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  第1集：地球和太阳的尺度

  这一节通过喷气式飞机的例子直观解释了地球和太阳尺寸的概念。飞机绕地球一圈需要40个小时，绕太阳一圈需要半年，从地球飞到太阳则需要17年，日地距离也就是1个天文单位。

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  第2集：太阳系尺度

  这一节带领我们直观理解了整个太阳系的尺度。如果用喷气式飞机考虑，到木星需要85年，到土星需要150年。再之外还有外行星、冥王星、柯伊伯带，可以认为太阳系最外端的奥尔特云距离太阳有1光年远，也就是6.3万个天文单位（日地距离），坐飞机要100万年。

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  第3集：离最近恒星距离的尺度

  离太阳最近的恒星是比邻星，也就是半人马座α星C，它离我们大概有4.2光年远。也就是光要走4.2万年。这是太阳系最边缘的奥尔特云距离的4倍多。

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  第4集：银河系尺度

  太阳和最近恒星之间的距离是4.2光年。而银河系中有2000到4000亿颗恒星，其直径达到10万光年之巨，也就是说光要走10万年。我们离银河系中心有2.5万光年。而仙女座星系更大，有上万亿颗恒星。

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  第5集：星系间尺度

  同我们最近的大星系是这里的仙女座星系，它同我们的银河系相隔250万光年，也就是地球到银河系中心距离的100倍。而我们可观测到的宇宙范围有460亿光年之巨，而且这可能还是整个宇宙的极小一部分。

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  第6集：星系的哈勃图像

  这一节考虑了哈勃望远镜实际拍摄到的一张星系照片，照片所针对的天空还没有月亮的一小部分大，其中却包含了数不清的星系数目。这一节将带领我们领略这张图的精美之处。

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  第7集：大爆炸介绍

  大爆炸理论是目前宇宙形成的主导理论。也就是说宇宙从一个点开始膨胀，最终得到现在宇宙的形状。关键论述是宇宙一直在膨胀，宇宙中任何一点都在离我们而去。这一节详细且直观解释了大爆炸理论。

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  第8集：可观测宇宙半径

  宇宙形成于大约137亿年前，我们能观测到的只有宇宙的一部分，如果某光源发出的光到达我们需要超过137亿年，我们将无法知道它的存在。但由于宇宙的膨胀属性，我们能观测到的宇宙半径为460亿光年，这一节详细解释了为何如此，为何不是137亿光年。

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  第9集：可观测宇宙半径(更正)

  这一节更正了上一节所犯的一个小错误。上一节错将137亿年前后30万年说成了134亿年前。实际上按照原有精度，仍然是137亿年前。

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  第10集：红移

  红移指物体的电磁辐射由于某种原因波长增加的现象，在可见光波段，表现为光谱的谱线朝红端移动了一段距离，即波长变长、频率降低。这为宇宙膨胀提供了有力证据。这一节讲解为何会出现红移现象。

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  第11集：宇宙背景辐射1

  宇宙微波背景辐射是一种充满整个宇宙的电磁辐射，这是由于宇宙诞生之处，均匀稠密炙热的物质所发射出来的辐射，从宇宙各个位置发出，经过137亿年漫长过程被我们接收到。

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  第12集：宇宙背景辐射2

  宇宙微波背景辐射是一种充满整个宇宙的电磁辐射，这一节继续讲解这一主题。由于宇宙的膨胀，发射的辐射会发生红移，因此微波背景实际发射时的频率要比我们接收到的高。

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  第13集：宇宙时间尺度1

  宇宙自大爆炸以来经历了137亿年，137亿年是多长的一段时间呢？这一节试图直观给出讲解。如果宇宙整个历程是10年，那么现代人只诞生于80分钟前才出现，而公元元年则相当于46秒之前。

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  第14集：宇宙时间尺度2

  这一节继续直观考虑137亿年到底是多长的一段时间。将137亿年比作从旧金山到西雅图的1300千米，那么人类出现到现在只相当于10米，公元元年到现在的2000年只相当于10厘米。

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  第15集：四种基本力

  四种基本力是基本相互作用为物质间最基本的相互作用，迄今为止观察到的所有关于物质的物理现象，在物理学中都可借助这四种基本相互作用的机制得到描述和解释。分别是引力、弱力、电磁力、强力。

