暗物质,就其本质而言,是看不见的,用望远镜也无法观察暗物质,粒子物理学家也没有通过实验发现暗物质。那么,为什么大多数科学家及主流理论都相信并支持宇宙的大部分质量是由暗物质组成,而不是由恒星、行星和我们天空中所有其他可见物体组成的常规物质?要回答这个问题,需要理解暗物质能做什么,不能做什么,理解它潜伏在宇宙中的什么地方,并意识到“暗”只是谜题的开始。
暗物质故事从速度和引力开始,在整个宇宙中,我们看到物体在引力的影响下在轨道上运行,就像地球绕着太阳转一样,太阳也绕着银河系的中心转。将天体保持在轨道上所需速度是质量和距离的函数。
例如,在太阳系中,地球以每秒30公里的速度运行,而最遥远的行星则以每秒数公里的速度磨蹭。银河系非常巨大,所以太阳以每秒230公里的速度运行,尽管距离银河系中心有26700光年。然而,当我们离银河系中心更远时,恒星的轨道速度大致保持不变,这是为什么?
与太阳系不同,我们的太阳系质量是由太阳主导,银河系的质量分布在数千光年之间。当一个移动到离银河系中心更远的地方时,包围在这个半径内的恒星和气体就会增加。这个额外的质量能解释银河系中最遥远恒星的巨大速度吗?这也不完全是。在20世纪60年代,天文学家维拉·鲁宾(Vera Rubin)测量了仙女座星系的轨道速度,距离该星系核心7万光年。值得注意的是,尽管这一距离远远超出了仙女座的大部分恒星和气体,但轨道速度仍然保持在250公里/秒左右。
这种现象也不是个别星系所独有,早在20世纪30年代,瑞士裔美国天文学家弗里茨·兹维基(Fritz Zwicky)发现,在星系团内运行的星系运动速度远远快于预期。到底怎么回事?一种可能是大量看不见的质量延伸到恒星和气体之外,这也许就是暗物质。事实上,Zwicky,Rubin和随后几代天文学家的研究表明,宇宙中的暗物质比传统物质更多(至于暗能量,那就完全是另一回事了)。值得注意的是,我们无法看到或探测暗物质提供了关于它如何行为的线索。除了引力之外,暗物质与自身和常规物质之间的相互作用一定很少。
否则我们就会检测到它发出光,并与其他粒子相互作用。由于暗物质大多单独通过引力相互作用,因此它具有一些奇怪的性质。太空中的热气云可以通过发光而失去能量,从而冷却下来。足够大质量和足够冷的气体云可以在自身引力下塌缩形成恒星。相比之下,暗物质不会因发光而失去能量。因此,虽然传统物质可以塌缩成致密的物体,如恒星和行星,但暗物质仍然更弥散,这解释了一个明显的矛盾。虽然暗物质可能主宰着宇宙的质量,但科学家并不认为在我们的太阳系中有太多暗物质。
由于暗物质的运动完全由引力控制,因此,通过解析和模拟来建模也相对容易。自20世纪70年代以来,已经有了暗物质结构数量的公式,这也恰好预测了大质量星系和星系团的数量。此外,模拟可以模拟整个宇宙 历史 中结构的形成。暗物质模拟不仅适合数据,它还具有预测能力。有没有暗物质的替代?科学家利用引力推断它的存在,但如果对引力的理解是错误的呢?也许引力在很远的距离上比我们想象的更强。
有几种不同的引力理论,莫尔德海·米尔格罗姆的修正牛顿动力学(Mond)是最著名的例子。如何区分暗物质和修正的引力?在大多数理论中,引力倾向于质量。因此,如果没有暗物质,引力就会向传统物质拉动,而如果暗物质占主导地位,那么引力将主要向暗物质拉动。所以应该很容易分辨出哪个理论是正确的,但不完全是,因为暗物质和常规物质大致上是彼此相随,但也有一些有用的例外,一起粉碎气体和暗物质的云,就会发生一些奇妙的事情。
气体碰撞形成一个单一的云,而暗物质粒子只是在引力的影响下继续移动,当星系团以极快的速度相互碰撞时,就会发生这种情况。那如何测量碰撞星系团中的引力?引力不仅对质量有这种“拉力”,而且对光也有拉力,所以扭曲的星系图像可以追踪力拉力(在相对论中这是扭曲空的结果)。在碰撞的星系团中,引力会拉向暗物质应该在的地方,而不是传统的物质。
不仅可以看到今天暗物质的影响,还可以看到遥远的过去,就在宇宙大爆炸之前。宇宙微波背景,大爆炸的余辉,可以从四面八方看到,在这宇宙大爆炸中,可以看到涟漪,时间的涟漪通过电离气体传播的结果。这些涟漪是早期宇宙中引力、压力和温度相互作用的结果。暗物质有助于引力,但不像常规物质那样对温度和压力做出响应,因此涟漪的强度取决于常规物质与暗物质的比例。正如预期的那样,卫星和地面天文台对这些涟漪的测量显示,宇宙中存在比常规物质更多的暗物质。
那有答案了吗?暗物质肯定是答案吗?大多数天文学家会说,对于我们在宇宙中看到的许多现象,暗物质是最简单和最好的解释。虽然最简单的暗物质模型存在潜在的问题,例如小型卫星星系的数量,但它们是有趣的问题,而不是引人注目的缺陷。但事实仍然是,还没有直接探测到暗物质。这并不是特别困扰科学家,因为物理学已经有了粒子的 历史 ,这些粒子已经花费了几十年的时间才能直接探测到。如果20年后我们还没有检测到暗物质,可能会担心,但现在的暗物质理论才是真正的最佳答案。
十大天文学家排行榜
1埃德温·哈勃

哈勃是美国著名的天文学家,[bai]可以说是他让我们看见了漫天的繁星。他是世界上第一个发明出天文望远镜的人,让我们知道了在银河系以外还有其他星系。人们也是因为他才开始观测到宇宙中的星系。哈勃曾发现河外星系的红移与距离的关系,即哈勃定律,发现了大多数星系存在红移现象、提供宇宙膨胀实力证据的河外天文学的奠基人,他为天文学做出的贡献是巨大的。
2伽利略

伽利略可以说是历史上最杰出的天文学家,他是意大利著名天文学家、物理学家和工程师,是专注于研究速度和加速度、重力和自由落体等原理,并发明有温度计和各种军事罗盘,利用望远镜还发现有木星的四颗最大卫星、金星相位的确认、土星环的观测和黑子的分析,并被人们誉为观测天文学之父。
3霍金

霍金最为著名的就是他写的《时间简史》,他的黑洞理论使量子论和热力学在“霍金辐射”中得到完美统一。可以说他是现代最伟大的科学家,他早在20世纪80年代提出的无边界设想的量子宇宙论,解决了困扰科学界几百年的“第一推动”问题。
