宇宙的力量作文400字

宇宙的力量作文400字（精选14篇）

篇1：宇宙的力量作文400字

宇宙的力量作文400字

每当夜晚看见无数的星星像珍珠似的撒落在如同玉盘般的宇宙中时，我总是心潮澎湃，因为我被宇宙的太多的未知所深深地吸引。

我从小就喜爱宇宙，看着那像大海一样无边无际的星空，我便会不由自主的想起宇宙给我带来的烦恼和快乐。我总是想：宇宙为什么这么大呢？它是从哪里来的呢？

这些问题无时无刻不在占据着我的思想，即使是上课的时候也依然如此。而这些问题就是我的成绩名落孙山的真凶。我有时甚至恨不得把我的思想上一把锁，好让它受我的控制。可是，尽管我很努力地去控制我的思想，但我依然无法于陪伴我成长的宇宙分离。

虽然宇宙给我带来了许多烦恼，但它也给我带来了许多的快乐。因为它给予了我力量，给予了我求知的力量。正是这种力量，使我明白了宇宙用无边无际来形已经不是那么的恰当，宇宙应该是广袤无垠的。这种力量还使我明白了宇宙的起源是一场大爆炸……当这一切又在我面前浮现出答案时，我又是那么的快乐……

啊！亲爱的宇宙，你是我烦恼的根源，快乐的源泉！我将利用你给予我的力量，加大探索你的步伐！

篇2：宇宙的力量作文400字

游宇宙的作文400字

我坐着“嫦娥一号”来到宇宙，飞船风驰电掣般地飞向无过无际的宇宙。

飞船先飞到地球上，然后，自动点火，飞向了月球。来到月球，我看了数不胜数的.星星，原来每一颗星星都是一个星球，星球的明暗是由远近形成的，离月球近的就亮，远的就暗。传说中有“嫦娥、玉兔、吴刚、桂树。。。”我要去看个究竟。我把宇宙遨游了一圈了，终于在南边发现了用冰雕成的“广寒宫”，果真有传说中的神话，嫦娥姐姐问我“小朋友，你是谁，你从哪里来?”我笑了，对嫦娥姐姐说：“我从地球来”嫦娥姐姐是神仙，知道我是好人，就拿出了桂花糕招待我，还给我安排了舒服的住所，我睡下去，哎呀!太冷了，我早早地就告别了嫦娥姐姐。在月球上走路必须穿着鞋底带钩的鞋子;睡觉必须把自己绑在袋子里;喝水必须要用带有吸管的杯子;洗澡时，，要用一种特殊性的沐浴器，不然，水会喷到四面八方的。返航时，我带着一种难过的表情离开，回到家时，我对爸妈说“我明天再把在宇宙看到的东西告诉你们吧!”

篇3：400米跑的肌肉力量训练方法

一、400米跑的供能特点

400米运动在短跑项目中距离最长,因此400米运动员除了要具备最大限度的高速度跑能力外,还必须有一个与之相适应、极强的速度耐力,即在较长的距离中保持高速度到达终点的能力。该项目运动特点是强度大(仅次于100米、200米),运动时间约45～60秒左右,耗能总量约为100千卡,其80%～85%以上能量是在无氧条件下提供的,肌肉进行全力运动而造成的氧债绝对值较大,约为18～20公升。在全程跑中要求运动员具有很高的速度耐力素质,在运动开始的前6～8秒中,主要由磷酸原系统供能,肌肉中磷酸肌酸的含量是有限的,它无法维持后来的全部供能,在以后的跑程中,其所需能量已远远超出磷酸原系统的供能能力。因此在后程的运动中三磷酸腺苷合成所需的能量,主要靠糖酵解系统来提供。在400米的整个跑程中糖酵解供能的比例最大,糖酵解的供能能力随着磷酸原做功能力的下降而逐渐加强,同时由于糖酵解供能过程中会产生乳酸,这就使其供能能力受到限制,其供能能力要低于磷酸原系统,在400米跑程中乳酸浓度不断上升直至终点达到最大。

二、400米跑的肌肉力量训练方法

400米跑是周期性速度力量项目,跑的过程中各有关工作肌群要快速有力地收缩几十次甚至上百次,肌肉收缩是力量、速度、耐力、柔韧、灵敏素质的基本环节,而肌肉收缩产生的力量是其他基本素质的必要条件。力量素质是运动技术掌握和提高关键,是运动水平提高的条件,是防止运动伤害的保证。根据力量的训练学作用可分为最大力量、快速力量和力量耐力。

(一)最大力量

最大力量是指机体的肌肉克服极限负荷的能力。400米运动要求有较好的爆发力,力量是其影响因素之一。最大力量的训练可以改善肌肉内的协调能力和增加肌肉体积。改善肌肉内的协调能力即动员更多的肌纤维同步、协调地参加工作的能力,研究表明,肌肉收缩时(甚至在最大用力时),参与工作的肌纤维通常只有30%～60%,此时训练强度应保持在最大强度的85%～100%,才能使主动肌与对抗肌的协调关系达到最佳状态。增加肌肉体积的训练是促使工作肌在恢复过程中蛋白质急剧分解,使肌肉的横截面积增大,此时负荷强度应从40%左右开始逐渐增加,这样肌肉可以得到较长时间的刺激,有利于肌肉体积的增大。

训练中常采用以下方法:①负重深蹲,最大强度要70%以上,否则不能得到有效的刺激。②采用组合练习的方式,如:十级蛙跳一单足跳(左右脚交替)一鸭步走一引体向上一仰卧起坐,一个组合后慢跑放松,4～6个组合。采用组合的方式可以增加运动员的兴趣,提高训练的积极性。

(二)快速力量

快速力量是指在最短时间内(通常在50毫秒左右),发挥肌肉最大力量的能力。它可以用最大力量和达到最大力量时间的商来评定。快速力量的特殊形式是起动力、爆发力、弹跳力。

1. 起动力

起动力对400米运动员强而快速有力地完成起跑动作及在疾跑阶段达到最佳速度极为重要。起动力的训练方法很多,常用的方法主要包括以下几种:①负重练习,负重小重量,采用多组数、多次数快速完成动作的方法。如快挺、负重半蹲跳、弓步换腿跳等。②不负重练习,加速突然改变动作方向跑、计时短跑、沙地跑、上(下)坡跑、跑阶梯等练习以及利用同伴的各种阻力(助力)的加速跑、牵引跑。③利用器械练习,穿加重背心的起跑加速、系铅腰带的加速跑等。此外,发展弹跳反应力的超等长练习法如跳深和各种跳跃练习也是发展起动力的有效手段。

2. 爆发力

爆发力是指在最短时间内肌肉收缩时输出的最大功率,可以用公式:W(功率)=A(功)/T(时间);或W=F(力)×V(速度)=F×S/t。由此可见,爆发力是运动员能快速发挥最大力量的能力,爆发力的发展有赖于最大力量的水平,爆发力训练主要刺激是加速度,在短跑训练中疾跑时运动员腿部的冲力可达到自身体重的3.5倍。在完成短跑全程动作中爆发力则是被反复快速地运用。因此,应根据短跑技术特点发展爆发力,其训练方法主要有快速用力和超等长训练法。

①快速用力法。快速用力法的练习特征是以最快的收缩速度,克服一定的器械重量发展爆发力的一种练习法。快速用力法的原理在于速度的增长是以力量增长为标志的。快速用力法有利于培养运动员的速度意识及加速运动的能力。主要包括两种练习形式:a、中等强度用力法,练习方法是以70%～80%的强度,用最快速度练习4～6组,每组重复3～6次。b、小强度快速用力法,练习方法是以30%～60%的强度,完成3～6组,每组5～10次,进行跑的专门性发展练习,使练习的结构和肌肉工作方式尽量接近比赛动作。

②超等长练习法。这是一种把肌肉的退让练习和克制练习结合起来的训练方法。超等长练习时,肌肉先做退让工作使肌肉拉长,然后尽快转入克制工作,练习的目的在于使纯力量转变为爆发力。其生理机制是牵张反射,即肌肉在做退让工作时,肌肉被拉长的长度超过其自然长度,引起牵张反射,从而引起一种强有力的克制性收缩,以有效的发展爆发力。超等长练习发展爆发力的主要练习内容和方法有:跳深练习及各种多级跳,跳箱的跳上、跳下等练习。

