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宇宙、恒星、生命、人类、文明

宇宙、恒星、生命、人类、文明宇宙、恒星、生命、人类、文明

卡尔·萨根,一位温文尔雅的科学家,在这个纪录片中给我们了讲述宇宙的风景,自然的规律,地球的故事,人类的进步和对宇宙万物的探索,这是一个非常美妙的旅程。

地球在广阔的宇宙空间中十分渺小,人类历史在宇宙中只是短短一瞬。把从宇宙诞生到现在的时间(138亿年)按比例缩短至1年,太阳出现在8月31日,人类出现在最后14秒,科学出现在最后1s,从天文学诞生到人类登上月球只有零点几秒。

尽管如此,地球的诞生、生命的进化、人类对宇宙自然探索的历程却是十分伟大的。

德谟克利特的原子论,毕达哥拉斯、柏拉图研究抽象的数学规律,人类从宗教、迷信,到开始利用科学思维探索世界。

哥伦布提出日心说,布鲁诺提出宇宙无限的观念,他们都是勇于坚持真理而献身的科学家,这些历史证明了科学精神是勇于打破成见。

古代人们认为人的命运与出生时行星的位置有关,根据它来确定此人的星座,星座会一定程度上决定人的性格,这就是占星学,它的发展反映了人渴望与宇宙有联系的心理。而后来天体物理学的发展,让人们对星体运动有了客观的认识。

托勒密提出地心说,计算行星运动的轨迹。开普勒发现了行星运动的规律,总结成了三个定律:

第一定律:行星在椭圆轨道上,太阳在焦点,行星绕太阳运动;

第二定律:行星相同时间相对太阳扫过的面积相等;

第三定律:行星轨道周期的平方与离太阳的平均距离的立方成正比。

天文学家发现所有星系都有红移现象,推测宇宙起源于大爆炸,它最初是一个点。

宇宙无限但有界,宇宙空间是一个四维球体的表面,类比于三维球体的二维表面,沿着一个方向走没有尽头,一直走会回到原来的地方。

人类仍正在寻找关于宇宙起源的许多问题的答案:

宇宙爆炸前是什么?怎么诞生的?

上帝存在吗?如果存在是怎么诞生的?

宇宙是从无到有一直膨胀,还是有一个周期,膨胀——收缩——再次膨胀?

如果是有周期的,每次爆炸都会产生一个有新的物理定律的宇宙吗?

太空中可以自身发光的星星是恒星,它的演化的过程是这样的:

氢原子聚合变成氦,在极高温度下核力(吸引力)与库仑力(排斥力)平衡,恒星能够稳定运行。

当聚变减弱时,在引力作用下恒星收缩。

质量不同,恒星会变成不同的星体。

质量较小,电子可以排斥,变成白矮星;

质量较大,核力可以排斥,变成红巨星;

质量很大,电子和核力都不能排斥,变成中子星、黑洞;

太阳是我们的恒星,太阳系还有8个大行星,水、金、地、火,离太阳较近的是固态行星;木、土、天、海,离太阳较远的是气态行星。

除此之外,还有小行星、慧星。彗星表面是冰,轨道很长,可能会与行星碰撞。

气态行星有强烈风暴不适合生存,在固态行星中,水星离太阳太近,温度太高;金星大气压力大,表面温度高,是一个大火炉;火星大气稀薄,昼夜温差大,都不适合居住。只有地球的环境,刚好能够形成生命。

达尔文进化论是生命演化的规律,即自然选择适合生存的物种。

只有能够繁殖的东西才能称作生命。从远古时期,大气中的物质(主要是氮),在漫长的时间里经过化学反应逐浙形成蛋白质、核酸等有机大分子,它们是生命的根基。DNA储存了生物的所有遗传信息,且有自我复制的能力,这是生命可以进行繁殖的根本。

DNA储存遗传信息,但对于人类来说,仅有此还不够,探索宇宙需要更多东西,也需要更多的记忆。

人类进化出了大脑,海量的神经元比DNA可以贮存更多信息。

人类又发明了书籍,把信息记录下来。书籍可以超越时间,将古人的思想传给现在的人,促进人类进步。

有了自己的文明,人类也想知道宇宙中有没有像人一样的智慧生命,有没有其他适合居住的星球。

银河系有多少个有技术文明的星球?科学家提出一个公式,就是银可总恒星数乘以一些概率。

银河系恒星数千亿记,按此公式计算,如果技术文明能存续的话,有技术文明的星球应该在百万数量级。

上世纪一直有UFO的传闻,但没有足够强的证据支持它真的存在。

人类发射火星探测器对火星进行探索,研究其物质构成,对火星改造的可能性;发射旅行者号探索太阳系远处行星和卫星;现在也已经开始用射电技术寻找外星技术文明。

人类未来的命运如何?核技术的使用很关键。核武器的发明使人类掌握的技术已经能够毁灭地球,虽然地球在宇宙中只是个小小的星球,但我们只有一个家,要珍惜。科技的力量可以毁灭我们的家,也可以带领人们向宇宙更深处探索,人类的命运由我们自己选择。

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