导图社区 《起源:万物大历史》
宇宙大爆炸发生在138亿年前, 当你把这个时间跨度看作13年时, 你会发现: 4.5年前,太阳系出现 24天前,小行星撞击地球,恐龙灭绝 17小时前,直立人问世 2.5分钟前,出现城市、国家 1分钟前,汉朝兴盛 1秒钟前,人类刚刚登月
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《起源:万物大历史》
作者简介
[美]大卫·克里斯蒂安
牛津大学哲学博士
与比尔·盖茨一同创设“大历史项目”
著有《时间地图》《极简人类史》
宇宙的起源:大爆炸
1.奇点
宇宙最初就是一个比原子还小的点
奇妙、微小、炽热
2.大爆炸
奇点爆炸,释放大量能量
温度超过绝对零度数万亿度,宇宙高速膨胀
3.能量发生相变
引力
把万物拉向一起,有积聚性
电磁力
在化学和生物领域发生
强核力、弱核力
只在亚原子尺度发生作用
暗能量
加速宇宙膨胀,占整个宇宙质量的70%
4.最初的原子
质子和中子构成了原子核,主要是氢原子和氦原子
随着宇宙温度下降,电子围绕质子旋转,最初的原子诞生
星与星系的形成
1.自由能与热能
自由能
有型有结构,能够把物体朝一个方向推, 能够创造出秩序,驱动了最初的大型结构涌现
热能
是随机而混乱的,所有自由能都将转换为热能
2.恒星诞生
引力把原子拉得更紧密,物质丛簇集合,质子聚合, 形成一个炽热的内核,核心膨胀拒斥外来的引力, 最终成为一个稳定的物质结构
3.反熵增
熵增会让万物走向混乱、无序
恒星为了维持自身稳定结构,需要不断释放能量, 因此恒星会持续燃烧,直至能量枯竭
化学元素的诞生
1.元素诞生的条件
足够的质子
足够高的温度
2.宇宙大爆炸
氢、氦,结构最简单,最早出现
还产生了少量的锂、铍
3.恒星衰老
恒星塌陷后,温度炽热,足以聚合更重的元素
如:碳、氧
恒星历经多次膨胀、收缩,聚合出更多元素
如:镁、硅、铁
4.超新星爆发
白矮星碰撞、恒星核心坍缩,都会产生超新星大爆发, 产生极大的能量和极高的温度,从而制造出更多元素
分子与卫星
1.化学反应
主要发生在星际尘埃云中
电磁力能使原子和分子聚合离散
简单的有机分子,在宇宙中很常见
2.太阳系
45.67亿年前,巨型物质云团收缩,最终形成多元的太阳星云
其中99%的物质成为了太阳,剩余物质变成围绕太阳飞行的圆形碎片
化学分选
1.太阳风把较轻的元素,如氢、氦驱离内层轨道
2.靠近太阳的,反而化学元素更为多样
吸积
1.靠外侧
引力聚集了大量气体物质, 形成了气态行星,如木星和土星
2.靠内侧
大多是固态物质元素, 在引力的作用下逐渐形成了多种行星,如地球、火星
3.吸积过程还会产生卫星,如地球的卫星-月亮
3.地球
宇宙坐标
拉尼亚凯亚超星系团-本超星系团-室女星系团-本群星系-银河系-太阳系-地球
结构
1.其核心部位是巨大的磁场
2.第二层是厚度大约3000千米的地幔
3.第三层是地壳,在地壳物质可以呈现固态、液态、气态
生命的出现
1.地球早期生命
地球处于“生命适宜带”,温度适宜
拥有丰富液态水、化学元素多样
构成生命体的众多分子就自然而然出现了
2.卢卡
生物学家给原始的生物取名为“卢卡”
有生命却无生机,拥有基因组
3.原核生物
拥有细胞膜,独立新陈代谢以及精确稳定的遗传机制
统治生物圈约30多亿年
4.大型生命体
埃迪卡拉纪
大多是软体动物
寒武纪
许多生物都拥有了骨架和贝壳:类似于三叶虫
泥盆纪
最早的森林出现了
石炭纪和二叠纪
巨型昆虫和巨型脊椎动物
三叠纪
体型庞大的恐龙问世
侏罗纪
最早的鸟类进化出来
5.小行星撞地球
大型恐龙遭受灭顶之灾,极小动物运气好一些, 如啮齿类哺乳动物,其中一些此后将成为我们的祖先
人类文明及未来
1.人类的祖先
人类属于哺乳动物灵长类目
越来越多的类人猿化石在非洲被发掘, 大多数人相信人类是从非洲某个地方开始进化的
约二三十万年前,智人问世
2.农耕时代
人类影响和控制环境的能力增强
人类能直接或间接从自然界获得较多能量
人类生活方式发生改变:群居、社会分工出现、文化技术创新
3.人类世
进入20世纪,由人类引发的变革迅速且规模巨大, 我们已然进入“人类主导时代”
科技与创新推动人类世界快速发展,进入“加速期”
人类正操控着生物圈的命运,影响未来上千年
万物的归宿
4.“热寂”说
在遥远的未来,宇宙已老太龙钟,恒星停止燃烧, 就连黑洞也会慢慢析出能量,最终蒸发
熵,最终会破坏所有结构和秩序,宇宙归于热寂