3. 弹跳反应力

澳大利亚袋鼠能以跳代跑而且速度十分惊人,是因为它的后腿利用了弹性反应力的缘故。它利用预拉长形成条件反射,积累弹性,使拉长的肌肉突然制动,积极缩短爆发更大的力量。发展弹跳反应力方法主要采用超等长训练法,训练内容主要包括以下两方面:

①跳深练习。跳深练习是一项既发展起跳动作的协调性又改进下肢肌肉力量的练习。有效下落高度一般为40～100厘米,从80～100厘米高度跳下时,对下肢关节的负荷通常是练习者自身体重的10倍,所以要注意防止受伤。采用较低高度有利于发展最大速度;采用较高高度有利于发展最大力量。练习要求是跳下后立即跳起,尽量高跳,此练习一周可安排2次,每次4组。

②各种跳跃练习。用最大速度做原地重复多次纵跳、多级跳、跨步跳、负重连续跳、举足跳、系统蛙跳、连续跳台阶、连续跳栏架、跳上跳下等,亦可将短跑练习和长跑练习结合进行训练。

(三)力量耐力

400米跑中最后冲刺阶段是全程跑中最艰苦的阶段,除了坚强的意志品质外,力量耐力是影响400米冲刺的主要因素。在400米训练初期,可采用跳跃训练,循环训练、负重训练等手段发展力量耐力。在训练中后期,要结合专项性质,主要运用300～600米的各种强度、负重跑、上坡跑、爬山等手段来训练力量耐力。这样专项性比较强。

其具体的训练方法与手段有:

①较长时间的跑与跳交替的项目:200米跑+100米高抬腿;200米后蹬跑+100米全速跑。

②较长距离的跑跳专门练习:如300米后蹬跑、跨步跳,为加大强度有时也可用负荷重量为体重20%的重物进行上述练习,但练习距离可适当缩短。

③采用加大困难条件的跑、跳练习。如:上坡跑、跑楼梯、沙滩跑,或有时可增加负荷如穿沙衣(为体重的15%)、拖轮胎跑(长距离)、水中跑。

④采用75%～80%的负荷,做深蹲或半蹲快起练习,要求重复次数和组数较多。

⑤采用拉胶带快速抬腿练习或负重摆腿练习,提高髂腰肌耐酸力量,并抵制大腿后群肌存在的功能性主动不足或被动不足。

三.结论与建议

400米跑的专项力量训练对于提高400米跑运动员的专项成绩是非常重要的,采用了快速力量、力量耐力、最大力量这三种力量训练的训练方法及手段来发展专项力量,有助于400米跑运动员的速度、力量的提高。力量练习手段的采用应根据运动员的年龄特征、训练年限、个人特点以及不同的训练阶段等,科学、合理地安排各种力量练习。

在田径运动中,无论是跑、跳跃或是投掷项目,所需要的力量基本上属于速度性力量。400米跑更是如此。长期以来我们所采用的力量训练的手段主要是各种杠铃练习。而杠铃练习是发展重量性力量的主要手段,尤其是负铃半蹲和负铃全蹲更是如此。如果在平时大量采用杠铃的练习手段,久而久之就会将肌肉练僵,失去弹性。所以,应在发展运动员速度性力量时用各种形式的跳跃练习和健身房里的力量练习来取代杠铃练习。实践证明杠铃房里的力量练习也是现代力量练习所采用的有效手段。

由于高科技手段的介入,根据运动员的各种生理指标的测定,可全面提高身体素质。同时可在训练后注重各种营养的及时补充。

篇4：宇宙的力量作文400字

近几年来，世界各国重视装备远程空地导弹，如美国的“联合防区外空面导弹”(JASSM)、德法联合研制的KEPD350“金牛座”防区外导弹等，射程已增加到300～350千米以远。同时，新型空地导弹普遍采用隐身技术，缩短了被地面防空系统发现和摧毁的距离。在这种形势下，俄罗斯军方要求研制一种新型地面防空系统，以对付不断增长的空中威胁。该系统不仅能对付远程、高空的飞行器(包括战术弹道导弹)，而且能对付低空、高速、隐身的空袭武器。s—400防空系统应运而生。

第四代防空导弹系统

s-400系统是由俄罗斯原金刚石中央设计局牵头设计，在S—300P的基础上以全新的设计思路研制的。它充分利用了俄罗斯在无线电、雷达、火箭制造、微电子、计算机等技术领域的最先进研究成果；配备了射程更远的新型导弹和新型相控阵跟踪雷达，雷达具有360°的全向覆盖能力。据俄罗斯军方称，s—400在速度、精度等方面均优于美国的“爱国者”PAC—3地空导弹系统，是当今世界上性能最好的防空导弹系统。S-400首次采用了3种新型导弹和机动目标搜索系统，可以对付各种作战飞机、空中预警机、战役战术导弹及其他精确制导武器，既能承担传统的空中防御任务，又能执行非战略性的导弹防御任务。

作为一种大量应用新技术的第4代防空系统，S-400与S—300P拉开了一代以上的距离。它继承了S-300PMUl系统结构，同样由自动化指挥控制系统与具有独立作战能力的导弹系统组成，但又有两个不同点：①S—400允许作战单元远离制导雷达站(通过数据链联结)，可以使火力覆盖区域大幅延伸；②S-400系统的作战单元数量增加到8个(S-300PMUl/2为6个)，提高了系统的多目标交战能力。全系统可以齐射96枚导弹，同时拦截48个目标。此外，s—400还采用了模块化的系统结构，可以与S-300P系列所有型别的导弹系统组合，以新系统带动老装备，充分调动并提升了整体作战潜力。

“世界之最”的射程

S-400系统采用新型的40N6远程导弹时，射程可达400千米，为当今地空导弹射程之最，远大于俄罗斯现役防空主战兵器——S—300PMU2“骄子”系统的9M96E导弹(200千米)，以及美国正在研制的射程最远的防空导弹——“战区高空区域防御”(THAAD)拦截弹(200千米)。S-400系统拦截弹道导弹的最大距离是50～60千米，比美国“爱国者”和俄罗斯“骄子”远出10～20千米，且拦截率高，可击落250千米远、飞行高度从数十米到同温层的目标，拦截“飞毛腿”之类战术弹道导弹绰绰有余。

设计独特，抗干扰能力强

s—400系统设计独特，其火力单元(最小作战单位)包括一辆相控阵制导雷达车和几辆导弹发射车。每辆发射车上可装载不同类型和不同数量的导弹，导弹发射车外形与s—300MPU系列相类似，配置极为灵活。指挥控制系统包括一辆搜索指示雷达车和一辆指挥控制车。S-400系统的照射制导雷达为先进的相控阵雷达，探测和跟踪距离远，可同时完成搜索跟踪目标、制导导弹、反电子干扰等任务。S-400系统可同时制导多枚导弹、攻击多个目标，尤其适合在强烈的电子干扰环境下作战。

多层次防空

S-400系统的最大特点之一，是可以发射低空、中空、高空，近程、中程、远程的各类导弹。这些性能迥异的导弹互相弥补，构成多层次的防空屏障。s－400可采用的导弹达8种之多，包括48N6DM、9M96E、9M96M、48N6和40N6等。但目前除了9M96E和9M96E2有部分数据外，其他型号导弹的数据尚未公开。导弹被冷发射至30米高度后，固体燃料发动机开始点火，在飞行的初始和中间阶段使用带无线电校正的惯性制导，在最终拦截目标时转为自动制导，装有气动系统以增强机动性。在首发导弹未命中的情况下，可发射后续导弹进行补射。用户可以选择装有5V55R、48N6E、48N6E2等导弹的标准发射装置，或装新型导弹，或新、旧型导弹混装，每一种发射装置在待发射位置均可放置4枚导弹。据称S-400已经完成所有这些型号导弹的发射试验。

总之，S-400防空导弹系统具有远、中、近程和高、中、低空防御作战能力。它与先进的对空侦察设施相结合，不仅可以应付对手提高空袭能力而对俄罗斯构成的威胁，并能与俄罗斯的经济实力相适应。可以预计到2020～2025年，S－400“凯旋”防空系统具备完全作战能力时，将成为俄罗斯防空系统的支柱。

