文档介绍:*物理学导论太阳系的昨天、今天与明天林晓东星体演化过程序幕一般认为,宇宙产生于150亿年前一次大爆炸中。大爆炸后30亿年,最初的物质相继出现。大爆炸后20亿~30亿年,类星体逐渐形成。大爆炸后100亿年,太阳诞生。38亿年前地球上的生命开始逐渐演化。恒星是怎样诞生的?在星际空间普遍存在着极其稀薄的物质,主要由气体和尘埃构成。它们的温度约10~100K,密度约10-24~10-23g/cm3,相当于1cm3中有1~10个氢原子。星际物质在空间的分布并不是均匀的,通常是成块地出现,形成弥漫的星云。星云里3/4质量的物质是氢,处于电中性或电离态,其余约1/4是氦以及极少数比氦更重的元素。在星云的某些区域还存在气态化合物分子,如氢分子、一氧化碳分子等。如果星云内偶然有一个地方物质聚集得足够多,这个地方就能成为一个“引力中心”。在外界扰动的影响下,星云会向内收缩并分裂成较小的团块,经过多次的分裂和收缩,逐渐在团块中心形成致密的核。当核区的温度升高到氢核聚变反应可以进行时,一颗新恒星就诞生了。气体云由于引力作用向稠密区域聚集形成“引力中心”的现象,叫做“引力坍缩”这是老鹰星云(Eaglenebula)内的巨大气柱,长度约有数光年,它们的密度非常高,所以内部已经发生重力塌缩,开始形成新的恒星。这种巨大气柱主要成份是氢气和灰尘。老鹰星云离地球约7000光年。老鹰星云的巨大气柱老鹰星云猎户星云也是离地球最近的星云(大约1500光年)。年轻的猎户星云,就象是一个恒星制造厂,再现了太阳系形成初期的孕育过程。猎户星云中大部分恒星的年龄在30万年到100万年之间,而我们的太阳已经有47亿年的高龄,相比之下,这些恒星简直就是初学走路的孩子。(1)原始状态50亿年前,星云时期太阳系是银河系的一部分,,以250公里/秒的速度绕银河中心旋转,周期约2亿年。她是巨大的银河系原始气体云团(即星际云)冷缩断裂后分离出来的一小块星云,比现在的太阳系大几千倍,有自转,但很慢,几乎和公转同步,星云主要成分是氢、氦,另有从超新星爆发飞来的重元素和金属物质,还有挥发性物质和尘埃等。(2)引力塌缩太阳系原始星云绕银河系中心运转,在冷凝收缩过程中自转加快,最后形成一个大的中心旋涡,由于星云继续缓慢的冷凝收缩,旋涡自转速度逐渐加快,大量物质开始向旋涡中心汇聚,致使中心区物质密度增大,引力增强,形成中心引力区,于是物质又在引力作用下加快向中心旋落,星云的外缘区域变得扁平成圆盘状。圆盘外围区域的一些气体,在旋转过程中脱离中央球,进入轨道,冷却、凝结成团,最后变成了地球或其它行星。(3)聚变反应中心区继续坍缩,物质密度增大,分子间相互碰撞频繁,产生的内部压强逐渐增大,使核心处物质挤压在一起形成星核,并释放大量能量,中心温度升高,分子、原子被电离,形成等离子体,产生热核反应,并成为一颗正常的、自持的恒星。