宇宙学导论 宇之无限，苍苍然，不可测 宙之无涯，茫茫然，无可追 希望之光，总是来自天空 恐惧之暗，总是来自天空 用生命追寻的，是一次与伟大的同行 命运砝码爱莉：《宇宙史诗
宇宙学导论 • 宇之无限，苍苍然，不可测； • 宙之无涯，茫茫然，无可追。 • 希望之光，总是来自天空； • 恐惧之暗，总是来自天空。 • 用生命追寻的，是一次与伟大的同行。 ——命运砝码 爱莉：《宇宙史诗》
宇宙学学习的背景知识 初步的物理学知识与天文学知识 初步的科学史与哲学史知识 适当的文学修养，较好的数学基础 教材： 吴大江：”《现代宇寅学》，清华大学出版社 (美)爱德华哈里森《宇宙学》，李红杰姜田 李泳译，湖南科学技术出版社，2008年10月第1版 A 李新洲孙珏岷：《时空的密码》，上海科学技术出 版社；2008年8月第1版。 参考书：宇宙学的学术或科普著作
参考书与视频 英)马尔科姆朗盖尔：《宇宙的世 纪》，王文浩译，湖南科学技术出版 社，2010年4月第1版。 俞允强：《大爆炸宇宙学》，，《物理宇 宙学，，北京大学出版社 第一推动丛书 霍金将发表宇宙的起源》演讲 霍金，·格林，”加来道雄等人的科普视频 石琼璘主持的《天地科学季》 联系方式： 吴新忠：sju@sina.com,021- 54941833. 平时成绩40：完成10次左右课堂笔记， 由其他周学评优，良，中，及与差。课 外作0-2次。开卷考试：60
第一章早期宇宙论与天文学史 宇宙和世界在中文中 都是时空的意思 《厂子》：“天地四 方日字，往古今来日 宙 《淮南子原道训》 出 :·“四方上下图 古往今来日宙， 以喻天地” 《楞严经》写道 世为迁流，界为方 位
宇宙就是秩序与万有 西方人的宇宙概念 有两个 ,一是cosmos,来自 希腊文kosmos,反 义词是chaos(混 沌)； 二是universe(拉丁 -SAyA 文uhiverso),指的 是包罗万象，或 “万有
宇宙：至大无外，至小无内 宇宙，宏阔之处，数以千亿计的星系，如一朵 朵盛开的花，飘荡在广阔无垠的空间，宁静而 徇丽多彩。单个星系又由千亿颗熊熊燃烧的恒 星组成，铺列数万光年。遥远而年轻的类星体 在上百亿光年之遥，静静诉说着宇宙年幼时的 样貌。环顾天宇，字宙还在生长、，膨胀 宇宙，精微之处，幽灵般的量子世界里，数百 种基本粒子喧嚣着，旋转着，神出鬼没，忽隐 忽现，倏忽是波，倏忽是粒，仿佛有无数的琴 弦，在空间的不同维度演奏“天籁之音
宇宙：至大无外，至小无内 • 宇宙，宏阔之处，数以千亿计的星系，如一朵 朵盛开的花，飘荡在广阔无垠的空间，宁静而 徇丽多彩。单个星系又由千亿颗熊熊燃烧的恒 星组成，铺列数万光年。遥远而年轻的类星体， 在上百亿光年之遥，静静诉说着宇宙年幼时的 样貌。环顾天宇，宇宙还在生长、膨胀。 • 宇宙，精微之处，幽灵般的量子世界里，数百 种基本粒子喧嚣着，旋转着，神出鬼没，忽隐 忽现，倏忽是波，倏忽是粒，仿佛有无数的琴 弦，在空间的不同维度演奏“天籁之音”
1、宇宙学研究的对象 现代宇宙学包括观测所及的时间 空问和物质的总和。对某个具体的天体 而言，它的位置、分布、运动、结构、 物理状态、化学组成和演化规律等都是 要研究的内容。 天体的结构可分为三个层次，：即太 阳系：银河系和总星系。太阳系包含在 银河系内，“总星系又包合了银河系和河 外星系
1、宇宙学研究的对象 • 现代宇宙学包括观测所及的时间、 空间和物质的总和。对某个具体的天体 而言，它的位置、分布、运动、结构、 物理状态、化学组成和演化规律等都是 要研究的内容。 • 天体的结构可分为三个层次，即太 阳系、银河系和总星系。太阳系包含在 银河系内，总星系又包含了银河系和河 外星系
2.天文学与宇宙学研究的对象、方法 天文学是历史悠久的科学，景早可以追湖到古人占卜， 祭祀等活动中与星象有关的观测与研究；现在主要是对地 球以外各类天体与星条现象的观测和理论研究。俗话说： 上知天文、下知地理。这是对个人知识渊博的一种赞美。 天文学与宇宙学的研究方法有： 经验方法：观测方法，实验方法 理论方法：利用数学、力学、物理学和其他学科的成果， 通过理论推理得到有关天体乃至总星系的科学结论
2.天文学与宇宙学研究的对象、方法 天文学是历史悠久的科学，最早可以追溯到古人占卜， 祭祀等活动中与星象有关的观测与研究；现在主要是对地 球以外各类天体与星系现象的观测和理论研究。俗话说： 上知天文、下知地理。这是对个人知识渊博的一种赞美。 天文学与宇宙学的研究方法有： 经验方法：观测方法，实验方法 理论方法：利用数学、力学、物理学和其他学科的成果， 通过理论推理得到有关天体乃至总星系的科学结论
3、天文学三大分支 天体测量学：研究和测定天体的位置和运 动，建立基本参考坐标系，确定地面点 的坐标，测量附间等。 天体力学：研究天体的力学运动和形状。 主要考虑太阳系的天体运动 天体物理学：·应用物理学的技术、原理和 理论，·研究天体的形态、结构、化学组 成物理状态和演化规律等
3、天文学三大分支 天体测量学：研究和测定天体的位置和运 动，建立基本参考坐标系，确定地面点 的坐标，测量时间等。 天体力学：研究天体的力学运动和形状。 主要考虑太阳系的天体运动 天体物理学：应用物理学的技术、原理和 理论，研究天体的形态、结构、化学组 成、物理状态和演化规律等
4、现代天文学和宇宙学 天体物理学：恒星物理学，星系物理， 字宙大爆炸模型，高能天体物理学 基尔霍夫关于光谱与黑体辐射的三大定律 是天体物理与量子物理的基础：麦克斯韦的 电磁场论，开辟了射电天文学；爱因斯坦的 相对论，以及后来发展起来的量子场论，是 高能天体物理与宇宙学的理论基础
4、现代天文学和宇宙学 • 天体物理学：恒星物理学，星系物理， • 宇宙大爆炸模型，高能天体物理学。 • 基尔霍夫关于光谱与黑体辐射的三大定律， • 是天体物理与量子物理的基础；麦克斯韦的 • 电磁场论，开辟了射电天文学；爱因斯坦的 • 相对论，以及后来发展起来的量子场论，是 • 高能天体物理与宇宙学的理论基础