中国古代哲学中，宇宙被解释为阴阳演变的现象。盘古出世后，清澈的空气升上蓝天，浑浊的空气沉入地下。但这种观点是唯心的，不遵循物理规律，只能作为参考。

温馨提示:希腊语，古希腊，是西方文明的源头之一。古希腊文明从公元前800年到公元前146年持续了约650年，是西方文明最重要、最直接的起源。

古希腊和印度的哲学家最早提出了物理定律主导的宇宙论。一个伟大的哲学家。恩培多克勒是这一领域的先驱。他提出宇宙由土、火、水、风四种元素组成。后来亚里士多德在此基础上增加了一个以太体来表示天体物质，形成了土、火、水、风、以太新元素。

后来随着天文观测的深入，古希腊哲学家开始提出各种宇宙模型。亚里士多德提出地心说，认为地球是宇宙的中心，宇宙是有限的，太阳、月亮等天体围绕地球旋转。亚里士多德的地心说被400年后的天文学家托勒密继承并发扬光大。托勒密在《天文学大成》中详细描述了地心说，并将其整理成宇宙地心说。在16世纪哥白尼日心说诞生之前，地心说一直是欧洲社会的世界观。

小贴士:恩培多克勒是古希腊哲学家，但他年轻时却毫不犹豫地投身政治。恩培多克勒深受毕达哥拉斯的影响。这反映在他的教义中强烈的神秘主义。

16世纪，社会的发展导致了科学的进步。正是在这样的背景下，哥白尼建立了日心说，推翻了西方社会几千年来坚持的地心说。他的继任者，意大利哲学家布鲁诺，在读了他的天体运动理论后感到震惊。他不仅改变了自己的信仰，还宣扬日心说被宗教裁判所扼杀。

布鲁诺的理论与现代宇宙观不谋而合，认为宇宙是无限的，没有中心。宇宙是永恒的，统一的，是所有物质的总和。自19世纪以来，哈勃定律、相对论、大爆炸理论的建立，都说明了宇宙的浩瀚和宏大。宇宙是没有边界的，但是由于宇宙的膨胀，我们所能观测到的宇宙只是在光速之内，但并不意味着宇宙有边界。

温馨提示:罗马斗兽场，原名弗拉维圆形剧场，也译为斗兽场和竞技场。它是古罗马时期奴隶主、贵族和自由民观看野兽或奴隶战斗的地方。

随着现代科学的发展，促进了人们对宇宙的认知。旅行者2号已经到达了太阳系的边缘，传送了很多关于太阳系的珍贵信息。中国天眼的建设和使用，对于天文探测更是如虎添翼。但越往深处走，越是迷茫。宇宙中的一些现象令人费解，甚至令人绝望。那么这些现象是什么呢？他们有什么了不起的？

无法超越的光速

在马克思的哲学中，描述了这样一个概念。运动是物质的基本属性，一切物质都在运动。换句话说，所有的物体都在运动。根据物理学，一个概念，即速度，诞生于运动之中。速度用来表示物体运动的方向和速度。当然，在日常生活中，速度也是用来表达我们对世界的认知和对新事物的适应能力。我们夸别人适应能力强，一般说适应快，等等。

小贴士:旅行者2号探测器于1977年8月20日在肯尼迪航天中心成功发射L 空。它是美国宇航局开发的两个空探测器中的第二个，在太阳系外飞行。

虽然速度让我们了解并适应这个世界，但它也限制了我们。在古代，由于技术的限制，人们不得不乘坐11路公共汽车。在古代，从成都到重庆，陆路至少要2、3个月，水路10天半，极大地限制了我们对世界的认识。现代社会，科技的发展让我们能够快速了解整个世界，高铁、飞机、高速公路的出现让我们的生活变得更加快捷。但即使我们的速度比古代快n倍，我们的速度也不可能超过光速。

神秘的宇宙吸引着人们去探索。为了更好地描述宇宙，人类给宇宙中的现象起了很多名字，光速就是其中之一。最早提出光速的人是伊朗博物学家阿尔-比鲁尼。11世纪，他提出了光有速度的观点，并试图号召大家测量光速。

温馨提示:比鲁尼是著名的波斯科学家、历史学家和哲学家；比鲁尼被后世学者誉为“百科全书式的学者”，在伊朗科学文化史上享有很高的声誉。

17世纪，天文学家伽利略首次测量了光速。他让两个人拿着灯站在两个山头上，让一个人开灯，记录开灯的时间。对方看到灯就立刻打开自己的灯，当光线到达第一个人的时候就立刻记录时间。光速是用时间间隔和两地的距离来测量的，但是实验没有得到结果，因为光速太快了。

直到19世纪，美国物理学家迈克尔逊用旋转棱镜法计算出光速为299792458 1m/s，四舍五入到3x10的8次方。

温馨提示:光速是指光或电磁波在真空或介质中的传播速度。true 空中的光速是目前发现的自然界中物体运动的最大速度。

宇宙浩瀚无垠。为了更好地探索宇宙，我们的航天器速度必须在几十年内提高到光速才能穿越太阳系。要加快探索速度，飞船的速度必须突破光速。但这是一个悖论，因为光速根本无法超越。因为当物体的速度接近光速时，它的质量会变得无限大，所以有质量的物体永远不可能超过光速。

宇宙空洞

人类在不断探索宇宙的奥秘，每时每刻都在试图揭开它神秘的黑纱。我们的视野从地球扩展到月球、太阳系、银河系、河外星系，再到星系团、超星系团。但是我们仍然不知道它的万分之一。对于宇宙来说，我们太小了，就像一颗沙砾。真的不值一提。宇宙中有很多人类难以解释的奥秘。我们对它们的诞生、形成和未来一无所知。宇宙空洞就是其中之一。

温馨提示:航天器是运送航天员，到达Tai 空并安全返回的一种航天器。飞船除了一般人造卫星的基本系统设备外，还有生命保障系统、再入地球的再入系统、回收着陆系统等。

1981年，天文学家在一次日常观测活动中发现了一个神奇的现象。他们发现在蛇夫座和大熊座之间形成了一个巨大的空室。整个空房间没有天体，没有星系，甚至没有暗物质，是一片空白色。因此，这种现象被称为“宇宙空洞”。

后来科学家发现宇宙中有很多洞空。这些洞空混杂在浩瀚的宇宙中，使宇宙成为一个巨大的蜂巢或渔网。2007年，美国明尼苏达大学天文学教授劳伦斯和他的团队观测到一个空洞，比蛇夫座的空洞还要大。这个空洞位于猎户座的西南部，这个空洞的直径为10亿光年，是迄今为止发现的最大的空洞，就像银河系的直径一样。

温馨提示:宇宙空洞，天文学上指纤维状结构之间的空。空洞，加上纤维状结构，是宇宙中最大的结构。空这个洞穴包含很少或者根本没有星系。

空洞的形成原因不明，但一些天文学家推测空洞中的物质可能被其他重力更强的区域吸走了。但这只是猜测。

宇宙长城

宇宙中有空空的地方，自然就有星系密集的地方。宇宙长城是由许多星系组成的奇特现象。

温馨提示:宇宙长城(Great Wall of the Universe)，又译巨壁，是一个关于宇宙中大尺度结构的天文术语。关于长城和气泡结构的起源，目前有一种假说认为与暗物质有关。

1989年，天文学家盖勒和赫加里在标记星系图时发现了一个由致密星系组成的带状结构。这个由巨型星系组成的带状结构长约7.6亿光年，宽2亿光年，厚1500万光年。这一条简直就是宇宙版的长城，因此得名“宇宙长城”。

无独有偶，2003年，美国普林斯顿大学的天体物理学家理查德·戈特和马里奥·欧里奇向《天体物理学杂志》提交了一份研究报告，称他们发现了一个巨大的宇宙长城，长度达13.7亿光年，是迄今为止发现的最大的宇宙结构。

温馨提示:普林斯顿大学成立于1746年，位于美国东海岸新泽西州的普林斯顿。它是美国大学协会的14个创始机构之一，是著名的常春藤联盟成员，也是世界上顶尖的私立研究型大学。

关于宇宙长城的形成众说纷纭，没有定论。目前比较站得住脚的假说是长城是暗物质形成的。

神秘的黑洞

黑洞听起来像是一个很大的黑洞，但实际上黑洞不仅仅是空空黑洞，而是一个引力、质量和密度都很大的天体。

黑洞是广义相对论预言的天体。之所以叫黑洞，是因为它的引力极强，在实现中会吞噬一切，甚至光。我们无法用肉眼直接观察它，只能通过被它影响、被它吞噬的物体的位置来间接认识它。

温馨提示:通过间接观测恒星或星际云的轨道，也可以推断出黑洞的存在，也可以得到它的位置和质量。

关于黑洞的形成，天文学家认为其原理与中子星形成的过程不谋而合。当一颗恒星濒临死亡时，它的热核反应已经耗尽了它所有的燃料，它再也承受不起一个巨大的身体。于是在外壳的重压下，星核开始坍缩，最终形成一颗小而致密的恒星，重新形成新的平衡。

如果它的总质量大于太阳质量的三倍，就会引起大坍缩，物质会一路跑到中心点，直到形成一个体积无穷大趋近于零、密度无穷大的“点”。当这个点的半径缩小到一定程度，巨大的引力就会吞噬包括光在内的一切，黑洞就诞生了。

温馨提示:中子星是除黑洞外密度最高的恒星。它们和黑洞一样，是20世纪激动人心的发现，为人类探索自然开辟了新的领域，对现代物理学的发展产生了深远的影响，成为20世纪60年代天文学四大发现之一。

2019年4月10日21时，人类在距离地球5500光年的室女座巨型椭圆星系M87的中心，拍摄到人类历史上第一张黑洞照片。这证明爱因斯坦的广义相对论是正确的。

标签

宇宙如此浩瀚，人类只是其中微不足道的一部分。宇宙中天体形成和星系分布的复杂性是我们难以理解和猜测的。

温馨提示:爱因斯坦开创了现代科技的新纪元，被公认为继伽利略、牛顿之后最伟大的物理学家，也是批判学派科学哲学的集大成者和推动者。

目前人类能观测到的宇宙最远距离是200亿光年，但这只是浩瀚宇宙的一小部分。宇宙中还有很多未知的奥秘，等待着人类去探索和了解。