研制，试验与装备的进展

继续提高系统能力

俄罗斯正努力使S-400系统与A-135反导系统共享目标数据信息，以提高与航天部队装备的互操作能力。在执行战略弹道导弹防御任务时，S-400防空系统将与俄罗斯航天部队现役的A-135反导系统协同作战，后者为它接收来袭空间威胁目标的信息。S-400/A-135将成为俄罗斯空天防御系统的首批装备。

此外，俄罗斯正在为S-400防空系统研制一种机动被动目标跟踪系统(MKRR—ST)。它虽然不承担为防空导弹系统提供目标数据的任务，但将作为主动雷达的补充，协助系统识别假目标并确定真实目标的飞行轨迹。

进行了一系列试验

自1999年2月12日，S-400系统的部分设备在俄阿斯特拉罕州卡普斯京亚尔国家靶场进行首次试验以来，俄罗斯已对S-400系统进行了一系列试验。

2004年4月30日，俄罗斯在卡普斯京亚尔导弹试验场试射了S-400系统的新型导弹。这种导弹的型号为48N6DM，是48N6远程导弹的改进型。这次试验是S-400系列连续试验的一部分，目标是使S-400系统在2005年具备初始作战能力。俄空军表示，以后的S-400试验中还将试验Kolchuga被动电子战系统的运用。该系统使48N6DM导弹可以从S-400的瞄准系统中获取信息遂行目标打击任务，而雷达无需发射信号，可以完全保持电磁静默。

开始进入战备状态

S-400系统将首先用于保护莫斯科、圣彼得堡和乌拉尔工业区以及有可能遭到导弹攻击的边境线。2004年底，俄罗斯空军已装备了2套S-400系统进行部署试验。预计S-400系统将于2005年进行全面部署，进入战备状态。为俄罗斯空军防空导弹部队换装S-400系统的计划将极大地依赖所获得的资金以及工业部门的生产能力。俄罗斯空军总司令于今年2月15日宣布，俄空军已经接收了数套最新型的S-400系统，今后还将继续装备。俄罗斯国防部官员最近又称，首个配备S-400“凯旋”防空系统的导弹营将在2005年服役，预计装备6套S-400系统。从效费比的角度看，1套S-400系统相当于2～3套S-300系统。

着手市场开拓工作

篇5：宇宙作文400字

“集合。”队长说到，“今天我们要把外星人赶出地球，所有人都准备好战斗。”“是。”大家说到。

我们来到外星人的基地，一看几个外星人正在看守基地，队长说道“杀啊!”我们的飞碟发出像冰雹一的狠，像树林一样的密的子弹将看守的敌人歼灭了。突然敌机从基地里飞了出来，原来敌人早有防备，可是我们也不甘示弱，从云里飞出更多的飞碟。轰，我军一炮击毁一个敌人的飞机，可是敌人的跟踪导弹也很强，击毁了我军一架飞碟，战斗越来越激烈。当我军站上风时，敌军的飞机亮了红灯，两架飞机组合，威力更强了。歼灭了我军好多架飞碟，我军只有使出绝招：飞碟旋转炮。敌机机也被歼灭了很多。这时，敌军的老大出来了，它说：“就算是毁灭地球，我也要得到它。”出现了最强的核武器：毁灭爆破弹。敌军将弹发出，完了，地球完了。这时炮弹向地球发出，落在了地球的土地上敌人刚笑出时，炮弹没有爆炸，原来是个假的，大惊小怪，趁现在我军将敌军的老大歼灭了，所有外星人都四散奔逃，地球恢复了往日的和平。

篇6：宇宙作文400字

黑洞真是一个无底的大黑窟窿吗？当然不是。当一颗质量大约是太阳几十倍的恒星被自身的引力压缩成直径只有几公里左右的天体时就形成了黑洞。黑洞具有强大的吸引力，它由自身引力缩成一个封闭性的视界，一切外界的物质或辐射只要进入这个视界，就会被迅速地拉过去。而且无论如何也跑不出去，包括光在内。因此，即使是用最先进的天文望远镜也看不到黑洞。黑洞的名字也就由此而来。

黑洞是恒星走完生命旅程，除中子星和白矮星外的另一种归宿。其实黑洞的体积并不大，可它的质量和引力却无穷大。既然黑洞是看不见的，那么天文学家是怎样发现并研究它们的呢？黑洞虽然看不见，但天文学家可以通过观察围绕黑洞转的行星或其它天体来判断它的存在，并研究了解黑洞形状、大小等等特点的。

篇7：宇宙作文400字

那天，我一大早起来准备行礼开始巡游宇宙了。我拿出时空门，一进去，哇，我一下了就到了月球。在月球上，我看见了许多跟地球不一样的生物：有像蚂蚁一样的，还有的像食人花一样的。上面还有许多来自不同星球的精灵呢!那些精灵真可爱!其中，我最喜欢这几只精灵：一只像乌龟的、一只像龙一样的、一只像鸭子的。

突然，飞来了一个UFO，从里面走下来一个外星人。那外星人有三只眼睛，没有鼻子，四条腿，真可怕!它居然会说中文，我观察了它一会儿，觉得它不像是坏的，就问：“这是你的家吗?”外星人说：“是啊，这是我的家，我们做朋友吧!”我高兴地说：“好啊，那我们做朋友吧……”它非常高兴，因为我是它的第一个好朋友，以前，每个人看见它都不想跟它玩。

我们在一起玩了大半天后，我又问：“那像乌龟的精灵的名字叫什么?还有像龙的和鸭子的呢?”它说：“那只像乌龟的名字叫巴拉龟，它是有炮的精灵;像龙的叫洛吉拉斯，它是有2亿转力量的精灵;像鸭子的就叫水晶鸭，它有能超出海啸的力量。你是不是喜欢这三只精灵?喜欢的话，我就送你吧!”我非常兴奋地说：“好啊，那谢谢啦!”之后，外星人就把那三只精灵送给了我。我在它那里住了一晚上，第二天，我恋恋不舍地离开了它家。

篇8：宇宙的力量作文400字

一、专项力量的概念

什么是专项力量?专项力量的概念是什么?在从事专项力量训练时必须首先回答这个问题。专项力量是指掌握专项技术,提高专项速度与专项能力所需的力量。专项力量训练的概念是练习的动作形式、运作的运动和用力方向、以及完成动作时使用的肌肉、以及肌肉收缩的形式和收缩的速度等都要尽量与专项技术的要求相一致,这样的训练才能使获得的力量能够更充分地在完成专项技术过程中得到发挥和利用。

研究证明,专项力量训练应该接近,符合或超过对专项比赛动作要求时,才会取得理想的训练效果。或者说,专项力量的训练效果主要取决于在多大程度上能适应专项运动的要求(动作幅度、动作速度、用力的角度与方向要与专项技术相吻合,以及对供能系统和心理适应性的要求)。

运动实践证明,田径运动是比速度而不是比力量。力量是影响运动成绩的间接相关因素,速度是决定运动成绩的直接决定因素。现代田径运动技术的核心问题是如何利用人体自身的运动技能制造最大的专项运动速度(人体自身的运动技能速度或器械的运动速度)。所以说,专项力量训练是指那些能够发展和促进运动员创造最高专项运动速度的快速力量训练。

二、专项力量训练的选择

专项力量训练的选择取决于教练员对专项技术认识和理解的深度。女子400米栏运动员专项力量训练的选择,主要取决于教练员对现代女子400米栏项目特征和技术本质认识和理解的深度。塑胶跑道的出现,促进了现代女子400米栏运动成绩的提高,同时也推进了女子400米栏技术理论的完善与发展。

过去,女子400米栏技术理论认为,后蹬是推动人体前进的唯一动力。基于这种认识,女子400米栏运动员的专项技术和专项力量训练,形成了一套以提高后蹬效果为主的技术理论和训练方法,过分强调蹬伸局部动作的作用,忽视了前摆着地和跑的动作协调配合的整体效益。反映在技术训练上,强调后蹬的力量、后蹬的角度、后蹬腿伸直的充分程度。反映在专项力量训练上,以杠铃为主,进行大负荷训练,主要在提高腿部力量,提高下肢的蹬伸能力。

