1.1地球所处的宇宙环境 课件（共42张ppt）

(共42张PPT)
地球所处的宇宙环境
地球真的太漂亮了，漂亮得无可比拟，在太空的黑幕上，地球就像站在宇宙舞台中央那位最美的大明星。浑身散发出夺人心魄的、彩色的、明亮的光芒，他披着浅蓝色的纱裙和白色的飘带，如同天上的仙女缓缓飞行。
------杨利伟
地球真的会发光吗？
如果不是，那么从太空看到的地球为什么是明亮的呢？
这与它在宇宙中所处的位置有什么关系？
1、宇宙
中国古汉语中对“宇宙”的解释是“上下四方为宇，古往今来曰宙”。
从这个角度看，宇宙包含了地理学研究的两大方面：“时间”和“空间”。
现代天文学认为，宇宙是所有时间、空间和物质的总和是我们这个物质世界的整体。
宇宙的物质性
天体
宇宙中恒星
星云、行星
卫星、彗星等各种物质的统称。
星云
卫星
流星体
恒星
彗星
行星
天体
由炽热气体组成、能够自身发光的球状或类球状天体。
由尘埃物质和气体组成的云雾状天体，主要物质是氢
密度小，温度低，体积和质量都很大。
星云
恒星
行星
在椭圆轨道上绕恒星运行的、近似球状的天体，行星的质量比恒星小，本身不发光，靠反射恒星的光而发亮。
卫星
环绕行星运转的天体。卫星的大小差别很大。
最基本的天体
左图中属于天体的是
A B D
【温馨提示】
天体指宇宙中的物质存在形式，已经存在在天体上的物体不是天体，天体可分为自然天体（如恒星、行星等）和人造天体（如在天空中运行的人造卫星、宇宙飞船等）。
A.天空中的太阳
B.宇宙中的地球
D.环绕地球飞行的飞船
C.划破夜空的流星
一看
看其是否为天体的一部分，天体的一部分不能称为天体。例如月球表面的岩石就不是天体。
看其是否位于地球大气层之外。例如宇宙飞船在天空中运行时是天体，
返回到地面不是天体。
二看
三看
看其是否位于地球之外。例如宇宙飞船在太空中运行时是天体，返回到地面就不是天体。
天体的判断
宇宙中的天体都在运动着，运动中的天体相互吸引和互相绕转，形成天体系统
天体系统
级别划分
地月系
太阳系
银河系
宇宙的运动性
地月系—地月距离约为38.4万千米
地月系
太阳系组成：
太阳、行星 、矮行星、卫星，以及小行星、彗星、流星体和行星际物质等太阳系小天体。日地距离约为1.5亿千米。
太阳系
太阳系
太阳质量：
约占整个太阳系99.86%。
太阳系
太阳系
环绕太阳运行、质量足够大、呈球形或近似球形，能通过引力清空轨道附近碎物的天体。
行星
绕太阳轨道运行，质量足够大，呈球形或近球形，不是一颗卫星，不能清空轨道附近的区域。（以冥王星为代表）
矮行星
其他环绕太阳运行但不符合行星和矮行星条件的天体，主要包括小行星、彗星、流星体和行星际物质。（小行星带位于火星轨道和木星轨道之间）
太阳系小天体
银河系与河外星系主要由恒星等比较大的天体组成。恒星之间的距离十分遥远。
例如：距离太阳最近的恒星（比邻星），距离约为4.2光年。
银河系与河外星系
比邻星是除太阳外，距离地球最近的恒星。我们现在看到的比邻星，是它四年多前的形象。当我们向太空极目远眺时，从时间上说，我们看到的是过去。
银河系
银河系
5万光年
2.6万光年
太阳

银心
+
1000多亿颗恒星等组成的铁饼状扁平外形天体系统
直径约10万光年，中心厚度约1.2万光年。
所有恒星都环绕银心旋转
太阳距银心约2.6万光年，绕银心一周约2.5亿年。
天文学中的银河
庞大的恒星系统
繁星汇聚的光带
夏秋季节，无月的晴夜，我们仰望苍穹，在天空中可以看到一条气势磅礴的乳白色光带，犹如梦幻般的薄纱，天文学称之为银河。