4喜帕恰斯

喜帕恰斯是古希腊伟大的天文学家、数学家。[bai]他编制出1022颗恒星的位置一览表,首次以“星等”来区分星星;提出了托勒密定理。发现了岁差现象。喜帕恰斯生于小亚细亚半岛西北的尼西亚,曾长期在罗得岛工作。是方位天文学的创始人。
5拉普拉斯

拉普拉斯,出生于诺曼底,概率论的创始人,法国数学家、天文学家,法国科学院院士。拉普拉斯使用微积分对牛顿的《原理》进行了重制,用数学方法证明了行星的轨道大小只有周期性变化,制定了拉普拉斯定理。他长期从事大行星运动理论和月球运动理论方面的研究,并出版了经典天体力学的代表作——《天体力学》。
6开普勒

约翰内斯·开普勒,出生于德国巴登-符腾堡州威尔德斯达特镇,毕业于图宾根大学,德国天文学家、物理学家、数学家,现代实验光学奠基人,有“天空立法者”之称。开普勒是十七世纪科学革命的关键人物,其最为人知的“开普勒三大定律”对天文学、物理学影响深远。1630年11月15日,开普勒在神圣罗马帝国巴伐利亚公国雷根斯堡病故,享年58岁。
7甘德

甘德,战国时齐国人。生卒年不详,大约生活于公元前4世纪中期。先秦时期著名的天文学家,是世界上最古老星表的编制者和木卫三的最早发现者。他著有《天文星占
近现代西方著名天文学家姓名(中文) 生卒年月 国籍 职业与事迹 阿尔文 1908~ 瑞典 天文学家。 阿姆巴楚米扬 1908~1996 苏联 天文学家。 爱丁顿 1882~1944 英国 天文学家,恒星大气结构理论创立者之一,首次用观测日全食的方法证实广义相对论。 爱因斯坦 1879~1955 美籍以色列 天文学家。狭义相对论和广义相对论的创立者,因光电效应的研究成果于1921年获诺贝尔物理学奖。 奥本海默 1904~1967 美国 天文学家。atom bomb之父 奥尔特 1900~1992 荷兰 天文学家,为银河系的结构和运动学理论做出重要贡献。 巴德 1893~1960 德国 天文学家。 贝塞尔 1784~1846 德国 天文学家,首次测量得到恒星视差。 伯比奇·G 1925~ 英国 现代天文学家。 布拉得雷 1693~1762 英国 天文学家,首次发现“光行差”现象。 布朗 1866~1938 美国 天文学家。 布鲁诺 1548~1600 意大利 天文学家,因宣传日心说和“无限宇宙”而被教会烧死。 昌德拉塞卡 1910~ 印度 天文学家。 德西特 1822~1934 荷兰 天文学家,宇宙学家 第谷 1540~1601 丹麦 天文学家,同时代最著名的观测巨匠,其观测数据为开普勒创立行星运动定律奠定了基础。 伽利略 1564~1642 英国 天文学家,天文望远镜的发明者,用望远镜观测天体,人类历史上第一次观测到了月面结构、金星圆缺变化、木星及其卫星以及银河系有恒星组成等,为证实日心说奠定了观测基础。 高斯 1777~1855 德国 天文学家,数学家,首次提出三次观测计算确定行星运动轨道的理论。 哥白尼 1473~1543 波兰 天文学家。日心说的创立者。 哈勃 1889~1953 美国 天文学家,1929年发现宇宙膨胀的哈勃定律(星系相互距离越远,相互远离速度越快),为现代宇宙学奠定了观测基础。 哈雷 1656~1742 英国 天文学家,首次算出彗星的运行轨道,该彗星即以其名为“哈雷彗星”。 海耳 1868~1938 美国 天文学家。 赫茨普龙 1873~1967 丹麦 天文学家,与美国天文学家罗素各自独立地通过恒星光谱研究发现了恒星的光度与表面温度的关系,即著名的“赫罗图”。 惠更斯 1629~1695 荷兰 天文学家,光学理论的奠基人之一。 霍金斯 1928~ 英国 天文学家。 霍伊尔 1915~ 英国 天文学家。 卡普坦 1851~1922 荷兰 天文学家,为银河系的结构研究做出重要贡献。 卡西尼GD 1625~1712 法国 天文学家。 开普勒 1571~1630 德国 天文学家,行星运动定律的创立者。 康德 1724~1804 德国 天文学家,数学家,哲学家。 柯伊伯 1905~1973 美国 天文学家。 克里斯琴森 1913~ 澳大利亚 天文学家 拉格朗日 1736~1813 法国 著名天文学家,数学家。 拉普拉斯 1749~1827 法国 著名天文学家,数学家和物理学家。提出太阳系形成的星云假说。 勒梅特 1894~1966 比利时 天文学家,数学家;最早提出宇宙膨胀假说,是宇宙大爆炸理论的创立者之一。 勒威耶 1811~1877 法国 天文学家。和英国天文学家亚当斯各自独立地根据天王星运动的异常计算出当时未知的新行星(海王星)的轨道,预言海王星的出现位置并为德国人伽勒的观测所证实。 林德布拉德 1895~1965 瑞典 天文学家。 罗素 1877~1957 美国 天文学家,与丹麦天文学家赫兹普龙各自独立地通过恒星光谱研究发现了恒星的光度与表面温度的关系,即著名的“赫罗图”。 洛威尔 1855~1916 美国 天文学家。 洛希 1820~1883 法国 天文学家。 马克斯托夫 1896~? 苏联 天文学家。 牛顿 1642~1727 英国 天文学家、数学家、物理学家,万有引力定律创立者,反射式天文望远镜发明者。 纽康 1835~1909 美国 天文学家,数学家。 彭齐亚斯 1933~ 美国 天文学家。因探测到“宇宙微波背景辐射”而获得诺贝尔奖。 琼斯 1890~1960 英国 天文学家。 沙普利 1885~1972 美国 天文学家,为银河系结构理论做出重要贡献。 施密特,BV 1879~1935 德国 天文学家。 施密特,M 1929~ 荷兰 天文学家。 史瓦西 1873~1916 德国 天文学家。 斯特鲁维,BR 1793~1864 俄国 天文学家。 汤斯 1915~ 美国 天文学家。 央斯基 1905~1950 美国 天文学家。
神农氏:最老的了,为《神农百草经》做出了很大的贡献啊!~
