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自然科学概论论文 在第一次上这门课时，记得老师在为我们讲述宇宙的起源和发展。 在宇宙的最早期，即距今大约150亿年前，今天所观测到的全部物质世界统统都集中在一个很小的范围内，温度极高，密度极大．大爆炸开始后0.01秒，宇宙的温度约为1000亿摄氏度，其物质的主要成分为轻粒子(如光子、电子或中微子)，而质子和中子只占十亿分之一．所有这些粒子都处于热平衡状态．由于整个体系在快速膨胀，因此温度很快下降．大爆炸后0.1秒，温度下降到300亿摄氏度，中子与质子之比从原来的1下降到0．61．1秒钟后，温度已下降到100亿摄氏度．随着密度的减小，中微子不再处于热平衡状态，开始向外逃逸．电子枣正电子对开始发生湮没反应，中子与质子之比进一步下降到0.3．但这时温度还太高，核子仍不足以把中子和质子束缚在一起．大爆炸后13.8秒，宇宙温度下降到30亿摄氏度．这时质子和中子已可形成像氘、氦那样稳定的原子核．化学元素从这时候开始形成．35分钟后，宇宙温度进一步下降到3亿摄氏度，核形成停止了．氦和自由质子的质量之比大致保持在0.22～0.28这一范围内．由于温度还很高，质子仍不能和电子结合起来形成中性原子．中性原子大约是在大爆炸发生后30万年才开始形成的，这时的温度已降到3 000摄氏度，化学结合作用已足以将绝大部分自由电子束缚在中性原子中．到这一阶段，宇宙的主要成份是气态物质，随着温度的进一步降低，它们慢慢地凝聚成密度较高的气体云，到109年后，进一步形成各种星系，1010年形成恒星系统．这些恒星系统又经历了漫长的演化，才形成了我们今天所看到的宇宙． 千百年来，科学家们一直在探寻宇宙是什么时候、如何形成的。直到今天，科学家们才确信，宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。 在爆炸发生之前，宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起，并浓缩成很小的体积，温度极高，密度极大，之后发生了大爆炸。 大爆炸使物质四散出击，宇宙空间不断膨胀，温度也相应下降，后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命，都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐渐形成的。 根据大爆炸理论，宇宙是由一个致密致热的奇点膨胀到现在的状态的。大爆炸理论是宇宙物理学关于宇宙起源的理论。根据大爆炸理论，宇宙是在大约140亿年前由一个密度极大且温度极高的状态演变而来的。本理论产生于观测到的哈勃定律下星系远离的速度，同时根据广义相对论的弗里德曼模型，宇宙空间可能膨胀。延伸（数学上同插值相反）到过去，这些观测结果显示宇宙是从一个起始状态膨胀而来。在这个起始状态中，宇宙的物质和能量的温度和密度极高。至于在此之前发生了什么，广义相对论认为有一个引力奇点，但物理学家对此意见并不统一。 大爆炸一词在狭义上是指宇宙形成最初一段时间所经历的剧烈变化，这段时间通过计算大概在距今137亿（1.37 × 1010）年前；但在广义上指当今流行的揭示宇宙起源和膨胀的理论。这一理论的直接推论是我们今天所处的宇宙同昨天或者明天的宇宙不同。根据这一理论，乔治•盖莫夫在1948年预测了宇宙微波背景辐射的存在。1960年代，这一辐射被探测到，有力地支持了大爆炸理论，从而否定了另一个比较流行的稳恒态宇宙理论。 老师说过：“只有对自然科学的有宏观的了解，才能在接下来的微观世界中得以理解透彻。”在以后的课堂上，我们都无时无刻感受着科学对周围事物所带来的影响。 就拿擦皮鞋这件小事来说，为什么涂上鞋油之后就能很快擦亮皮鞋呢？ 通过老师的讲解，我终于弄明白个中缘由。 原来皮鞋的表面并不是绝对的光滑，如果是旧皮鞋，它的表面当然更加的不平，这样它就不能使光线在一定的方向上产生反射，所以看上去没有什么光泽。而鞋油中有一些小颗粒，擦鞋的时候这些小颗粒正好可以填入皮鞋表面的凹坑中。如果再用布擦一擦，让鞋油涂得更均匀些，就会使皮鞋的表面变得光滑、平整，反射光线的能力也加强了。 大家都见过含羞草吧！用手触动一下含羞草小叶，其叶受外界刺激后即会迅速合拢，好似低头“害羞”的样子，好像一位害羞的少女，可是你们知道含羞草为什么会“害羞”呢？ 原来含羞草的叶柄下有一个鼓囊囊的包，叫“叶枕”，里面含有充足的水份，它有敏锐的感觉。当你用手触摸它的叶子时，叶枕中的水马上流向两边，叶枕瘪了，叶子就垂了下来。 叶枕内生有许多薄壁细胞，这种细胞对外界刺激很敏感。一旦叶子被触动，刺激就立即传到叶枕，这时薄壁细胞内的细胞液开始向细胞间隙流动而减少了细胞的膨胀能力，叶枕下部细胞间的压力降低，从而出现叶片闭合、叶柄下垂的现象。经过1-2分钟细胞液又逐渐流回叶枕，于是叶片又恢复了原来的样子。含羞草不只是被手摸时才垂下叶子的，遇到雨天与强风时，它的叶子也会垂下；而当风雨过后，水份慢慢恢复时，叶子也就恢复原形了。其实含羞草并不是真的会“害羞”，它只是一种善于自我保护的现象。 含羞草的这种特殊的本领，是有它的一定历史根源的。它的老家在热带南美洲的巴西，那里常有大风大雨。每当第一滴雨打着叶子时，它立即叶片闭合，叶柄下垂，以躲避狂风暴雨对它的伤害。这是它适应外界环境条件变化的一种适应。另外，含羞草的运动也可以看作是一种自卫方式，动物稍一碰它，它就合拢叶子，动物也就不敢再吃它了。 含羞草的叶子之所以会“害羞”，是一种生理现象，也是含羞草在系统发育过程中对外界环境长期适应的结果。 虽说这都是一些生活中的微小事物，但学习了自然科学概论之后，使我懂得了再渺小的东西也有其奥妙所在。 本文来源：https://www.dywdw.cn/23f3e5d3360cba1aa811da8c.html
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2023-02-28