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  第16集：恒星的形成

  这一节讲解了恒星形成的机制。由于引力作用，中性氢原子经过漫长岁月会相互聚集在一起，并由于引力在中心产生巨大压强和温度，在这种情况下通过聚变产生产生巨大能量，避免坍塌，让恒星维持稳定状态。

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  第17集：变为红巨星

  当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主序星阶段，步入老年期时，它将首先变为一颗红巨星。红巨星的直径将达到主序星时的100倍，太阳到此阶段时表面将达到地球现在的位置，将地球吞噬。这一节详细讲解变为红巨星的物理过程。

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  第18集：白矮星和黑矮星

  白矮星被认为是低质量恒星演化阶段的最终产物，也就是红巨星燃烧完所有燃料后的最终归宿。太阳寿命的最后将变成一颗白矮星。这一节详细讲解了白矮星的形成过程，以及最后余热发射完以后形成的黑矮星。

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  第19集：小于可观测宇宙的宇宙

  目前的主流理论认为实际宇宙大于可观测宇宙，在暴涨理论中，实际宇宙是可观测宇宙的1023倍大。但现代的证据不足以否定可观测宇宙大于实际宇宙的可能性，这一节详细讲解了这一情形为什么会发生。

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  第20集：星场和星云图片

  这一节展示了三张太空图片。第一张是鹰星云中的创造之柱，星云是星际间的气体和尘埃，被认为是恒星的孕育之地，创造之柱的柱长有7光年之长。第二张是一小块天空中无数恒星的照片。第三章是恒星红巨星后期形成的行星状星云——猫眼星云。

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  第21集：21 观星中的视差

  本集讲解观星中的视差的相关知识。

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  第22集：22 恒星视差

  本节将如何能测得角度的视觉差异,在此基础上 如何求出恒星距离。

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  第23集：23 通过视差求恒星距离

  本节将教大家如何通过视差求恒星距离

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  第24集：24 恒星视差说明

  本节讲解恒星视差说明

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  第25集：25 秒差距定义

  本节讲解秒差距定义

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  第26集：哈勃定律

  宇宙中一切事物都在离我们远去，这是由宇宙膨胀所决定的。对于观测者而言，物体离观测者越远，远离速度也就越快，这就是哈勃定律。这一节还举例求解了远处天体的远离速度。

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  第27集：大质量恒星生命周期

  大质量恒星指的是，质量大于9倍太阳质量的恒星。这类恒星的生命轨迹同太阳非常不同，它们消耗燃料更快，最终会在恒星核处聚变形成铁，而铁无法进一步聚变。

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  第28集：超新星

  当大质量恒星燃尽所有燃料，其生命就将走向终结。由于没有聚变产生的能量防止恒星进一步坍塌，恒星内部的巨大压强将会恒星压成中子星，同时释放出巨大能量将恒星外部物质喷向太空，这也就是超新星爆炸。

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  第29集：超新星说明

  上一节举例时，可汗说例子中的超新星爆炸发生在1000年前，但这里没讲明到天体本身离地球的距离，光需要一定时间才能到地球，这一节特地说明了这一问题。

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  第30集：黑洞

  大于20倍太阳质量的恒星在生命周期结束后，由于引力压强太大，中子简并压都无法防止恒星继续坍塌，巨大质量最后会坍塌到一个无限小的点，这就是黑洞。其视界范围内一切物质，包括光都无法逃脱黑洞的引力束缚。

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  第31集：造父变星1

  这一节讲了造父变星及其发现和用途。造父变星也就是一类亮度会呈周期性变化的恒星，这些变星相对亮度同周期之间的线性关系，对于估算遥远天体距离非常有用。

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  第32集：造父变星为何脉冲

  这一节介绍了造父变星亮度周期性变化的原理。这主要是因为恒星中两种氦离子的交替出现造成的。这两种离子一种透光性好，一种透光性差，由于恒星内部作用，两者的交替导致了亮度的周期性变化。

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  第33集：大密度天体周围引力为何变得如此强

  这一节考虑了黑洞大密度天体，为何引力强到光线都无法逃逸。要知道，同黑洞质量同样大的恒星，是没有这么强的引力作用的。这里关键的是密度，质量越密集时，引力在较小距离上，能以r2递增。

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  第34集：超大质量黑洞

  超大质量黑洞质量可以达到太阳质量的数十万到数十亿倍，其形成有别于普通黑洞，有理论认为这可能是宇宙早期形成的。这些超大质量黑洞扮演者星系中心的角色，银河系中心就有一个这样的黑洞。

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  第35集： 类星体

  类星体距离地球非常遥远，最近的也有7.8亿光年远。这说明这是一类发生于早期宇宙中的天体。一般认为类星体中间是超大质量黑洞，它们实际是活动星系核，强烈辐射由周围坠入黑洞的物质吸积盘所发出。

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  第36集：类星体更正

  上一节可汗说类星体发出的主要是X射线。其实类星体发出的辐射频率范围很广，可以从射电波一直到γ射线。这一节特此更正。

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  第37集：星系碰撞

  星系之间由于引力作用，经过漫长岁月可能被拉到一起，最终产生碰撞。这一节展示了银河系在未来同仙女星系碰撞的视频。星系碰撞过程中，太阳系受到影响的可能性很小，这一节讨论了原因。

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  第38集：地球形成

  太阳系形成据目前理论认为，得益于附近超新星爆炸的冲击波以及超新星中生成的重元素。在地球由原始太阳星云的部份物质构成后计起，科学界估计大约有四十六亿年到五十亿年之间。这一节还讲述了月球的形成。

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  第39集：生命的开端

  冥古宙末期，约40亿年前，最初的生命开始出现。最开始的生命形式是没有细胞核和细胞器的原核生物。大约35亿年前的太古宙，能够进行光合作用的生物开始出现，从此地球才开始拥有氧气，这对后期生命的进化至关重要。

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  第40集：元古宙的臭氧层和真核生物出现

  大约35亿年前的太古宙，能够进行光合作用的生物开始出现，约23亿年前的元古宙，氧气开始在大气中变得丰富。另外，由于氧气在大气上空的积累，氧气同紫外线反应生成臭氧，这能防止紫外线照射到地面，为陆生生物的出现奠定了基础。

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  第41集：显生宙的生物多样性繁盛

  大约15亿年前元古宙，多细胞生物开始出现，于此几乎同时，有性生殖也开始出现，这对于生物进化、DNA变异产生了深远的影响。这为之后显生宙的生物多样性繁荣奠定了基础。

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  第42集：首先登陆的生物是什么

  这一节讨论是什么生物最先登上陆地这一问题。藻是最先开始出现在陆地上的，之后是一些在陆地上产卵的动物，然后是生活在陆地上的植物，然后才是完全生活在地面上的动物。

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  第43集：板块构造论：地壳和岩石层的差异

  板块构造论认为，地球岩石层由不同板块构成，各板块之间不断进行着相互运动。这一节讲解了地壳和岩石层的差异，指出岩石层包括地壳和地幔的固体部分，地壳只是岩石层的一部分。

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  第44集：地球结构

  地球从物质的化学组成上，可以分为地壳、地幔和地核三大部分。而从固体、液体这样的物理性质上划分，又可以得到岩石层、软流层、中间层这样的分层结构。这一节详细讲解了这个问题。

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  第45集：板块构造论：板块运动的证据

  板块构造论中，各岩石层板块之间不断进行着相互运动，这一节给出了各种证据。最直观的是非洲和南美形状的吻合程度，但这还不是决定性证据。这一节通过洋中脊附近磁性物质的证据以及卫星GPS证据，说明了板块运动的确实存在。

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  第46集：板块构造论：分离型板块边界的地质特征

  分离型板块边界，也就是板块之间相互分离时，板块之间的分界线。比如大西洋洋中脊就是最明显的板块边界。这种例子还包括东非大裂谷以及红海，只是这些边界还没有形成大西洋这样的大海洋罢了。

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  第47集：板块构造论：聚合型板块边界

  聚合型板块边界，也就是板块之间相互靠拢时，板块之间的分界线。这一节考虑了相关的几种情况。世界最深的海沟，马里亚纳海沟深11000米；世界最高的山峰，珠穆朗玛峰约高9000米，这都是这类板块运动所造成的。

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  第48集：地幔中对流导致板块运动

  这一节讲解了板块运动的可能原因。首先，这一节讲到了对流，对流也就是加热不均时，热量通过传递保持一致的过程中，流体内部的相对流动。这里以水讲解了这一现象，然后解释说，地幔中岩浆的对流，有可能导致了板块运动。