扁鹊: 战国时医学家。姓秦,名越人,渤海郡囗(今河北任丘)人。学医于长桑君。医疗经验丰富,遍游各地行医,擅长各科。在赵为“带下医”(妇科),至周为“耳目痹医”(五官科),入秦为“小儿医”(儿科),医名甚著。
《汉书·艺文志》载有《扁鹊内经》、《外经》。
华佗(?-208) :东汉末医学家。又名歫。字元化。沛国谯(今安徽亳县)人。 精内、外、妇、儿、针灸各科,于外科尢为擅长,施针用药,简单有效。曾以“麻沸散”为“肠胃积聚”等病患者做麻醉,成功施行腹部手术。反映早在公元二世纪时,古人对于麻醉方法和外科手术的运用已相当成熟。现存《中藏经》,系后人托名之作。
张仲景 :汉末著名医学家。名机。南阳郡(今河南南阳)人。学医于同郡张伯祖 。相传曾任长沙太守。当时伤寒流行,病死者很多。经钻研《内经》、《难经》及《胎胪药录》等古代医书,并广泛收集有效方剂,著《伤寒卒(杂)病论》。总结了汉以前民间医疗经验,对中国医学的发展有重大贡献。
王叔和 :魏晋间医学家。名熙,高平人。曾任太医令。精研医学,重视诊脉,收 辑前代诊脉文献,结合自己的体会,编成《脉经》十卷,是现存最早的脉学专书。
皇甫谧(215--282): 魏晋间医学家。幼名静,字士安,自号玄晏先生,安定朝 那(今甘肃平凉西郊)人。根据《素问》、《针经》、《明堂孔穴针灸治要》等书,著成《甲乙经》。
巢元方 :隋代医学家。曾任太医博士,隋大业六年(610)主持 编撰《诸病源候论》。其书列述各类病症,为研究古代医学的重要资料。
孙思邈(581--682): 唐医学家。京兆华原(今陕西耀县)人。少时因病学医,对医学有较深研究,并博涉经史百家学术,兼通佛典。曾总结唐以前临床经验和医学理论,收集方药、针灸等内容,著有《千金要方》、《千金翼方》、其书首列妇女、幼儿疾病,并倡立脏病、腑病分类,具有新的系统性,在医学上有较大贡献。
王冰:唐代医学家。自号启玄子。平素钻 研医学,曾郃时十二年,注释九卷本《黄帝内经素问》。所著又有《玄珠密语》、《元和纪用经》等,一说为后人
王惟一: 北宋医学家。天圣四年(1026)参与官修 《铜人腧穴针灸图经》,在总结古人针灸医疗实践基础上,考定明堂图经络孔穴。并铸成立体铜人孔穴模型。后又参预校正《黄帝八十一难经》。《铜人腧穴针灸图经》等流传至日本、朝鲜等国,对东亚地区针灸医学有重要影响。
唐慎微: 北宋医药学家。字审元,蜀州晋原(今四川崇庆)人,曾著《补注神农本草》、《图经本草》两书,并搜辑经史诸子文献内所载方药。重视民间医药经验,曾赴各地采访单方、草药,编为《经史证类备急本草》,总结了宋以前药物学成就。
许叔微: 南宋医学家。字知可,绍兴二年(1132年)进 士,所著《伤寒发微论》、《伤寒百证歌》、《伤寒九十论》等,对汉张仲景《伤寒论》的内容有所发挥。另著有《普济本事方》,记录医案及经验诸方。
王好古: 元代医学家。字进之,号海藏,赵州(今河北赵县)人。曾学医于张洁 古、李东垣,并任赵州医学教授。所著有《医垒元戎》、《汤液本草》、《此事难知》、《阴症略例》等,对脾胃学说多所阐发。
朱丹溪(1281--1358): 元代医学家。名震亨,字彦修,家居丹溪,早年即好医学,所著《格致馀论》,认为多种疾病的病机,均由“阳有馀、阴不足”所致,其治法主张“滋阴降火”。对于当时《和剂局方》中用药偏于温燥现象,著《局方发挥》加以批评。另著《素问纠略》、《本草衍义补遗》等。
薛己(1488--1558): 明代医学家。字新甫,号立斋。江苏吴县人。家世业医, 曾任太医院院使。其医论重视脾肾,治法善用补益。自著及注释医书十六种,多附治验病例。�人汇集其著作为《薛氏医案》七十八卷,其《口齿类要》等,为现存较早的口腔、喉科专著。
李时珍(1518--1593): 明代杰出医药学家。字东璧,号濒湖,蕲州(今湖北蕲 春)人。家世业医,注重药物研究,重视临床实践。曾长期上山采药,并深入民间,向农民、渔民、樵民、药农、铃医请教,参考历代医药及有关书籍八百馀种,对各种药物亲自鉴别考证,纠正了古代《本草》书中药名、品种、产地等错误,并收集整理宋、元以来民间发现的多种药物,经二十七年艰苦劳动,著成《本草纲目》。其书收录诸家《本草》所载药物共一千五百十八种,新增药物三百七十四种,总结了十六世纪以前我国古代人民的药物经验,对后世药物学发展作出了重大贡献。所著又有《濒湖脉学》、《奇经八脉考》流传于世。另有《五脏图论》、《三焦客难》、《命门考》等。
张景岳(1562--1639):明代医学家。名介宾,字会(惠)卿,会稽(今浙江绍 兴)人。曾学医于金英(梦石)。精研《内经》,历时三十年为之整理注释,著有《类经》、《类经图翼》、《类经附翼》等、《景岳全书》、《质疑录》等,于医学理论颇多阐发。
张石顽(1617--1701?): 清初医学家。名璐,字路玉,长洲( 今江苏吴县)人。所著有《伤寒缵论》、《伤寒绪论》、《本经逢原》、《诊宗三昧》等。又著《医通》,
薛雪(1681--1770): 清代医学家。字生白,号一瓢,江苏苏州人。少习文史, 兼擅诗画,医术与同郡叶天士齐名。曾选辑《内经》原文,按阴阳、藏象、论治、疾病等分为十四类,约取诸家注释,并加入个人体会,编为《医经原旨》。又著《湿热篇》,为论湿热病之专著。
王清任(1768--1831): 清代医学家。字勋臣,河北玉田人。以为“业医诊病, 当先明脏腑”。为明解剖,曾冲破封建礼教的束缚与非难,亲至坟冢间观察小儿残尸,并至刑场检视尸体脏器结构。所著《医林改错》,纠正古代医书记载脏器结构及功能之错误(也有误改之处)。其医论和诊治重视气血、擅长活血化瘀。
心脏节律性的搏动推动血液在心血管系统中按一定方向循环往复地流动。血液循环是英国哈维根据大量的实验、观察和逻辑推理于1628年提出的科学概念。然而限于当时的条件,他并不完全了解血液是如何由动脉流向静脉的。1661年意大利马尔庇基在显微镜下发现了动、静脉之间的毛细血管,从而完全证明了哈维的正确推断。动物在进化过程中,血液循环的形式是多样的。循环系统的组成有开放式和封闭式;循环的途径有单循环和双循环。人类血液循环是封闭式的,由体循环和肺循环两条途径构成的双循环。血液由左心室射出经主动脉及其各级分支流到全身的毛细血管,在此与组织液进行物质交换,供给组织细胞氧和营养物质,运走二氧化碳和代谢产物,动脉血变为静脉血;再经各级静脉汇合成上、下腔静脉流回右心房,这一循环为体循环。血液由右心室射出经肺动脉流到肺毛细血管,在此与肺泡气进行气体交换,吸收氧并排出二氧化碳,静脉血变为动脉血;然后经肺静脉流回左心房,这一循环为肺循环。
