宇宙的尺度令人震撼,从太阳系的庞大行星到银河系的千亿恒星,再到可观测宇宙的930亿光年边界、宏观世界的广袤超乎想象。纪录片以科学视角揭示这些天体结构的尺寸对比,例如太阳直径是地球的109倍、而银河系直径达10万光年,人类在其中的渺小感油然而生。通过高清影像和精确数据,观众能直观感受宇宙的浩瀚无垠,激发对未知领域的探索欲望。
转向微观世界、分子和原子的尺寸同样不可思议。一个水分子的直径约为0.27纳米,而原子核的大小仅为原子的十万分之一、这种微观精妙与宏观浩瀚形成鲜明对比。纪录片深入探讨从宇宙大爆炸到基本粒子的演化过程,展示万物尺寸的极端差异如何塑造了物理规律。通过科学实验和可视化技术,观众将重新理解“大小”的概念,认识到宇宙的统一性和多样性,获得对自然规律的全新认知。
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资源信息
片名别名:无
季数:第1季
集数:全14集
导演:CCTV团队
出品方:CCTV
发行时间:未知
分辨率:1080P
字幕信息:中文字幕
文件大小:未知大小
文件格式:MKV/MP4
下载类型:高清下载
内容目录
第1集《太阳系的尺度》,本集聚焦太阳系内天体的尺寸对比,从直径139万公里的太阳到仅4879公里的水星,通过三维模型和实测数据揭示行星间的巨大差异。特别强调地球在太阳系中的位置、以及月球作为地球卫星的相对大小,帮助观众建立直观的空间概念。纪录片还探讨人类探测器如旅行者号的旅程、展示在太阳系尺度下人类科技的渺小与伟大,激发对星际探索的思考。
第2集《银河系的广袤》,本集深入银河系的结构,直径10万光年的星系包含2000亿颗恒星,太阳系仅位于猎户臂的边缘。通过高精度天文观测和计算机模拟、纪录片展示银河系的旋臂结构、中心黑洞以及恒星分布的密度变化。对比太阳系与银河系的尺寸,突出人类在宇宙中的微不足道、同时介绍银河系与仙女座星系的未来碰撞,揭示星系演化的壮观过程,让观众感受宇宙尺度的宏大。
第3集《宇宙的边界》,本集探索可观测宇宙的930亿光年边界,通过宇宙微波背景辐射和红移现象、解释宇宙膨胀的速率和起源。纪录片对比超星系团、宇宙空洞等大尺度结构,展示物质分布的不均匀性。特别强调暗物质和暗能量在宇宙尺度中的作用、以及它们如何影响宇宙的命运。通过科学家的访谈和理论推演,观众将理解宇宙可能无限延伸的概念,挑战人类认知的极限。
第4集《分子的世界》,本集转向微观领域,从水分子的0.27纳米直径到DNA分子的2纳米宽度、展示分子结构的精妙。通过电子显微镜图像和分子动力学模拟,纪录片揭示分子间作用力如何决定物质状态。对比宏观物体与微观分子的尺寸差异、例如一滴水包含约1.67×10^21个水分子,让观众直观感受微观世界的密集与复杂。同时探讨分子在生命过程中的关键作用,连接微观与宏观的生命现象。
第5集《原子的奥秘》,本集深入原子层面,原子直径约0.1纳米、而原子核仅为原子的十万分之一。通过量子力学模型和粒子加速器实验,纪录片展示原子内部结构、包括质子、中子和电子的分布。对比原子与宏观物体的尺寸,例如一个苹果包含约10^25个原子,突出微观世界的极端渺小。特别强调原子核的密度极高,如果将原子核放大到苹果大小、整个原子将相当于一个足球场,这种对比让观众对物质构成有全新认识。
第6集《基本粒子的尺度》,本集探索更小的基本粒子、如夸克和轻子,尺寸小于10^-18米,接近普朗克长度。通过高能物理实验和标准模型理论,纪录片揭示这些粒子如何构成物质的基本单元。对比基本粒子与原子的尺寸、例如一个质子由三个夸克组成,尺寸仅为原子的十万分之一、展示微观世界的层级结构。同时探讨希格斯玻色子如何赋予粒子质量,以及粒子物理对宇宙起源的启示,让观众理解微观与宏观的深刻联系。
