宇宙的尺寸PPT课件.ppt

1、 光年，光走一年的路程。光速！它是速度公认的极限，光年，光走一年的路程。光速！它是速度公认的极限，每秒每秒299792458米，能在眨眼间绕地球七圈半。一年是米，能在眨眼间绕地球七圈半。一年是31536000秒，一秒跑秒，一秒跑299792458米，乘出来就米，乘出来就9454254955488000米，约等于十万亿公里。当我们看米，约等于十万亿公里。当我们看到十亿光年以外的星星时，映入我们眼帘的那束星光已到十亿光年以外的星星时，映入我们眼帘的那束星光已经在茫茫宇宙间飞奔了十亿年。换句话说，我们现在看经在茫茫宇宙间飞奔了十亿年。换句话说，我们现在看到的仅仅是它十亿年之前的样子！现在的它究竟如何

2、我到的仅仅是它十亿年之前的样子！现在的它究竟如何我们只有再等待十亿年才能看到们只有再等待十亿年才能看到！ 普遍认为宇宙诞生到现在有普遍认为宇宙诞生到现在有150亿年。所以我们可能亿年。所以我们可能观察到的最广阔宇宙空间的直径只可能在观察到的最广阔宇宙空间的直径只可能在150亿光年这样亿光年这样的范围之内。的范围之内。150亿光年远的地方的光被我们看到时已经亿光年远的地方的光被我们看到时已经在宇宙间穿越了在宇宙间穿越了150亿年，那是宇宙诞生时的影像！亿年，那是宇宙诞生时的影像！ 这张图是在十亿光年这样的数量级下观测宇宙，上这张图是在十亿光年这样的数量级下观测宇宙，上面的每一个象素点所表现的事物

3、都是无比古远的。面的每一个象素点所表现的事物都是无比古远的。 1亿光年亿光年,现在我们把视野缩小现在我们把视野缩小10倍，宇宙看起来倍，宇宙看起来还是空空如也，还是空空如也，“星星”光点点。可是，那些点点光点点。可是，那些点点斑斑却不是是星！斑斑却不是是星！1000万光年万光年,把眼光再降低一个数量级！把眼光再降低一个数量级！100万光年万光年,近些，再近些。我们管它叫银河系！近些，再近些。我们管它叫银河系！ 10万光年万光年,这是银河系，我们的家园。在这是银河系，我们的家园。在10万光年万光年这样的数量级下，我们就看见了整个的银河系。这样的数量级下，我们就看见了整个的银河系。事实上，银河系的

4、直径就是十万光年。事实上，银河系的直径就是十万光年。1万光年万光年, 看见了银河，一条黯淡的光带横亘夜空。看见了银河，一条黯淡的光带横亘夜空。由此就能够大致估计出我们的位置，如果把银河由此就能够大致估计出我们的位置，如果把银河视为一个巨大的扁盘子，我们就是应该在这张扁盘子视为一个巨大的扁盘子，我们就是应该在这张扁盘子的平面上！的平面上！ 1千光年千光年 100光年光年 10光年光年 1光年光年 1万亿公里万亿公里,再走近十倍依然雾气昭昭的一团！再走近十倍依然雾气昭昭的一团！ 1千亿公里千亿公里, 原来是太阳系！原来是太阳系！ 100亿公里亿公里,放大十倍来观察以繁星为背放大十倍来观察以繁星为背

5、景的太阳系。说是繁星，其实与太阳最景的太阳系。说是繁星，其实与太阳最近的恒星近的恒星半人马座比邻星都是在半人马座比邻星都是在4.22光年开外的！光年开外的！ 10亿公里亿公里,数数看，下图里被蓝框子圈上的是数数看，下图里被蓝框子圈上的是谁的轨道？是地球的轨道！谁的轨道？是地球的轨道！1亿公里亿公里,地球在哪里？地球在哪里？ 1000万公里万公里, 月球围地球转的轨道！月球围地球转的轨道！100万公里！万公里！10万公里万公里,是地球！是地球！ 1万公里，从万公里，从10亿光年一路看下来正对着亿光年一路看下来正对着的竟是美国。用一万公里的视野看地球！的竟是美国。用一万公里的视野看地球！ 1000

6、公里公里,，这是北美五大湖区中的密，这是北美五大湖区中的密歇根湖，框住的城市就是芝加哥！歇根湖，框住的城市就是芝加哥！ 100公里公里, 芝加哥鸟瞰。并由此开始了我们人类芝加哥鸟瞰。并由此开始了我们人类所能够理解的数量级，开始了我们熟悉的世界！所能够理解的数量级，开始了我们熟悉的世界！10公里公里,密密麻麻，房屋，湖边的房屋！密密麻麻，房屋，湖边的房屋！ 1公里公里, 一所房子，面朝大海，春暖花开一所房子，面朝大海，春暖花开 100米！米！10米！米！ 1米米 0.1米米,一米的十分之一，也叫分米，一米的十分之一，也叫分米，我们手所能把握的尺度！我们手所能把握的尺度！ 1厘米厘米,这是他手上的