编辑本段血液循环的主要功能及重要性
血液循环的主要功能是完成体内的物质运输。血液循环一旦停止,机体各器官组织将因失去正常的物质转运而发生新陈代谢的障碍。同时体内一些重要器官的结构和功能将受到损害,尤其是对缺氧敏感的大脑皮层,只要大脑中血液循环停止3~4分钟,人就丧失意识,血液循环停止4~5分钟,半数以上的人发生永久性的脑损害,停止10分钟,即使不是全部智力毁掉,也会毁掉绝大部分。临床上的体外循环方法就是在进行心脏外科手术时,保持病人周身血液不停地流动。对各种原因造成的心跳骤停病人,紧急采用的心脏按摩(又称心脏挤压)等方法也是为了代替心脏自动节律性活动以达到维持循环和促使心脏恢复节律性跳动的目的。
编辑本段血液的作用
在人的体内循环流动的血液,可以把营养物质输送到全身各处,并将人体内的废物收集起来,排出体外。当血液流出心脏时,它把养料和氧气输送到全身各处;当血液流回心脏时,它又将机体产生的二氧化碳和其他废物,输送到排泄器官,排出体外。正常成年人的血液总量大约相当于体重的8%。血液把氧气、食物、营养素和激素运输到全身各处,并把代谢出来的废物运送到排泄器官。血液还能保护身体,它能产生一种叫“抗体”的特殊蛋白质。抗体能黏附在微生物上,并阻止其活动。于是,血液中的其他细胞会包围、吞噬、消灭这些微生物。血液也能够凝结成块,帮助我们堵住出血的伤口,防止大量血液流失以及微生物入侵。
编辑本段肾脏血液循环
肾脏血液循环的特点是:①肾血流量大,占心输出量的1/5~1/4,血流分布不均,皮质血供丰富,占94%左右,髓质血供少,且越向内髓血供越少,这与皮质主要完成滤过功能有关。②肾血液流经两次毛细血管,首先流经肾小球毛细血管,然后流经肾小管周围的毛细血管。肾小球毛细血管压较低,有利于重吸收的进行。③肾血流量在动脉血压为80~180mmHg范围内,通过自身调节作用,基本维持稳定,这对保持肾小球滤过率的恒定是非常重要的。在紧急情况下,如大失血时,由于交感神经高度兴奋,肾上腺素分泌大量增加,可引起入球小动脉强烈收缩,致使肾血流量显著减少。
编辑本段血液循环路线
血液循环分为体循环和肺循环 肺循环:右心室--肺动脉--肺中的毛细管网--肺静脉--左心房 体循环:左心室--主动脉--身体各处的毛细管网---上下腔静脉--右心房 血液循环路线:左心室→(此时为动脉血)→主动脉→各级动脉→毛细血管(物质交换)→(物质交换后变成静脉血)→各级静脉→上下腔静脉→右心房→右心室→肺动脉→肺部毛细血管(物质交换)→(物质交换后变成动脉血)→肺静脉→左心房→最后回到左心室,开始新一轮循环 其中,从左心室开始到右心房被称为血液体循环,从右心室开始到左心房被称为血液肺循环 血液循环的发现 早在1800多年前,古罗马名医盖伦(Galen,129~199)就提出:血液在血管内的流动如潮水一样一阵一阵的向四周涌去,到了身体的四周后自然消失。由于当时盖伦是医学界的最高权威,因此人们认为这是不容质疑的。一直到16世纪中叶,才有人对此产生了质疑。 17世纪初,英国医生哈维(WHarvey,1578~1657)做了这样的实验:他把一条蛇解剖后,用镊子夹住大动脉,发现镊子以下的血管很快瘪了,而镊子与心脏之间的血管和心脏本身却越来越胀,几乎要破了。哈维赶紧去掉镊子,心脏和动脉又恢复正常了。接着,哈维又夹住大静脉,发现镊子与心脏之间的静脉马上瘪了,同时,心脏体积变小,颜色变浅。哈维又去掉镊子,心脏和静脉也恢复正常了。 哈维对实验结果进行了周密的思考,最终得出结论:心脏里的血液被推出后,一定进入了动脉;而静脉里的血液,一定流回了心脏。动脉与静脉之间的血液是相通的,血液在体内是循环不息的。 后来,意大利人马尔比基(Marcello Malpighi,1628~1694)用显微镜观察到了毛细血管的存在,正是这些细小的血管将动脉与静脉连在了一起,从而进一步验证了哈维的血液循环理论。
编辑本段血液循环的能量
血液的流动是需要能量的,这些能量主要是心脏搏动产生的,而心脏搏动的能量归根结底又是细胞中的线粒体产生的,所以心肌细胞中的线粒体含量是相当相当多的. 其实线粒体也是能量产生的场所,线粒体里面的活动主要是有氧呼吸的二、三阶段,而氧呼吸分三个阶段: 第一阶段是葡萄糖脱氢,产生还原性氢、丙酮酸和少量的ATP,这个阶段在细胞质的基质中进行。 第二阶段是丙酮酸继续脱氢,同时需要水分子参与反应,产生还原性氢、二氧化碳和少量的ATP。 第三阶段是前两阶段脱下的氢与氧气结合生成水,这一阶段产生了大量的ATP。 ATP又叫三磷酸腺苷、腺三磷,它主要是腺嘌呤与核糖结合成腺苷,腺苷通过核糖中的第5位羟基,与3个相连的磷酸基团结合形成,ATP起作用时就脱去1个磷酸形成ADP,这个过程会释放能量。
进化论 科技名词定义
中文名称:进化论 英文名称:evolutionary theory;evolutionism 定义1:研究生物界发展规律的理论。认为生物最初从非生物演化而来,现存的各种生物是从共同祖先通过变异、遗传和自然选择等演化而来。 应用学科:生态学(一级学科);进化生态学(二级学科) 定义2:关于生物由无生命到有生命,由低级到高级,由简单到复杂逐步演变过程的学说。 应用学科:水产学(一级学科);水产生物育种学(二级学科) 定义3:研究生物界发展变化规律的理论。认为生物最初从非生物演化而来,现存的各种生物是从共同祖先通过变异、遗传和自然选择等演化而来。 应用学科:遗传学(一级学科);总论(二级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