第7集《黑洞的尺寸》【MLN】本集聚焦黑洞的极端尺寸,从恒星级黑洞的几公里直径到超大质量黑洞的数十亿公里。通过事件视界望远镜的观测数据和广义相对论模拟、纪录片展示黑洞如何扭曲时空。对比太阳系与银河系中心黑洞的尺寸,例如人马座A*直径约4400万公里、是太阳的30倍,突出黑洞的引力统治力。同时探讨黑洞吸积盘和喷流的形成,以及它们在星系演化中的作用,让观众感受宇宙中最致密天体的恐怖尺度。
第8集《星系的碰撞》,本集模拟星系碰撞的壮观场景、如仙女座星系与银河系将在40亿年后合并,形成直径20万光年的椭圆星系。通过计算机动画和天文观测、纪录片展示星系间引力相互作用如何改变结构。对比碰撞前后的尺寸变化,例如合并后的星系质量增加一倍,直径扩大,揭示宇宙大尺度结构的动态演化。同时介绍星系碰撞对恒星形成的影响、以及人类在宇宙时间尺度下的短暂存在,激发对宇宙未来的思考。
第9集《宇宙膨胀的速率》,本集测量宇宙膨胀的哈勃常数、约70公里/秒/百万秒差距,通过超新星和宇宙微波背景数据揭示膨胀加速。纪录片对比不同时期的宇宙尺寸,例如大爆炸后38万年宇宙仅100万光年,而今天达930亿光年、展示指数级增长。特别强调暗能量如何驱动加速膨胀,以及它对宇宙最终命运的影响。通过科学家的计算和理论推演、观众将理解宇宙尺度的动态变化,以及人类在其中的位置。
第10集《生命分子的尺寸》,本集探讨生命分子的微观尺度,从蛋白质的几纳米到细胞的几十微米。通过荧光显微镜和X射线晶体学,纪录片展示DNA双螺旋结构和酶的催化机制。对比生命分子与非生命分子的尺寸差异、例如病毒直径约100纳米,而细菌为1-10微米、突出生命系统的复杂性。同时探讨分子如何自组织形成细胞,以及微观尺寸对生命功能的影响,让观众理解生命起源的微观基础。
第11集《量子世界的尺度》,本集进入量子领域,普朗克长度约1.6×10^-35米、是物理理论的最小尺度。通过量子力学实验和波函数模型,纪录片展示粒子在微观尺度下的波粒二象性。对比量子世界与经典世界的尺寸差异、例如电子在原子轨道上的位置不确定,而宏观物体位置精确,揭示量子效应的微观特性。同时探讨量子纠缠和隧穿效应,以及它们对现代科技如量子计算的影响、让观众感受微观世界的奇异尺度。
第12集《宇宙的年龄与尺寸》,本集关联宇宙年龄138亿年与可观测尺寸930亿光年,通过宇宙学原理解释光速限制下的观测边界。纪录片对比不同时期的宇宙尺寸、例如大爆炸后1秒宇宙仅几光秒,而今天膨胀到巨大尺度。特别强调宇宙暴胀理论如何解决视界问题,以及它对尺寸均匀性的影响。通过科学家的观测和理论推演,观众将理解宇宙年龄与尺寸的内在联系、以及人类在宇宙时间线上的位置。
第13集《纳米技术的尺度》,本集展示纳米技术的应用,从1-100纳米的尺度操控材料。通过扫描隧道显微镜图像和工程案例、纪录片揭示纳米材料的独特性质,如碳纳米管的强度和导电性。对比纳米尺度与宏观物体的尺寸差异,例如一个纳米机器人比人类头发细万倍,突出技术进步的微观革命。同时探讨纳米技术在医学、能源等领域的潜力、以及它对人类社会的影响,让观众理解微观尺度如何改变宏观世界。
第14集《万物尺寸的哲学》,本集从哲学角度反思尺寸对比的意义、从宇宙的无限到原子的有限,探讨人类认知的局限性。通过科学史和哲学思想,纪录片展示尺寸概念如何塑造世界观,例如哥白尼革命将人类从宇宙中心移除。对比不同文化对尺寸的理解、如东方哲学的“一沙一世界”,强调微观与宏观的统一性。同时探讨科学探索的精神、以及尺寸对比对人类谦卑感和好奇心的激发,让观众获得对存在本质的深刻思考。
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