现代女子400米栏技术注意高速度运动中整体运动环节的协调配合,强调腿和臂的摆动与配合,强调腿的前摆和积极着地,努力减少着地制动,采用柔和快速“扒地”式着地技术,特别强调高速运动中的肌肉放松。

现代女子400米栏技术最核心的东西究竟是什么?是以髋为轴的高速摆动—平动运动是女子400米栏技术的本质特征。高速跑中的放松技能就是摆动技术和摆动力量的发挥和利用,它是女子400米栏技术的精华,是影响高水平女子400米栏运动员提高运动成绩的主要因素。后蹬动作应视为以髋为轴的摆动运动的继续,后蹬的发力应是前摆着地用力的延续。后蹬的效果实际上取决于以髋为轴的大腿后摆的功率(N=F.V),即大腿后摆的力量(F)和速度(V)。女子400米栏中过分地强调推蹬动作,破坏了用力的连贯性,易使身体重心在垂直方向的波动加大,影响水平运动速度。

根据上述观点,现代女子400米栏运动员的专项力量训练应摆脱以垂直面用力为主的大负荷杠铃练习。因为杠铃练习发展的主要是垂直方向的蹬伸力量,主要是提高肌肉的抗阻力能力,训练中肌肉的工作方式,用力性质都与平跑专项有本质的区别。所以说,大负荷、慢速度的杠铃深蹲练习,不应该为女子400米栏运动员的专项力量练习手段。

以髋为轴的高速摆动力量是现代女子400米栏运动员不可忽视的一类专项力量,它是实现高速放松跑的基础。

在整个跑的过程中,运动员是以前脚掌着地,脚踵不着地,这意味着女子400米栏运动员的脚掌和踝关节的快速用力能力是影响女子400米栏运动员着地缓冲和快速后蹬效果的直接因素,是影响女子400米栏运动成绩的直接决定因素。所以说,脚掌和踝关节肌群的高速离心—向心收缩能力是现代女子400米栏运动员又一不容忽视的专项力量。

三、专项力量训练的方法

女子400米栏训练实践中必须重视以肩为轴的上肢摆动力量训练、以髋为轴的摆动力量训练、以脚掌和踝关节为主的退让与超等长力量训练,这是现代女子400米栏技术需要的专项力量。

(一)以肩为轴的上肢摆动力量训练

上肢摆动力量训练是女子400米栏运动员专项力量的薄弱环节。国外女子400米栏优秀运动员上肢肩带肌群都十分发达,而我们运动员相比之下表现出明显的训练不足。这与我们平常训练肩带肌群的力量方法有关,当前应该强化肩带肌群的训练,尽快提高。

以肩为轴的上肢摆动力量训练是跨栏跑摆动一平动运动系统中十分重要的运动环节,摆臂的方向、速度,直接影响跑的整体运动效果,影响下肢的摆动运动效果。

负重摆臂应注意练习的速度和动作结构尽量与比赛动作接近,要注意动作速度和速度能力。

加强摆臂与髋,和一体化训练,大大提高高速跑技术运动连贯性。

(二)以髋为轴的加速一制动摆动训练

平跑实际上是以髋为轴的高速摆动一平动运动,所以影响跑速的根本因素是摆动力量,不是以后蹬为主的蹬伸力量。也就是说,屈伸力量、垂直面内的蹬伸力量不是影响跑速的关键力量,不是女子400米栏运动员的专项力量,仅仅是女子400米栏运动员的基础力量。

对跨栏跑技术的研究表明,高水平运动员跑速的提高主要靠步频的提高,而步频的提高首先取决髋关节肌肉的力量和用力时高度的协调性,这就是以髋为轴的摆动腿的加速一制动能力。

平跑的加速一制动摆动动作是在高速状态下完成的。把周期性摆动一平动的女子400米栏技术划分为前蹬、后蹬是不正确的,后蹬应是摆动动作的继续;提高下肢的摆动力量以及对抗肌和相应肌群的运动协调性,是跨栏跑运动员发展跑速的最有前途的训练途径。所以说,以髋为轴的快速摆动力量和工作肌群间的高度协调能力是女子400米栏运动员重要的专项力量练习手段。为此,必须选择肌肉工作方式,运动环节的速度一节奏特征都与女子400米栏专项运动相吻合的摆动性肌肉力量练习。这类练习主要是腿部负重和不负重的高支撑或仰卧状态下以最快速度做跑的模仿练习。

以髋为轴的摆动训练,训练的速度一节奏要接近或超过比赛状态,摆动中要注意肌肉的收缩一放松节奏和共济协调关系。运动实践中用橡皮带做的各种摆动练习提高髋关节力量,随着髋关节力量提高增加橡皮带的条数、移动距离,或者由同伴帮忙拉,增加训练强度。

跨栏运动员在比赛中要连续快速地越过10个栏架。动作幅度大,剪绞速度快,又要跑与跨结合得好,所以对身体素质的要求很高。其主要身体素质与专项素质和短跑运动员的要求基本相同,但要高于短跑。在训练中应在全面身体素质的基础上去发展速率、速度与专项力量等,它的特殊一点是要大力去提高髋关节的力量与灵活性,这是跨栏项目专门需要的。跨栏步的技术要求髋关节的活动面比任何田径项目都大,它的动作涉及屈、伸、内收、外展、旋内、旋外,而且振幅大(在短时两大腿最大夹角为200°左右,而跨栏时则达到120～130°,速度快。但髋关节的运动仅为4°,在其他运动与平时生活中活动机会又少。同时髋关节对跨栏技术的需要性不仅在于要求活动面大,而且基本是身体总重心的所在,是用力的始发部位,所以髋关节的力量与灵活性、柔韧性对跨栏运动员的重要是不言而喻的,应作为专项力量加强训练。

在训练中可采用以下的方法和手段:

1. 各种压腿、撇腿、踢腿、摆腿等练习,可以是站立的,行进间的,有的也可以坐在地上进行。

2. 各种直腿、屈腿、正面的、侧面的、负重、不负重,快速和长时间的带栏架或不带栏架的绕髋练习。

3. 各种带栏与不带栏的跨栏技术模仿练习和专门练习。

以上练习应系统、成套、有计划地经常进行,有助于加强与拉长髋股韧带,加大大转子的活动面,提高柔韧性,对跨越栏架时加大幅度。加快剪绞速度是十分需要的。做这些练习时要求动作正确,腰部固定,重心高,髋部发力,节奏明显。

(三)以脚掌和踝关节为主的力量练习

跨栏跑是在高速运动状态中以前脚掌着地完成缓冲和蹬伸动作。研究证明,缓冲动作完成的技术效果和力学效果首先取决于脚掌和踝关节肌群的退让收缩能力或离心一向心超等长收缩能力。在瞬间结束的跨栏跑支撑缓冲阶段,肌肉用力的大小和腿部所有肌群复杂的运动协调,在这个时期都达到了最高峰值。但是,在训练实践中有的教练员却往往忽略了脚掌和踝关节肌群在跨栏跑支撑缓冲期所完成的艰巨任务。

因为,通常采用的发展小腿肌肉的速度一力量练习,只强调蹬伸,强调蹬伸的力量、方向和速度,例如各种跳跃练习、负重提踵等其它类似练习,很少注意缓冲阶段肌肉工作能力的训练——退让和超等长收缩能力。跨栏跑训练中广泛采用的多级跳练习,因其是全脚掌着地、不是前脚掌着地,所以缓冲阶段的冲击性负荷主要是靠膝关节大腿部肌群克服的,蹬地后前摆速度慢,这一点教练员应清醒地认识到,采取相应的弥补措施,否则,训练只能是事倍功半,带有较大的盲目性。

以脚掌和踝关节为主主要有以下训练:

1. 前脚掌着地的快节奏跨栏跑、上坡跑、下坡跑等等。这类练习可采用负重练习,增大练习难度。

2. 前脚掌着地的各种快速跳深训练:跳深的高度要合理,不能影响动作速度和破坏跑的用力特性。

3. 跨低栏跑:连续50～60厘米的低栏跑。运动员以最高速度完成这次练习时,要调整自己的动作,保证能顺利地完成起跨攻栏。这种练习有利于改善快跑时工作肌群间的运动协调性和共济关系,同时也发展了脚掌和踝关节肌群的力量。

4. 跨步跳:以脚掌和踝关节用力,向前快速跳跃。要求腿快速交换,主要用脚掌和踝关节完成跳跃,发展脚掌和踝关节肌群的快速力量。

5. 蹲弓步走:上体正直,前走时臀向上送。

6. 弓箭步交换腿跳:上体正直,两大腿夹角大。

7. 手持壶铃半蹲向上跳:尽量前脚掌着地。

8. 蹲坐:上体正直,起立时臀向上送。

9. 跳栏架:前脚掌着地,技术动作连贯向前。

四、结束语

第一,对跨栏跑技术和女子400米栏运动员专项力量概念的再认识,是当前我们女子400米栏发展急待解决的实际问题。它是影响我们女子400米栏运动成绩提高不快的根本问题。

第二,如何利用以髋为轴的摆动技术和摆动力量、完善跨栏跑过程中肌肉用力的节奏,提高高速放松跨栏跑技术的能力,是我们女子400米栏发展面临的新课题,也是高水平运动员提高运动成绩的新的训练途径。

第三,正确认识项目特性的重要性。从实战出发、才能加强训练针对性、才能提高训练的效率。

篇9：宇宙的力量作文400字

关键词 少儿 400米跑 核心力量训练 实证研究

400米跑作为田径比赛中短跑项目，对运动营身体素质要求极为苛刻，不仅对运动员爆发力、速度、速度耐力有很高要求，也要求运动员有良好的奔跑技术、躯干稳定性及体能的合理分配。竞技运动中几乎所有运动都是通过四肢末端将力量施加于外部物体，使器械或人体产生运动。投不远、跳不高、跑不快等问题很容易让我们联想为上肢和下肢力量的问题，这种认识容易导致忽视躯干（核心区）部位的训练。核心，英文译为“CORE”，是中心、重要之意。国外学者给出的核心概念是由腹直肌、腹横肌、腹斜肌、背肌、下背肌、竖脊肌和髋关节周围的肌肉组成的肌群（臀肌、旋髋肌、股后肌群）。无核心体能，核心力量训练，核心区训练得到体能专家和教练员极大的关注。

据此，本文将核心区力量训练引入到青少年体能训练中，以400米跑为例探究核心区训练队儿童青少年体能训练进行实证研究，为丰富和提高基层400米训练水平和方法提供数据支撑和理论依据。

一、研究对象与方法

（一）研究对象

以广州天河区冼村小学田径队男生为对象，共12人，年龄段为11-12岁，实验组与对照组各6人。实验前对两组被试的400米跑成绩进行测试。实验前A组和B组间前测无显著性差异（P>.05），符合本研究的实验设计要求。

（二）研究方法

1.文献资料法

以“核心力量”为关键词搜索中国知网期刊查阅文献70多篇。同时查阅大量关于核心力量训练的相关书籍、科研论文及通过对资料的阅读、归纳与整理，加深对少儿400米跑项目核心力量训练的认识。

2.实验法

运用核心力量训练、常规力量训练等对研究对象进行为期12周的训练，12名运动员由同一教练进行指导训练，每周星期一、五进行专项训练，周三实验组进行核心力量训练，对照组进行常规力量训练实验前与实验后各进行一次测试，将成绩进行对比。

3.数理统计法

测量小组由3名教师组成，对实验组和对照组进行双盲测试。将400米跑的测试数据录入Microsoft Excel2010建立数据库，经过分类、整理后，导入SPSS19.0统计软件对被试所测试数据进行统计检验。

二、结果与分析

（一）实验设计

对照组6名运动员进行为期12周的常规力量训练；实验组进行为期12周的常规力量训练外增加核心区力量训练。训练内容分为基础阶段、巩固阶段和提高阶段，4周为1阶段，基础阶段训练难度为Ⅰ级，巩固阶段难度为Ⅰ-Ⅱ级，提高阶段为Ⅱ级。

由于考虑青少年在11-12岁身体发育阶段生理的特点，核心力量训练的强度及难度有所控制，在动作的选取上较为简单的静态支撑及屈伸动作。在基础阶段均采用徒手静态动作进行练习，均以刺激核心肌群快速适应此类运动方式为目的，促进神经与肌肉系统配合的能力；巩固阶段采用徒手向器械（瑞士球）过渡的方式练习，此阶段的练习动作增加了动态与非稳态两种因素对运动员的核心肌群进行刺激；提高阶段则完全采用器械（瑞士球）进行练习，加强神经与肌肉在非稳态负重条件下的刺激反应。

（二）试验结果

表2显示，实验组学生在实验前、后的400M跑成绩存在显著性差异（p<0.05），而对照组学生不存在显著性差异（p>0.05）。核心区力量训练对儿童青少年运动员400M跑成绩的提高具有积极作用。

（三）实验过程分析

美国学者研究表明，400米成绩与100米、200米成绩密切相关。这使得教练员认识到爆发力与绝对速度在400米跑中的核心位置，并在训练过程中加入了更多的短跑练习手段。力量训练是提高运动员爆发力和绝对速度的有效手段。本文的研究对象为11-12岁处于快速发育期的儿童少年运动员，力量训练的强度需科学把控。在实验过程中，对照组采用常规力量训练方法，实验组除常规力量训练外，还施加了核心力量训练。核心力量训练能有效提高核心区稳定性，形成动力链，减少跑动过程中的能量过度损耗和有效传递能量，实现运动成绩的提高。

（四）常规力量训练分析

实验组和对照组经过12周的训练后，运动成绩均有明显提高，但实施核心区力量训练的实验组成绩提高显著。在常规力量训练中注重下肢力量的训练，常用训练手段包括运用哑铃、橡胶带、沙袋、杠铃片等器械，采用负重仰卧起坐、负重快速转体、负重半蹲、鸭子步、仰卧举腿等。通过各种形式的力量训练增强下肢爆发力和绝对力量，从而提高400米跑的运动成绩。

从运动员训练后的客观的生理指标（心跳、呼吸）与主观体感反馈均达到了练习的要求。实验组与对照组400米跑成绩均得到了提高，但参与核心力量训练的实验组运动员成绩提高显著。根据“速度储备”一说认为乳酸的堆积是影响400米跑后程发力的关键因素，乳酸堆积是由于ATP耗竭后动用乳酸供能所致，无限的延缓乳酸堆积时间就能有效的缓解运动疲劳，提高运动成绩。400米跑中，速度越快、前（0-200米）后（200-400米）两段速度差值越小的运动员其延缓乳酸堆积的速能力就越强，成绩也就越为优秀。

（五）核心力量训练分析

核心力量训练的概念在1985年被Panjabi提出后便一直处在范围界定和争论的阶段，至今学界仍对核心部位肌肉群的界定还争论不休。从2007年核心力量训练传入我国至今，其在各项目的训练中都发挥了巨大的作用，通过“非稳态”环境下保持稳定的身体姿态来达到锻炼肢体非常用的肌肉力量从而提高脊柱、骨盆的稳定性，有效传递上下肢力量，提高运动成绩。常规性力量练习内容相对单一，机体受到的刺激比较集中，练习过程中常表现出上下肢力量传递损耗巨大的情况，通常所说的“腰腿力量用不上”“无法将腰腿力量转化成上肢力量”等，一味强调下肢力量的练习而忽视了力量转换的核心导致运动成绩提升效果事倍功半。

本研究根据实验组的年龄阶段及生理结构设计核心力量训练的方法，确立以“静力支撑”向“非稳态负重”过渡的指导思想，将训练分为基础、巩固和提高三个阶段。基础阶段的动作设计以徒手支撑为主，如俯卧屈肘支撑动作，要求头、肩、臀、脚踝呈直线固定支撑；巩固阶段以“静力结合非稳态”支撑为主，建立对核心部位小肌肉群的神经刺激；提高阶段完全借助瑞士球进行非稳态的负重练习，训练中某些同学在基础阶段表现出不适应，训练效果不佳，后通过成绩的提升而逐步适应。

三、结论

（一）常规力量训练和核心区力量训练队儿童少年运动员身体形态、机能、素质、运动成绩等有一定程度的改善；（二）核心力量训练对儿童少年运动员400米跑成绩的作用显著性高于常规性力量训练的运动员。

参考文献：

[1] 王卫星，李海肖.竞技运动员的核心力量训练研究[J].北京体育大学学报.2007.30（8）：1119-1121.

[2] 刘思亮.400米跑项目特征研究[D].长春：吉林大学.2013.

[3] 李长东.400米速度耐力训练关键段探析[J].四川体育科学.2011.6（2）：69-71.

[4] 孟宇.悬吊训练队青少年男子400米跑中腿的摆动速度的影响研究[D].长春：东北师范大学.2011.

篇10：宇宙选美记作文400字

一百年一次的宇宙选美就要开始了，众星球纷纷报名参赛。可这一次，地球却无动于衷。眼看报名就要结束了，大家都很着急，一个个轮流着去劝说，终于在月亮的再三恳求下地球才勉强答应。

到了比赛的那一天，金星披着金色的`礼服，全身金光闪闪，耀眼夺目。木星穿着一件翠绿的衣裳，自信优雅的出现在众人面前。火星的衣服那就更美了，火红火红的，像深秋的枫叶，又像天边的晚霞。

选美开始了，金星，木星，火星......一个比一个美，大家看的眼花缭乱。轮到地球上台了，大家都想看看上一届选美大赛的冠军是什么模样。大家看着地球都不敢相信自己的眼睛，地球到处伤痕累累，气喘吁吁的，像是一个得了重病的老人。大家看了都感到心痛不已，却又无可奈何，往日年轻漂亮充满活力的地球哪里去了。裁判也看的目瞪口呆，轻轻地问：“你怎么变成这样了?”地球回答：“这都是因为人类乱砍乱伐树木，无止境的开采资源造成的。”太阳听后说：“再这样下去，你会从宇宙中消失的。”地球听了，痛哭流涕，大家也跟着伤心的哭了起来。比赛结束，金星赢得了冠军。

篇11：宇宙之战优秀作文400字

在一次宇宙大战中地球胜利，事情的经过是这样的：2056年，地球突然收到一封来信，信上写着地球危机，署名是卡卡星人。在经过地球联合国一致的认同下我们决定立即反攻。现在的总统哈默雷特决定由我带领着3万地球防卫兵去防卫我们美丽的地球。

我们以3万光年的.速度飞往我们的战场，卡卡星人竟然等候多时，这着实下我们一跳，以我们这么快的速度竟然还慢，我军到达之后休息了几分钟。卡卡星人首先发话了：地球人难道不投降？你们可能不知道我们卡卡星人的厉害吧。说完一阵大笑。我军听到他们这么猖狂早就发怒了。我带领的军队现在进入了计划中，计划也很简单就是2万主力正面进攻，5千军队各从两边攻击。

战斗开始了，果然他们的主力和我们的主力对抗，还不知道危险等等降临。我军顺利的攻下敌人右侧。他们主力去右侧时，又攻下左侧，最后把敌军困在右侧。我军3万主力同时攻击最后卡卡星人无条件投降，并且与地球永结友好。

篇12：友情的力量作文400字

小学的时候，我是一位学习较差的的人，到不是差到无可救药，但也不好属于中下层的那类人，成绩上不去也下不来，但是有一天，一次本来再平常不过的考试，让我考了一直以来我认为不可能发生在我身上的分数，六十七，在我看到放在我桌子上的卷子时，我不敢相信的揉了揉自己的眼睛，像是被雷劈了一样，愣在了原地，之后我不敢相信事实的又算了一遍的分数，然而奇迹没有发生，分数是正确的，我缓慢的将卷子收拾进书包，之后垂头丧气，像是脚上绑了铁球一样，缓慢一步一步的走出校门。

突然有人用手拍了我的肩膀一下，我吓了一跳，拍我的那个人说：“你这是怎么了，怎么没有精神。”听见了，这到熟悉的声音，我就已经知道了他是谁，他是我一位从小就认识的朋友，很瘦，戴眼镜，一副书生模样，：“考试考差了呗，才六十七分。”他说：“确实有点低，但也不是提不上去。”我突然就想出了一个办法：“要不你教教我你是怎么学的。”他很爽快的回答道：“可以啊”

篇13：宇宙的力量作文400字

1、研究目的

400米栏作为一项综合技术要求较高的运动形态,对运动员的身体素质以及动作姿势要求较高,确保其能够保持对身体的高度控制能力。这样,身体在良好的控制下有助于发挥出技术的优势与技术价值,是对传统运动体能训练的一个有益补充环。在这一价值充分展现下,专项力量训练正在逐渐被应用到400米栏运动中,关注度逐渐提升。这一训练内容的根本目的是增强400米栏运动员的核心力量,为运动员稳定发挥提供保障。

2、研究方法

2.1、文献资料法

在图书馆、互联网、中国知网、万方数据库等信息资源载体,搜索关于400米栏专项力量训练的相关资料。对资料以及数据进行整理,结合研究内容加工与运用,为本次研究提供理论依据与相关支持。

2.2、实验法

测试者为我校不同阶段6名男女子400米栏运动员。这6名运动员由同一个教练员指导训练(训练时间不同),每周专项力量的训练课时为4课时,共计16周。将实验法开展前与开展后的成绩进行对比分析,最终得出对比数据以及专项力量训练所发挥的实效。

3、研究结果与分析

3.1、速度力量训练结果分析

速度力量训练当中,可具体划分为速度以及速度耐力两个方面的内容,速度是保证成绩的关键,速度耐力则是运动员在短时间之内保持良好运动形态的基础。本次所采用的速度力量训练具体方式如表1所示:

根据速度力量训练的内容,对其进行系统性训练。通常在进行400米栏运动的过程中运动员往往节奏会发生混乱。究其原因,主要是前后200米的跨栏速度分配不均匀,栏间节奏发生变化。在训练的过程中,对其前后不同距离训练速度测试,经过计时发现经过速度力量训练之后,速度明显明显提升。

3.2、力量耐力训练结果分析

力量耐力训练是以血液循环以及氧运输能力作为核心,强调的是一种身体机能的转化方式。循环训练不仅仅能够应对不同的专项练习内容、肌肉练习等,还能够有效协调整个运动员肌群组织的力量,对氧功能系统具有积极的而推动价值。对6名运动员进行力量方面的耐力训练,目的是在400米栏运动中保持足够的耐力,满足成绩提升的具体要求。力量耐力训练方式如表2所示:

经过练习之后,运动员的力量耐力相较于专项力量训练之前相比具有明显提升。通过系统的练习,有助于运动员对力量的掌握以及综合素质全面提升。

3.3、绝对力量训练结果分析

绝对力量训练的方法在整个专项力量训练中,作用及价值显著。这种训练方式,能够改善运动员的肌肉协调能力。同时,在开展训练的过程也应该增加负重的比例,以便于提升运动员绝对力量的掌握状况及能力。具体训练方法如表3所示:

在完成速度力量训练、力量耐力训练以及绝对力量训练之后,通过不同方法的整合以及具体实践,6名400米栏运动员的力量控制具有明显提升。结合实验法,对专项力量训练前后进行测试,得出的对比测试结果如表4所示:

依据上表当中的统计数据分析发现,其中开展400米栏专项训练之前所有运动员的成绩与训练之后的运动员成绩相比较而言具有小幅度提升。充分展现出专项力量训练在这一项运动中的价值,以专项力量为训练核心是整个训练过程必不可少的一环。短时训练效果已经充分展现,长期训练对促进400米栏运动的发展效果显著。

4、研究结论与建议

4.1、研究结论

结合以上研究内容及研究结果发现,6名400米栏运动员进行短期的专项力量训练之后,无论是肌肉的形态、人体机能还是各项素质都有明显的提升与改善。对专项力量训练前后的成绩进行对比也可以发现,所选择的研究对象成绩出现明显小幅度提升,证明专项力量的训练价值。研究结果表明,专项力量训练对于400米栏运动员综合能力的提升作用显著,在将力量进行划分与分阶段练习后,效果明显。

4.2、建议

对于400米栏运动员在今后的训练当中可以采取专项力量训练为核心的训练方式,将这种方法进行系统性的整理。当然,专项力量核心训练的开展也遵循一个基本原则,即由难到易的训练阶段,把握训练的数量与质量。只有这样,才能够为400米栏运动的可持续发展提供保障。

参考文献

[1]李骥,张文博.核心力量对青少年男子400米栏运动员成绩的影响[J].长春教育学院学报,2013,05:26-27.

[2]谷志军,韩志江.浅谈400米栏的训练方法[J].黑龙江科技信息,2011,36:219.

[3]黄大勇.400米栏专项提高阶段的训练方法手段[J].田径,2015,03:50-51.

篇14：宇宙的证据——宇宙大爆炸

20世纪以前的物理学建立在牛顿绝对时空观的基础上:时间永恒地均匀流逝，空间是不动的舞台，两者相互独立并且不受物质的影响。爱因斯坦的革命性发现是：时间和空间是不可分割的统一体，时空告诉物质如何运动，而物质告诉时空如何弯曲。

在爱因斯坦的理论中，两个物体间的相互作用并不像牛顿所描述的那样，是彼此直接产生引力，而是由每个物体对周围的时空产生影响，它们在时空中造成凹陷或扭曲，一个物体经过另一个物体的旁边，路径就会受到扭曲而偏向，这就好像是物质互相吸引一样。

为什么时间和空间会是弯曲的呢？什么是弯曲时空呢？这要先从平直空间说起。古希腊的欧几里德发展了一套几何理论，后人称为欧几里德几何学，他从几个定义和公设出发，可以推导出一系列定理。直到今天，这还是中学生必修课。在欧几里德几何学里，有一个第5公设，根据这个公设，我们可以推论出三角形的三个内角加起来总和是180度。因为平面上的图形显然满足这个性质，所以我们把符合欧几里德几何学的空间称为平直空间。

19世纪初，法国数学家高斯、匈牙利数学家鲍耶、俄国数学家罗巴切夫斯基等人认识到，除了平直空间以外，没有第5公设的非平直空间在逻辑上也是可能的。在这样的空间中，三角形的内角之和未必是180度。描述这种空间的几何学叫作非欧几何(图1)。

（1）在非平直空间中的三角形的内角之和未必是180°

三维的非平直空间比较难以想象，但是我们看看二维的例子。比如在一个平面上，三角形的三个角加起来是180度。但是在球面上，三角形的三个内角加起来超过180度，在双曲面上，三角形的三个角加起来小于180度（图2）。当然，你可能会说，在这些曲面上并没有真正的直线，你这是从曲面之外的三维空间的看法说的。但是比方说一只蚂蚁，被局限在曲面上，那么这就是它的直线。同样，人也是被局限在我们生活的三维空间中。

（2）图组:球面和双曲面上三角形图示

非欧几何虽然被发现了，但在爱因斯坦之前，它仅仅是理论上的可能。而爱因斯坦的相对论说明，在大质量物体附近的时空真的就需要非欧几何来描述。这就是所谓弯曲时空。爱因斯坦并且预言，由于时空弯曲，从太阳表面附近经过的星光会偏折1.75角秒，是牛顿理论预言值的2倍。

1919年5月发生的日全食提供了判决两者孰是孰非的绝佳时机。英国天文学家爱丁顿领导的两个远征队，分赴巴西东北海岸外的索布拉尔岛和西非几内亚湾的普林西比岛进行观测。半年以后，英国皇家学会正式宣布，他们的观测结果符合爱因斯坦的预言！这个消息立刻轰动了世界。广义相对论从此得到科学界公认。

爱因斯坦建立广义相对论后，立刻开始思索是否可以用它来研究整个宇宙的性质（图3）。

（3）提出相对论的伟大科学家爱因斯坦

在此之前，大家心目中的宇宙图像是牛顿的宇宙模型:时间和空间都是无限的，在其中均匀分布着静止的物质。但是，这个宇宙模型本身存在着内在的矛盾。一个矛盾是，由于宇宙无限大，物质无限多，物质产生的引力也变成无限大。由于万有引力的作用，牛顿宇宙中的物质难以保持静止，而会互相吸引，最后坠落到一起去。

爱因斯坦认为，利用非欧几何里的弯曲空间，可以解决这个问题。所以他在1917年提出了一个宇宙模型。这个模型的空间部分是一个球面，弯曲的空间，使得宇宙看起来是有限的。因此可以避免引力变成无限大的问题。但是爱因斯坦发现，和牛顿的宇宙一样，这个模型里的物质也很难保持静止不动。

很快有人反对爱因斯坦的这个静态宇宙模型，第一个提出质疑的，是俄国学者阿列克谢·弗里德曼。在1922年发表的一篇论文中，弗里德曼求解了不包括宇宙学常数的广义相对论方程，发现宇宙不会静止不动，而是要么膨胀要么收缩。爱因斯坦看到弗里德曼的论文后，给发表它的杂志去信，说弗里德曼可能算错了。弗里德曼并没有屈服于爱因斯坦的权威，他详细写出了自己的计算过程给爱因斯坦寄去。后来，爱因斯坦在同一个杂志上发表声明，承认自己错了而弗里德曼是对的。

弗里德曼不仅发现宇宙有可能膨胀和收缩，他还认识到，如果假定空间有最大的对称性，那么三维空间的几何只有三种可能:一种是我们熟悉的欧几里德空间，即平直空间;一种是爱因斯坦模型中类似球面的空间，即闭合空间;还有一种是类似马鞍形的双曲面空间，即开放空间。在此后几十年的时间里，探索宇宙空间的几何形状一直是宇宙学家们最重要的课题。

另一位从理论上研究宇宙学的，是比利时神甫、洛文天主教大学的物理学教授乔治·勒梅特。在1927年的一篇论文中，勒梅特指出爱因斯坦的静态宇宙模型是不稳定的，如果宇宙学常数的斥力稍稍超过物质的引力，宇宙就会开始膨胀，而且越膨胀越快。

20世纪初，天文学家想要了解的是，银河系以外，是否还有类似银河的星系。有些人猜测，旋涡星云（图4）就是其它的银河系，即康德所说的宇宙岛，里克天文台的柯蒂斯也这样主张。但是，威尔逊山天文台的沙普利，则估计银河系的尺度约有30万光年，他认为旋涡星云应该还在这庞大的银河系内。1920年4月，他们两个人在华盛顿举行的美国科学院会议上，进行了一场大辩论。两个人的论据似乎都有道理。究竟谁正确呢？

（4）宇宙中的旋涡星云

这时，一位天文学界的新秀，埃德温·哈勃来到了威尔逊山。哈勃明白，要弄清星云的本质，关键是要测定它们的距离。他手里有两个完成这项任务的有利条件:一是威尔逊山上清澈的大气和无风的稳定状况，极适合天文观测;二是威尔逊山天文台有当时世界上威力最大的，口径2.54米的望远镜。

哈勃观察着那些遥远的星云，夜空是如此的浩瀚，怎么才能测算出它们的距离呢（图5）？

（5）天文学家哈勃在威尔逊山天文台观测遥远的星云

1912年，哈佛大学天文台的女天文学家赫丽塔·勒维特，在南半球天空的麦哲仑星云中找到了一类特殊的天体，叫作“造父变星”。它们的亮度先是快速上升，随后缓慢下降，呈周期性变化，越亮的造父变星光变周期越长。勒维特的发现，不久就被哈佛天文台台长沙普利知道了。沙普利立即认识到，通过造父变星，可以推算出星系的距离。

1915年，沙普利在银河系中找到一些已知距离的造父变星，将勒维特发现的周期亮度关系标定成为周期光度关系。以后无论在什么地方只要根据光变特征认出一颗造父变星，测出它的周期，由周期光度关系定出其真亮度，再与观测到的亮度比较，就可求出其距离了（图6）。

（6）利用造父变星的光变周期推算星系距离的示意图

沙普利正是用这种方法,测定出银河系的尺度为30万光年，虽然比实际值偏高，但这种方法还是帮助他做出，太阳并不在银河系中心的重大发现。

哈勃用同样的方法，在仙女座大星云和三角座星云中发现了一批造父变星。推算出它们的距离都是93万光年，甚至远远超出了沙普利的大银河系的范围。从此人们知道，天上许多暗弱的星云，并不属于银河系，而是一个个独立的星系。

哈勃想尽办法，测量了24个星系的距离。当他将这些星系的距离，同光谱位移进行比较的时候，发现了一个令人吃惊的情况。

哈勃发现，大部分星系的光谱都发生了红位移，距离越远的星系红移量越大。根据多普勒效应，这意味着所有的星系都在远离我们，而且离我们越远的星系，退行的速度越快。哈勃在1929年发表的这个初步结论，后来被更多观测所证实，成为人们公认的“哈勃定律”。其中速度与距离成正比关系的比例常数被称为哈勃常数。

哈勃定律的重要意义在于，它显示出宇宙中的星系，就像一个膨胀气球上的斑点，彼此分散运动，从而为弗里德曼和勒梅特的膨胀宇宙模型提供了观测依据。哈勃的观测证实了，这个膨胀的宇宙和以前人们想象的，那个无限和永恒的宇宙完全不同。仿佛电影中的画面，若倒着播放，所有的星系都在时空中逆行，它们将越来越靠近。如果不断沿时间上溯，越早期的宇宙就会越小，那么，总会有足够早的某个时刻，宇宙处在非常致密的状态。这便是那个“奇点”。那一点表示了宇宙的创生（图7）。我们能看到的一切，所有恒星，所有行星，所有地球上和宇宙中的生物，都有赖于那一刻的创生，这就是我们后来所说的“大爆炸”，或者正确地称它为“创世纪”。

这时，勒梅特听说了哈勃的发现，他知道这是自己一直等待的结果，他决定找到爱因斯坦，当面向他陈述自己的想法。在一次演讲中，勒梅特以诗意的叙述，向爱因斯坦陈述了他的理论。按他的说法，宇宙是从一个“原始原子”开始，不断分裂膨胀而成的。就如同一颗小小的橡果，长大成为一棵参天的橡树那样。他并以哈勃的观测为证，说明宇宙是创生于“没有昨天的那一天”。演讲结束的时候，他看到爱因斯坦站起来说:“这是我所看到过的最美丽的结果”。从那时开始，爱因斯坦承认，引进“宇宙学常数”是他一生最大的失误。

（7）宇宙创生的“奇点”

尽管有了这些观测和理论上的进展，但是当时的大多数科学家对于宇宙学还是持相当怀疑的态度。

1948年的一天，英国广播电台播出一个宇宙学的科普节目，主讲人是剑桥大学的数学家弗里德·霍伊尔，引起了许多人的关注。霍伊尔在节目里说：“你们可能跟我一样，在成长过程中了解到，宇宙是在某个久远的时间点以前，由一次大爆炸形成的。现在我要告诉你们，这是错的”。

霍伊尔对宇宙有一个起点的说法，提出了一系列质疑，他特别反对宇宙起源于一次大爆炸的观点。1948年，他与同事邦迪和戈尔德一起，提出了与大爆炸理论完全对立的“稳恒态宇宙”理论（图8）。

（8）提出与宇宙“大爆炸”理论完全对立的“稳恒态宇宙”理论的数学家弗里德·霍伊尔

霍伊尔认为大爆炸理论很荒谬。他问道:如果说宇宙起源于大爆炸，那么大爆炸之前难道就没有宇宙吗？这从哲学上让人感到困惑。所以他提出了所谓完美宇宙学原理的假设。认为宇宙不仅在空间上均匀，而且面貌不随时间改变。霍伊尔提出的这种“稳恒态宇宙”的要点是，宇宙是稳恒态的。但是这个理论遇到一个问题，即它不能解释宇宙间的物质是如何形成的。而大爆炸的理论，就能够解释物质怎样被创造出来，一切都是在火热的大爆炸的时候被创造出来的。支持大爆炸理论的人认为，霍伊尔的“稳恒态”，违反了物质守恒和能量守恒的原理。

尽管霍伊尔无法解释清楚新的物质如何产生出来，而且这也违反了物理学中的能量守恒原理，但是在他看来，这比整个宇宙一下子创生出来还是容易接受得多。

由于哈勃根据星系退行速度，测算出宇宙年龄只有20亿年，导致霍伊尔的“稳恒态”一时占了上风。因为根据霍伊尔的理论，既然宇宙一直存在，也就不会出现地球年龄大于宇宙年龄的矛盾了。正当宇宙年龄所造成的疑惑，使大爆炸理论陷入困境的时候，天文学家发现，哈勃当年测定的星系距离全都偏低，由此推算出的宇宙年龄也自然就偏低了。为什么会出现这种情况呢？

1948年，美国帕洛玛山天文台5米望远镜投入使用，取代威尔逊山天文台的望远镜，成为当时世界上最大的望远镜。德裔天文学家沃尔特·巴德用这个望远镜，做出了一个新的发现。

沃尔特·巴德发现，恒星按化学组成和空间分布等性质分为不同的族群——星族，属于不同星族的造父变星，亮度与周期之间的比例系数并不相同。

当初哈勃不知道这种差别，导致他将星系的距离低估了一半，因此也就将宇宙的年龄低估了一半。在改正了这个错误以后，宇宙的年龄就不会比地球的年龄低了。沃尔特·巴德的发现，为大爆炸理论的确立，扫除了一个障碍。

霍伊尔的另一个质疑是，勒梅特并没有具体说明“原始原子”究竟是什么，它是如何形成，又如何崩解为各种元素的？而“稳恒态”恰恰能证明这一点。

哈勃望远镜拍摄到一颗新的恒星正在星云中形成:当空间中的氢原子由于引力，逐渐凝聚到一起，形成越来越大的球体时，恒星形成了（图9）。在恒星像滚雪球似地越滚越大时，引力造成的内部压力也越来越高。这种压力会把氢原子紧紧压合在一起，产生聚变反应，形成新的元素“氦”。当氢燃烧完后，恒星内的氦可以再聚变为氧和碳，如此持续，合成越来越重的原子，直到铁的产生。比铁更重的元素，则可以在一些特殊的环境，如大质量恒星演化晚期的超新星爆发中产生。而组成我们身体的碳、氧、铁等重元素，都是先在恒星中产生，再于恒星爆发后被抛射出来，在太空中像灰尘一样游荡，直到跟其他的星尘混合，因重力形成新的行星。可以说，我们每个人都曾经是某颗恒星中的一部分。生命，也由此产生。

（9）哈勃用望远镜拍摄到的一颗新恒星在星云中形成的情形

1954年在太平洋比基尼珊瑚岛进行了氢弹核爆试验，它通过裂变反应发生爆炸。在爆炸的中心，可产生上百亿度的高温，这与大爆炸后1秒钟内宇宙的温度相当。高温引发氢核产生聚变反应，形成氦核，同时在这过程中释放出更大的能量。这为恒星能源来自聚变反应的理论提供了有力的支持。

霍伊尔关于重元素在恒星内合成的理论，固然非常成功。但却不能解释轻元素氦在宇宙中含量高达1/4的观测事实。因为假如这么多氦都是在恒星中合成的话，那么夜晚就会比白天还亮了。

1946年的时候，一位移居美国的前苏联科学家，也在探讨宇宙中的基本元素如何形成的问题。他在勒梅特“原始原子”的基础上另辟蹊径，提出:宇宙中的氦，主要是在大爆炸后不久的高温条件下合成的。

他认为，宇宙大爆炸可以很自然地解释氢和氦的来源:早期宇宙密度和温度极高，不仅分子会离解，原子核也不能存在。但是随着宇宙的膨胀，温度降低，就可以形成基本的核子:质子和中子。最轻的原子核——氢核——其实就是一个质子。在大爆炸时核子间相互反应，就会形成一些复合的原子核，根据这个理论算出来的氢和氦按质量计算应该分别占3/4和1/4，与观测符合得很好。这个观点，给了大爆炸理论有力的支持。这位科学家的名字叫作乔治·伽莫夫（图10）。

（10）给了大爆炸理论有力支持的前苏联科学家乔治·伽莫夫