百科名片
人类的进化进化论是用来解释生物在世代与世代之间具有变异现象的一套理论。从古希腊时期直到19世纪的这段时间,曾经出现一些零星的思想,认为一个物种可能是从其他物种演变而来,而不是从地球诞生以来就是今日的样貌。而当今演化学绝大部分以查尔斯·达尔文的进化论为主轴,已为当代生物学的核心思想之一。
最有名的活力论者就是法国生物学家拉马克。19世纪后期出现的终极目的论或直生论,认为生物进化有一个既定的路线和方向而不论外界环境如何变化。 后人把拉马克对生物进化的看法称为拉马克学说或拉马克主义,其主要观点是: 1)物种是可变的,物种是由变异的个体组成的群体。 2)在自然界的生物中存在着由简单到复杂的一系列等级(阶梯),生物本身存在着一种内在的“意志力量”驱动着生物由低的等级向较高的等级发展变化。 3)生物对环境有巨大的适应能力;环境的变化会引起生物的变化,生物会由此改进其适应;环境的多样化是生物多化的根本原因。 4)环境的改变会引起动物习性的改变,习性的改变会使某些器官经常使用而得到发展,另一些器官不使用而退化;在环境影响下所发生的定向变异,即后天获得的性状,能够遗传。如果环境朝一定的方向改变,由于器官的用进废退和获得性遗传,微小的变异逐渐积累,终于使生物发生了进化。拉马克学说中的内在意志带有唯心论色彩;后天获得性则多属于表型变异,现代遗传学已证明它是不能遗传的。
编辑本段学说
1858年7月1日CR达尔文与AR华莱士在伦敦林奈学会上宣读了关于物种起源的论文。后人 达尔文
称他们的自然选择学说为达尔文·华莱士学说。达尔文在1859年出版的《物种起源》一书中系统地阐述了他的进化学说。其核心自然选择原理的大意如下:生物都有繁殖过剩的倾向,而生存空间和食物是有限的,所以生物必须“为生存而斗争”。在同一种群中的个体存在着变异,那些具有能适应环境的有利变异的个体将存活下来,并繁殖后代,不具有有利变异的个体就被淘汰。如果自然条件的变化是有方向的,则在历史过程中,经过长期的自然选择,微小的变异就得到积累而成为显著的变异。由此可能导致亚种和新种的形成。 牛顿
达尔文的进化理论,从生物与环境相互作用的观点出发,认为生物的变异、遗传和自然选择作用能导致生物的适应性改变。它由于有充分的科学事实作根据,所以能经受住时间的考验,百余年来在学术界产生了深远的影响。但达尔文的进化理论还存在着若干明显的弱点: ①他的自然选择原理是建立在当时流行的“融合遗传”假说之上的。按照融合遗传的概念 ,父、母亲体的遗传物质可以像血液那样发生融合;这样任何新产生的变异经过若干世代的融合就会消失,变异又怎能积累、自然选择又怎能发挥作用呢。②达尔文过分强调了生物进化的渐变性;他深信“自然界无跳跃”,用“中间类型绝灭”和“化石记录不全”来解释古生物资料所显示的跳跃性进化。他的这种观点近年正越来越受到间断平衡论者和新灾变论者的猛烈批评。
编辑本段发展
简述
1865年奥地利植物学家GJ孟德尔从豌豆的杂交实验中得出了颗粒遗传的正确结论。他证明遗传物质不融合,在繁殖传代的过程中,可以发生分离和重新组合。20世纪初遗传学建立,TH摩尔根等人进而建立了染色体遗传学说,全面揭示了遗传的基本规律。这本应弥补达尔文学说的缺陷,有助于进化论的发展;但当时大多数遗传学家,都反对达尔文的自然选择学说(摩尔根反对的是达尔文的性选择学说Sexual selection)。人们对达尔文进化论的信仰,发生了严重的危机。
新拉马克主义与新达尔文主义
在19世纪末到20世纪初这个时期出现过一些新的进化学说。荷兰植物学家H 德弗里斯(Hugo Marie de Vrier)在20世纪初根据月见草属的变异情况提出“物种通过突变而产生”的突变论,而反对渐变论。这个理论得到当时许多遗传学家的支持。某些拉马克学说的追随者们虽然抛弃了拉马克的内在意志概念,但仍强调后天获得性遗传,并认为这是进化的主要因素。50年代在苏联由TD李森科所标榜的米丘林学说,强调生物在环境的直接影响下能够定向变异、获得性能够遗传。所有这些观点被称为新拉马克主义。AFL魏斯曼在1883年用实验来证明获得性遗传的错误,强调自然选择是推动生物进化的动力,他的看法被后人称为新达尔文主义。
现代综合进化学说
20世纪20~30年代首先由RA费希尔、S赖特和JBS霍尔丹等人将生物统计学与孟德尔的颗粒遗传理论相结合,重新解释了达尔文的自然选择学说,形成了群体遗传学。以后CC切特韦里科夫、T多布然斯基、J赫胥黎、E迈尔、FJ阿亚拉、GL斯特宾斯、GG辛普森和JW瓦伦丁等人又根据染色体遗传学说、群体遗传学、物种的概念以及古生物学和分子生物学的许多学科知识,发展了达尔文学说,建立了现代综合进化论。现代综合进化论彻底否定获得性状的遗传,强调进化的渐进性,认为进化是群体而不是个体的现象,并重新肯定了自然选择的压倒一切的重要性,继承和发展了达尔文进化学说。
中性学说和间断平衡论
1968年,日本学者木村资生根据分子生物学的材料提出了分子进化中性学说(简称中性学说)。认为在分子水平上,大多数进化改变和物种内的大多数变异,不是由自然选择引起的,而是通过那些选择上中性或近乎中性的突变等位基因的随机漂变引起的,反对现代综合进化论的自然选择万能论观点(见分子进化的中性学说)。 1972年N埃尔德雷奇和SJ古尔德共同提出“间断平衡”的进化模式来解释古生物进化中的明显的不连续性和跳跃性,认为基于自然选择作用的种以下的渐进进化模式,即线系渐变模式,不能解释种以上的分类单元的起源,反对现代达尔文主义的唯渐进进化观点。 社会达尔文主义:有些人认为,应该把自然界无情的生存竞争引入人的社会生活中来。他们认为纯粹的竞争才能促进人类的进步,应该提倡个人和国家的竞争(包括终极的毁灭战争),从而淘汰失败者和一些“不适合再生存下去”的一部分人。从而达到净化人类基因,优化人种的效果。是一种极端思想的体现。是否认人的社会性这个基本概念,只是赞同“人来源于动物”,否认“却高于动物”这一人类基本属性。