7、皱纹细部。这是他手上的皱纹细部。做好准备，我们即将进入另一做好准备，我们即将进入另一个陌生的领域个陌生的领域微观世界！微观世界！ 1毫米毫米,手上的毛孔！手上的毛孔！ 100微米微米,再放大十倍，再放大十倍，依稀可见皮肤的组织结构！依稀可见皮肤的组织结构！ 10微米微米,一个细胞的数量级就是一个细胞的数量级就是10微米，微米，当然这只是一般来说。世界上最大的细当然这只是一般来说。世界上最大的细胞是鸵鸟蛋，它是一个单独的卵细胞，胞是鸵鸟蛋，它是一个单独的卵细胞，数量级是分米级的！数量级是分米级的！ 1微米微米0.1微米微米,一看这么高度螺旋的结构就知道一看这么高度螺旋的结构就知道是染色体了！是染

8、色体了！100埃埃,埃是一种长度单位，指埃是一种长度单位，指10的负的负10次方米。次方米。100埃的数量级就能度量某些有机大分子的物质埃的数量级就能度量某些有机大分子的物质了。看到这个规则的等距双螺旋结构，这种物质了。看到这个规则的等距双螺旋结构，这种物质就叫做脱氧核糖核酸，也就是常说的就叫做脱氧核糖核酸，也就是常说的DNA。分子。分子结构清晰可见！结构清晰可见！1纳米纳米,我们管我们管10的负的负9次方米叫一纳米。次方米叫一纳米。现在为材料科学炒得火热的纳米技术就现在为材料科学炒得火热的纳米技术就是说很多物质精细到纳米级后将表现出是说很多物质精细到纳米级后将表现出很多在常规数量级上所表现不

9、出的性质很多在常规数量级上所表现不出的性质来。在纳米这样的数量级下，我们连原来。在纳米这样的数量级下，我们连原子都可以数清了。因此，纳米级又叫原子都可以数清了。因此，纳米级又叫原子级。下图是组成子级。下图是组成DNA分子的原子们，分子的原子们，它们以共价键和氢连接！它们以共价键和氢连接！ 1埃埃,上过中学的就都应该知道：上过中学的就都应该知道：原子是由原子核和电子组成的。原子是由原子核和电子组成的。下图中所表示的是密布的电子下图中所表示的是密布的电子云，我们能看到原子核外围的云，我们能看到原子核外围的电子云比较浓。所谓电子云，电子云比较浓。所谓电子云，其实并不是说一个原子拥有无其实并不是说一个

10、原子拥有无数个电子，象云雾般的弥漫四数个电子，象云雾般的弥漫四围。每个原子拥有的电子数都围。每个原子拥有的电子数都是固定的，有数的，具体依元是固定的，有数的，具体依元素种类而定。素种类而定。 10皮米皮米,原子核外围的原子核外围的浓密电子云。仿佛又浓密电子云。仿佛又回到了浩瀚无边的宇回到了浩瀚无边的宇宙。这样来看每个原宙。这样来看每个原子都像是个小宇宙！子都像是个小宇宙！ 1皮米皮米,穿过最浓的穿过最浓的电子云，发现更近电子云，发现更近核的地方反倒清净。核的地方反倒清净。原来离得远了要吸原来离得远了要吸引，离得近了也会引，离得近了也会排斥呢，保持一个排斥呢，保持一个最佳的距离才好！最佳的距离才

11、好！ 0.1皮米皮米,走近点，走近点，这就是传说中的原这就是传说中的原子核了。子核了。10的负的负12次方米叫做一皮米。次方米叫做一皮米。在在0.1皮米的数量级皮米的数量级下看原子核就可以下看原子核就可以看出很多个球球来，看出很多个球球来，它们是带正电的质它们是带正电的质子和不带电的中子。子和不带电的中子。10飞米飞米,原子核的特原子核的特写！写！1飞米（飞米（10的负的负15次方米）次方米）,质子质子（也可能是中子）（也可能是中子）的细部，乱七八的细部，乱七八糟一大片。糟一大片。 0.1飞米！飞米！一旦我们进入下一旦我们进入下一个层次，我们一个层次，我们将会看到什么，将会看到什么，我们又将会知道我们又将会知道什么？什么？ 42写在最后写在最后成功的基础在于好的学习习惯成功的基础在于好的学习习惯The foundation of success lies in good habits谢谢聆听 学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal