宏观宇宙到微观世界讲解课件.ppt

1、世界从十亿光年到世界从十亿光年到0.10.1飞米飞米 十亿光年，是一个什么概念呢？十亿光年，是一个什么概念呢？光年，光走一年的路程。光速！它是速度公光年，光走一年的路程。光速！它是速度公认的极限，每秒认的极限，每秒299792458299792458米，能在眨眼间绕地米，能在眨眼间绕地球七圈球七圈 半。看见么，就这么快的光，让他跑个半。看见么，就这么快的光，让他跑个一年，所度量出来的距离就是一光年了。现在各一年，所度量出来的距离就是一光年了。现在各位把鼠标移到屏幕的左下角，点位把鼠标移到屏幕的左下角，点“开始开始”“程程序序”“附件附件”“计算器计算器”，都来动手算算它，都来动手算算它，这一年

2、是这一年是3153600031536000秒，一秒跑秒，一秒跑299792458299792458米，乘米，乘出来就出来就94542549554880009454254955488000米，约等于米，约等于十万亿公里十万亿公里吧。吧。当我们看到十亿光年以外的星星时，映入我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经在茫茫宇宙间飞奔了十亿年。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，我们现在看到的仅仅是它十亿年之前的样换句话说，我们现在看到的仅仅是它十亿年之前的样子！现在的它子！现在的它 究竟如何我们只有再等待十亿年才能究竟如何我们只有再等待十亿年才能看到看到 下面这

3、张图是在十亿光年这样的数量级下下面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都是无观测宇宙，上面的每一个象素点所表现的事物都是无比古远的。宇宙的无穷无尽，停留在纸上，今天，让比古远的。宇宙的无穷无尽，停留在纸上，今天，让我们用自己的眼睛我们用自己的眼睛 来体验！来体验！十亿十亿 光年光年 一亿光年一亿光年 现在我们把现在我们把视野缩小视野缩小1010倍，宇宙看倍，宇宙看起来还是空起来还是空空如也，空如也，“星星”光点光点点。可是，点。可是，那些点点斑那些点点斑斑的真的是斑的真的是星么？星么？一千万一千万光年光年把眼光再降低一个数量级，那些点点看起来依然象是星星.一

4、百万光年一百万光年 近些，再近些。我靠！什么呀，这么面熟？这就是你所说的“星星”么？是星星，一堆星星。我们管它叫银河系。十万光年十万光年 在在1010万光年这样的万光年这样的数量级下，我们就看见数量级下，我们就看见了整个的银河系。事实了整个的银河系。事实上，银河系的直径就是上，银河系的直径就是十万光年。真有哪位能十万光年。真有哪位能发明个跟光速一边快的发明个跟光速一边快的飞船，从银河系的这边飞船，从银河系的这边飞到对面来个大吊角，飞到对面来个大吊角，就要十万年的时间！我就要十万年的时间！我靠，在这样漫长的旅程靠，在这样漫长的旅程来看，人生不过朝生暮来看，人生不过朝生暮死，蜉蝣一般。但这只死，蜉

5、蝣一般。但这只是对相对于银河系静止是对相对于银河系静止的观测者而言，船上的的观测者而言，船上的人员感受到的旅程其实人员感受到的旅程其实只有数分钟。相对论呀，只有数分钟。相对论呀，深了去了。深了去了。一万光年一万光年 我们的太阳系位于银河系螺旋翼内侧的边缘，距离银河系中心大约2.5万光年。于是，我们把视野收回到1万光年的数量级，聚焦在银河系若干触角般螺旋翼中的一条上面。一千一千光年光年一百一百光年光年 十十光光年年 一光年一光年 等等，等等，这个是什这个是什么？么？一万亿公一万亿公里里 再走近十倍依然雾气昭昭的一团，到底是什么嘛？一千亿公里一千亿公里 看出来了，是太阳系，翻山越岭的，不容易啊。一

6、百亿公里一百亿公里 放大十倍来观察以繁星为背景的太阳系。说是繁星，其实与太阳最近的恒星-半人马座比邻星都是在4.22光年开外的。图中的亮点仅仅只是背景上离得八丈远的星星呢，并不是太阳系的一部分 十亿公里十亿公里 数数看，下图里被蓝框子圈上的是谁的轨道。一亿公里一亿公里 一亿公里的时候，地球在那里？一千万一千万公里公里 可以看到了，地球，月球 呵呵一百万公一百万公里里 这个是什么？十万公里十万公里 啊，地啊，地球！球！HomeHome，Sweet homSweet home e。一万公里一万公里 怎么会这么巧涅？从10亿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，这是神的视角。Goo

7、gle Earth 也能有这种效果，起始时对着的也是美国_（不用奇怪了，这套图片本身就是老美拍的！）1000公里公里 经常玩GE的朋友都看的出来吧，这是北美五大湖区中的密歇根湖，框住的城市就是芝加哥。100公里公里 芝加哥鸟瞰。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。深呼吸.10公里公里 房屋，湖边的房屋。小二，上瓶啤酒，哥几个先喝着_1 1公里公里 有一所房子，面朝大海，春暖花开.100100米米 看！草地上这是什么呀，一坨？是一傻哥们睡得正香.挺惬意的嘛 嘿，都被偷窥啦还不知道呐 0.1 0.1米米 一米的一米的十分之一，我们手十分之一，我们手所能把握的尺度。所能把握的

8、尺度。相信人类所接触的相信人类所接触的大部分物体都是在大部分物体都是在这样一个数量级的。这样一个数量级的。看看你的周围，键看看你的周围，键盘、鼠标、手机、盘、鼠标、手机、杯子、碗杯子、碗.仔细一看这哥们手仔细一看这哥们手上的毛还挺重的，上的毛还挺重的，纯爷们！纯爷们！再近些再近些.1 1毫毫米米 手上手上的毛孔，的毛孔，就是没就是没有毛，有毛，毛呢？毛呢？更近更近点点,是不是不是有点是有点像深山像深山大裂谷大裂谷?10微米 一个细胞的数量级就是10微米，当然这只是一般来说。插句嘴，世界上最大的细胞是鸵鸟蛋，它是一个单独的卵细胞，数量级是分米级的，厉害吧。1微米疑似生物课上学过的细胞核膜，细部

9、0.1微米一看这么高度螺旋的结构就知道是染色体了。底下的洋文说：但凡人类的细胞，里面都会有23对染色体。100埃 埃是一种长度单位，指10的8次方米。看到这个规则的等距双螺旋结构，我想你一定知道这种物质就叫做脱氧核糖核酸，也就是常说的DNA。分子结构清晰可见。1纳米 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，我们连原子都可以数清了。1埃 原子是由原子核和电子组成的。这个是密布的电子云，我们能看到原子核外的电子云比较浓。10皮米 原子核外围的浓密电子云。仿佛又回到了浩瀚无边的宇宙。这样来看每个原子都像是个小宇宙

10、，我们的世界就这样的周而复始着，不寒而栗.1皮米 穿过最浓的电子云，发现更近核的地方反倒清净。中间的就是原子核。0.1皮米皮米 走近点，这就是走近点，这就是传说中的原子核传说中的原子核了。了。10的的12次次方米叫做一皮米。方米叫做一皮米。在在0.1皮米的数量皮米的数量级下看原子核就级下看原子核就可以看出很多个可以看出很多个球球来，它们是球球来，它们是带正电的质子和带正电的质子和不带电的中子。不带电的中子。10飞米飞米 原子核的特写。1飞米飞米 质子（也可能是中子）的细部，乱七八糟一大片。未知的结构，未知的领域，那里属于上帝。0.1飞米飞米 无语。翻译出图片下面的洋文作为收场吧，他说：一旦我们进入下一个层次，我们将会看到什么，我们又将会知道什么？