编辑本段小进化与大进化
专家观点
美国遗传学家RB戈德施米特认为,通常的自然选择,只能在物种的范围内,作用于基因而产生小的进化改变,即小进化;而由一个种变为另一个种的进化步骤则需要另一种进化方式,即大进化。他认为大进化就是通过他所假设的系统渐变(涉及整个染色体组的遗传渐变)而实现的。这样就可以一下子产生出一个新种甚至一个新属或新科。美国古生物学家辛普森同意把进化的研究分成两大领域:研究种以下的进化改变的小进化和研究种以上层次的进化的大进化,但并不同意戈氏的观点,他并不认为小进化与大进化是各自不同的或彼此无关的进化方式。
两者关系
小进化研究种以下的进化改变,包括:①小进化的因素和机制,研究遗传突变、自然选择、随机现象(如遗传漂变)等因素如何引起群体的遗传组成的改变等。②种形成,研究新种的形成方式和过程,研究小进化因素如何导致同种的群体之间的隔离的形成和发展,研究种内分化和由亚种、半种到完全的种的发展过程等。 大进化研究种以上的分类单元在地质时间尺度上的进化改变,其对象主要是化石,最小研究单位是种。主要研究内容包括:①种及种以上分类单元的起源和大进化的因素。②进化型式,在时间向度上进化的线系的变化和形态。③进化速度,形态改变的速度和分类单元的产生或绝灭速度,种的寿命等。④进化的方向和趋势。⑤绝灭的规律、原因及其与进化趋势、速度的关系等。 小进化与大进化在物种这一层次上相互衔接,事实上小进化与大进化都研究物种形成。关于小进化与大进化的关系问题,近年学术界展开了激烈的争论。间断平衡学派认为不能以小进化的机制来解释大进化的事实;而现代综合进化论则认为小进化是大进化的基础,小进化的机制在一定程度上是可以说明大进化的现象的。
编辑本段进化型式
从进化的观点看,同时生存的不同生物种在时间的向度上可以回溯到一个共同祖先。因此,按照祖裔关系可以将现时生存的和曾经生存过的生物相互联结起来,这种表示祖裔关系的生物进化系统称为种系发生。生物的种系发生可以形象地表示为一棵树:如果从树根到树顶代表时间向度,主干代表共同祖先,大小分枝代表相互关联的进化线系,这就构成所谓种系发生树或进化树。所谓进化型式就是进化在时间与空间上的特征,也就是种系发生的特征,具体表现在进化树的形态上:枝干的延续和分枝方式、树干的倾斜方向和在空间上的配置、树干的中断等等,它代表着种系发生中线系进化、种形成、绝灭等方面的特征。 在谱系进化中有两种性质不同的进化改变。一是形态结构及其功能由简单、相对不完善到复杂和相对完善的前进性(进步的)改变,称之为前进进化;前进进化的结果是造成生物的等级从低级到高级。另一种进化改变是线系分枝,叫做分枝进化;分枝进化的结果是产生新的分类单元和生物歧异度的增长。广义的前进进化包括除分枝进化以外的各种进化改变,既包括前进的(进步的)进化改变,也包括非前进的甚至退化的改变。既无前进进化,又无分枝进化的情况称为停滞进化,如活化石之类的情况。
尼古拉·哥白尼
百科名片
尼古拉·哥白尼尼古拉·哥白尼1473年出生于波兰。40岁时,哥白尼提出了日心说,并经过长年的观察和计算完成他的伟大著作《天体运行论》。1533年,60岁的哥白尼在罗马做了一系列的讲演,但直到他临近古稀之年才终于决定将它出版。1543年5月24日去世的那一天才收到出版商寄来的一部他写的书。哥白尼的“日心说”沉重地打击了教会的宇宙观,这是唯物主义和唯心主义斗争的伟大胜利。哥白尼是欧洲文艺复兴时期的一位巨人。
本段简介
在意大利期间,哥白尼就熟悉了希腊哲学家阿里斯塔克斯(前三世纪)的学说,确信地球和其他行星都围绕太阳运转这个日心说是正确的。他大约在40岁时开始在朋友中散发一份简短的手稿,初步阐述了他自己有关日心说的看法。哥白尼经过长年的观察和计算终于完成了他的伟大著作《天球运行论》。他在《天球运行论》(De revolutionibus orbium coelestium)中观测计算所得数值的精确度是惊人的。例如,他得到恒星年的时间为365天6小时9分40秒,比现在的精确值约多30秒,误差只有百万分之一;他得到的月亮到地球的平均距离是地球半径的6030倍,和现在的6027倍相比,误差只有万分之五。 在书中他正确地论述了地球绕其轴心运转;月亮绕地球运转;地球和其他所有行星都绕太阳运转的事实。但是他也和前人一样严重低估了太阳系的规模。他认为星体运行的轨道是一系列的同心圆,这当然是错误的。他的学说里的数学运算很复杂也很不准确。但是他的书立即引起了极大的关注,驱使一些其他天文学家对行星运动作更为准确的观察,其中最著名的是丹麦伟大的天文学家第谷·布拉赫,开普勒就是根据第谷积累的观察资料,最终推导出了星体运行的正确规律。
编辑本段日心说发展及其意义
哥白尼的“日心说”发表之前,“地心说”在中世纪的欧洲一直居于统治地位。自古以 哥白尼宇宙体系示意图
来,人类就对宇宙的结构不断地进行着思考,早在古希腊时代就有哲学家提出了地球在运动的主张,只是当时缺乏依据,因此没有得到人们的认可。 在古代欧洲,亚里士多德和托勒密主张“地心说”,认为地球是静止不动的,其他的星体都围着地球这一宇宙中心旋转。这个学说的提出与基督教《圣经》中关于天堂、人间、地狱的说法刚好互相吻合,处于统治地位的教廷便竭力支持地心学说,把“地心说”和上帝创造世界融为一体,用来愚弄人们,维护自己的统治。因而“地心学”说被教会奉为和《圣经》一样的经典,长期居于统治地位。 随着事物的不断发展,天文观测的精确度渐渐提高,人们逐渐发现了地心学说的破绽。到文艺复兴运动时期,人们发现托勒密所提出的均轮和本轮的数目竟多达八十个左右,这显然是不合理、不科学的。人们期待着能有一种科学的天体系统取代地心说。在这种历史背景下,哥白尼的地动学说应运而生了。 约在1515年前,哥白尼为阐述自己关于天体运动学说的基本思想撰写了篇题为《浅说》的论文,他认为天体运动必须满足以下七点: 不存在一个所有天体轨道或天体的共同的中心;地球只是引力中心和月球轨道的中心,并不是宇宙的中心;所有天体都绕太阳运转,宇宙的中心在太阳附近;地球到太阳的距离同天穹高度之比是微不足道的;在天空中看到的任何运动,都是地球运动引起的;在空中看到的太阳运动的一切现象,都不是它本身运动产生的,而是地球运动引起的,地球同时进行着几种运动;人们看到的行星向前和向后运动,是由于地球运动引起的。地球的运动足以解释人们在空中见到的各种现象了。 此外,哥白尼还描述了太阳、月球、三颗外行星(土星、木星和火星)和两颗内行星(金星、水星)的视运动。书中,哥白尼批判了托勒密的理论。科学地阐明了天体运行的现象,推翻了长期以来居于统治地位的地心说,并从根本上否定了基督教关于上帝创造一切的谬论,从而实现了天文学中的根本变革。 他正确地论述了地球绕其轴心运转、月亮绕地球运转、地球和其他所有行星都绕太阳运转的事实。但是他也和前人一样严重低估了太阳系的规模。他认为星体运行的轨道是一系列的同心圆,这当然是错误的。他的学说里的数学运算很复杂也很不准确。但是他的书立即引起了极大的关注,驱使一些其他天文学家对行星运动作更为准确的观察,其中最著名的是丹麦伟大的天文学家泰寿·勃莱荷,开普勒就是根据泰寿积累的观察资料,最终推导出了星体运行的正确规律。 这是一个前所未闻的开创新纪元的学说,对于千百年来学界奉为定论的托勒密地球中心说无疑是当头一棒。 虽然阿里斯塔克斯比哥白尼提出日心学说早1700多年,但是事实上哥白尼得到了这一盛誉。阿里斯塔克斯只是凭借灵感做了一个猜想,并没有加以详细的讨论,因而他的学说在科学上毫无用处。哥白尼逐个解决了猜想中的数学问题后,就把它变成了有用的科学学说──一种可以用来做预测的学说,通过对天体观察结果的检验并与地球是宇宙中心的旧学说的比较,你就会发现它的重大意义。 显然哥白尼的学说是人类对宇宙认识的革命,它使人们的整个世界观都发生了重大变化。但是在估价哥白尼的影响时,我们还应该注意到,天文学的应用范围不如物理学、化学和生物学那样广泛。从理论上来讲,人们即使对哥白尼学说的知识和应用一窍不通,也会造出电视机、汽车和现代化学厂之类的东西。但是不应用法拉第、麦克斯韦、拉瓦锡和牛顿的学说则是不可想象的。 仅仅考虑哥白尼学说对技术的影响就会完全忽略它的真正意义。哥白尼的书对伽利略和开普勒的工作是一个不可缺少的序幕。他俩又成了牛顿的主要前辈。是这两者的发现才使牛顿有能力确定运动定律和万有引力定律。 哥白尼的日心宇宙体系既然是时代的产物,它就不能不受到时代的限制。反对神学的不彻底性,同时表现在哥白尼的某些观点上,他的体系是存在缺陷的。哥白尼所指的宇宙是局限在一个小的范围内的,具体来说,他的宇宙结构就是今天我们所熟知的太阳系,即以太阳为中心的天体系统。宇宙既然有它的中心,就必须有它的边界,哥白尼虽然否定了托勒密的“九重天”,但他却保留了一层恒星天,尽管他回避了宇宙是否有限这个问题,但实际上他是相信恒星天球是宇宙的“外壳”,他仍然相信天体只能按照所谓完美的圆形轨道运动,所以哥白尼的宇宙体系,仍然包含着不动的中心天体。但是作为近代自然科学的奠基人,哥白尼的历史功绩是伟大的。确认地球不是宇宙的中心,而是行星之一,从而掀起了一场天文学上根本性的革命,是人类探求客观真理道路上的里程碑。 哥白尼的伟大成就,不仅铺平了通向近代天文学的道路,而且开创了整个自然界科学向前迈进的新时代。从哥白尼时代起,脱离教会束缚的自然科学和哲学开始获得飞跃的发展。
编辑本段天体运行论
《天球运行论》的第一卷是全书的精髓,先后论述了“宇宙是球形”、“大地也是球形”、“天体的运动是均匀永恒之圆运动或复合运动”。哥白尼说,“天体的这种旋转运动对于球来说是固有的性质,它反映了球形的特点。球这种形状的特点是简单、没有起点、也没有终点,旋转时不能将各部分相区别。而且球体形状也正是旋转作用本身造成的。”
恩格斯评价哥白尼的《天体运行论》
自然科学借以宣布其独立并且好像是重演路德焚烧教谕的革命行为,便是 哥白尼
哥白尼那本不朽著作的出版,他用这本书(虽然是胆怯地而且可说是只在临终时)来向自然事物方面的教会权威挑战,从此自然科学便开始从神学中解放出来。
W海森伯评价哥白尼的《天体运行论》
今天,我们甚至可以以更极端的形式说,“静止”一词是由地球静止着这个陈述来定义的,并且我们把相对于地球是不动的每一物体描述为静止的。如果对“静止”一词作如此理解——而这是普遍接受的意义——那么,托勒密是对的,哥白尼却错了。
聂文涛评价哥白尼的《天体运行论》
这是对天体进行的一次完全的数学研究,或者称为纯粹的逻辑运算。哥白尼在《天体运行论》开篇就说:“不懂几何者禁止入内。”人类每一次最具有革命意义的进步,都是依靠科学家深邃的思考和逻辑运算,而所谓的观察则大多数只是对逻辑的检验。所以,调查统计的说服力是非常有限的。人类应该恢复对智力的信心而不仅仅是眼睛。
7月21日,英国著名物理学家史蒂芬·霍金在爱尔兰首都都柏林举行的“第17届国际广义相对论和万有引力大会”上,向学术界宣布了他对黑洞研究的最新成果。他认为,黑洞不会将进入其边界的物体的信息淹没,反而会将这些信息“撕碎”后释放出去。该理论的提出,说明霍金推翻了30年前他自己提出的“黑洞悖论”。有趣的是,霍金不仅更改了使自己一举成名的理论,而且也输掉了科学史上最著名的一次打赌。1997年,他同美国物理学家约翰·普雷斯基尔打赌时坚持自己的“黑洞悖论”,后者认为黑洞不可能使其内部物质的信息丧失,两人的赌注是一本棒球百科全书。 新华社发
新华网 伦敦7月21日电(记者曹丽君)英国著名物理学家史蒂芬·霍金21日向学术界宣布了他对黑洞研究的最新成果。他认为,黑洞不会将进入其边界的物体的信息淹没,反而会将这些信息“撕碎”后释放出去。该一理论的提出,说明霍金推翻了29年前他自己提出的“黑洞悖论”。
1975年,霍金以数学计算的方法证明黑洞由于质量巨大,进入其边界的,也即所谓“活动水平线”的物体都会被其吞噬而永远无法逃逸。黑洞形成后,就开始向外辐射能量,最终将因为质量丧失殆尽而消失。
霍金认为,这种辐射并不包含黑洞内部物质的信息,一旦黑洞消失,这些信息也就丧失了,这便是所谓的“黑洞悖论”。而该理论与量子物理学的理论背道而驰。量子物理学认为,类似黑洞这样质量巨大物体的信息是不可能完全丧失的。
据英国媒体报道,霍金在7月21日于都柏林举行的“第17界国际广义相对论和万有引力大会”上提出了新的理论。面对世界各国著名的物理学家,霍金说,“30年来,我一直在思考这个问题,现在我有了答案。”
他说,自己一直在思考不同形状、体积各异的黑洞在无数年后会出现何种变化。他通过计算证明,黑洞内部最初的信息量与最终的信息量相等,但他并未说明中间阶段黑洞的信息量有何变化。
他说,“黑洞只是看上去处在形成之中。后来,它就会向外辐射其吞噬的物质的所有信息。不过,这些信息已经被黑洞撕碎、打破和重整了。”
有趣的是,霍金不仅更改了使自己一举成名的理论,而且也输掉了科学史上最著名的一次打赌。1997年,他同美国物理学家约翰·普雷斯基尔打赌时坚持自己的“黑洞悖论”,后者则认为黑洞不可能使其内部物质的信息丧失,赌注则是一本棒球百科全书。
霍金21日说,“我在英国很难找到这样一本书,所以,我只能用一本板球百科全书代替了。”赢了这次“赌局”的普雷斯基尔很高兴,但他和其他学者一样,不太理解霍金21日演讲的内容。他说,只有等到下月霍金公布其论文时才能进一步研究。
现年62岁的霍金是剑桥大学应用数学和理论物理系的终身教授,他曾提出了一系列惊人的有关大爆炸和黑洞的理论,对量子物理作出了巨大贡献。但由于他的理论至今还未被证实,因而受到了很多科学家的质疑。
(1)对星象的观测。
(2)对日食,月食,彗星的准确观测和记录。
(3)对日月运行的观测。
中国是世界上天文学起步最早、发展最快的国家之一,有大量观测资料,但并未有很深入的研究,对于天体物理也并未提出任何理论。
天文学也是我国古代最发达的四门自然科学之一,其他包括农学、医学和数学,天文学方面屡有革新的优良历法、令人惊羡的发明创造、卓有见识的宇宙观等,在世界天文学发展史上,无不占据重要的地位。
扩展资料
我国最早的天象观察,可以追溯到好几千年以前。无论是对太阳、月亮、行星、彗星、新星、恒星,以及日食和月食、太阳黑子、日珥、流星雨等罕见天象,都有着悠久而丰富的记载,观察仔细、记录精确、描述详尽、其水平之高,达到使今人惊讶的程度,这些记载至今仍具有很高的科学价值。
在我国河南安阳出土的殷墟甲骨文中,已有丰富的天文象现的记载。这表明远在公元前14世纪时,我们祖先的天文学已很发达了。举世公认,我国有世界上最早最完整的天象记载。我国是欧洲文艺复兴以前天文现象最精确的观测者和记录的最好保存者。
存在“最小粒子”
在历史上很长的一段时间里,人们曾经认为物质、时间、空间这些东西是可以无限分割的。《庄子·天下》中这样说:“一尺之棰,日取其半,万世不竭。”用数学的语言来解释这段话,意思就是你可以把1尺长的棍子进行无数次对半分割,第一次对半分割得数是05尺,第二次是025尺,第三次是0125尺……这个过程可以无限地进行下去。公元前四世纪的希腊哲学家亚里士多德也认为,物质是连续的,人们可以将它无限地分割下去,我们永远也得不到一个不可再分割的“最小颗粒”。但很早就有人怀疑“物质可以无限分割”的观念,希腊哲学家德谟克利特相信最小颗粒是存在的,他把这种粒子叫做“原子”。德谟克利特认为所有的物质都是由原子组成的,原子是一种不可穿透、不可分割的实体,一切原子都有着相同的性质,只是在形状、大小、重量、排列、位置上有所不同。万物有生有灭,但组成它们的原子却不会跟着毁灭,只会从死亡的物体转移到新生的物体身上。
“超光速”
在经典物理中,判断任何物体的运动状态,都需要选定一个参照物。对于同样的运动物体,假如选取的参照物不同,得到的结果就不一样。按照这个思路,我们可以推测光速并没有绝对值。假如一束光向你照过来,初始速度为C,当你以速度V向着光源的方向运动时,那么以你为参照物,光速就会变成C+V;而当你朝背着光源的方向运动时,你眼中的光速就应该是C-V。如果情况是这样的话,那么就不存在“超光速”的问题了。然而1886年,美国物理学家阿尔伯特·麦克尔逊和爱德华·莫雷进行了物理学史上赫赫有名的“MM实验”,有了一个惊人的发现:在地球朝着不同方向运动时,检测到的光速竟然没有丝毫变化。这意味着,经典物理学的推测完全错误,不管你是在朝着光源运动,还是在向垂直于光源的方向运动,或者在背着光源运动,你看到的光速丝毫不会发生变化,都保持着恒定的速度C。后来爱因斯坦用“狭义相对论”解释了这一现象。爱因斯坦说,高速运动物体的时间流速会变慢,自身的长度会缩小,正是因为时间和空间存在这样的弹性,才导致不管你在哪里、从哪个方向见到的光,它在真空中的传播速度都是大约每秒30万公里,从来不会发生变化。
“寒武纪生命大爆发”通常被用来当作否定进化论的证据。
在《物种起源》一书里达尔文提到,自己的理论中存在几个很难解释的疑点:第一个疑点是,如果物种是经过细微的渐变演化而来,那么为什么见不到大量的过渡类型呢?为什么自然界的物种之间的区别是那样的明显,而不是彼此混淆不清的呢?假如说那些过渡类型已经灭绝了,那么就应该要有大量化石证据,但为什么没有呢?根据达尔文的说法,物种的进化,是随机变异通过自然选择作用后累积下来的结果,这种变化是渐进的、连续的,这样一来,就必定会存在大量的中间过渡物种。比如,目前多数人认为鸟类是由恐龙进化而来的,由于进化是连续的,在漫长的演变过程中,必定会出现无数介于恐龙和鸟之间的物种,而且这样的生物应该很多很常见,然而事实上却根本没有。
我们眼中的宏观世界是由粒子组成的。如果每一种粒子都是有人观察时才是实在的,没人观察时就只是一种虚幻的波,那么由它组成的整个世界应该也是如此。这意味着什么?难道真像乔治·贝克莱主教说的那样,“存在就是被感知”,世界是因为我们的存在才变得真实的
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