天文学中的银河
庞大的恒星系统
繁星汇聚的光带
神秘的银河引发人们无穷无尽的遐想。直到望远镜问世，云雾状的银河才被分解为点点繁星；由于它们太密集，距离又遥远，所以肉眼望去就化为白茫茫的云雾状光带。
恒星天文学创始人、英国天文学家威廉 霍歇尔（1738-1822）对恒星的分布进行了系统的研究，他认为，密集分布在银河中的无数恒星，连同散布在天空各方的点点繁星，包括太阳系在内，都属于一个庞大的恒星系统，并称它为银河系。
天文学中的银河
庞大的恒星系统
繁星汇聚的光带
1.议一议，我们所看到的银河是银河系的全貌吗？
探究
不论我们位于地球上的哪个地点。都只能观察到银河系的一部分。具体的讲，由于银河系的半径为5万多光年，太阳系距离银河系约为2.6万光年，我们人类肉眼在天空各处看见的个别恒星全都是银河系的一部分，来自银河系这条带状弧上的光，都是源自银河系平面上肉眼不能解析的恒星和其他天体累积的光亮。
2.我国古代把银河叫做天河、银汉等，民间，还流传着牛郎、织女每年七夕在鹊桥相会的神话故事。白居易有诗云：“烟霄微月澹长空，银汉秋期万古同。几许欢情与离恨，年年并在此宵中。”（《七夕》）夏秋之交的黄昏，银河最为明显。观察银河，找到牛郎星和织女星，领会诗人描绘的意境。
探究
在夜空中牛郎星和织女星位于银河两边，中国古代神话故事将无生命的星空赋予了凄美的爱情故事，借用自然景观，通过诗人咏叹抒发了钟情男女的哀怨与离恨。
牛郎星
织女星
银河系外许许多多看似星云的天体，是与银河系同级别恒星系统，称为河外星系。
河外星系
迄今为止
人类观测到的河外星有数百亿个
大多由几十亿到上万亿颗恒星组成
直径从几千光年到几十万光年不等
仙女星系距离地球260万光年
如今我们看到的仙女星系，实际上是260万年前该星系的状况
天文学家把人类已经观测到的有限宇宙
叫做“可观测宇宙”或“已知宇宙”
其半径约137亿光年
古代
“盖天说”
“浑天说”
公元2世纪，古希腊天文学家托勒密建立“地心说”
16世纪波兰天文学家哥白尼提出“日心说”
18世纪天文学家引入“心系”
20世纪60年代以来，大型天文望远镜使用以及空间探测技术发展，使天文观测尺度逐渐扩展到200亿光年时空区域
人类对宇宙的认识
活动:观察月相
从地球上看月亮，有时似一钩斜挂，有时如玉盘高悬。
月相：月亮盈亏变化而出现的各种形状。
观测月亮的盈亏变化过程
满月(十五、十六)
东
凸月
太阳
西
下弦月
(廿二、廿三)
农历下半月清晨可见的月亮
蛾眉月
以观察者为中心示意图
看懂这几副图，月相变化规律轻轻松松掌握！
满月(十五、十六)
东
凸月
蛾眉月
太阳
西
上弦月
(初七、初八)
农历上半月傍晚可见的月亮
以观察者为中心示意图
看懂这几副图，月相变化规律轻轻松松掌握！
蛾眉月
蛾眉月
凸月
凸月
上弦月
下弦月
满月
(望)
新月
(朔)
初七、初八
廿二、廿三
十五、十六
初一
12:00
东
东
15:00
18:00
21:00
0:00
3:00
6:00
9:00
太阳光
月相变化原理图
满月(十五、十六)
东
凸月
蛾眉月
太阳
西
上弦月
(初七、初八)
农历上半月傍晚可见的月亮
满月(十五、十六)
东
凸月
太阳
西
下弦月
(廿二、廿三)
农历下半月清晨可见的月亮
蛾眉月
以观察者为中心示意图
看懂这几副图，月相变化规律轻轻松松掌握！
2、行星地球
水 星
金 星
地 球
火 星
类地行星
巨行星
木 星
土 星
远日行星
天王星
海王星
注意：存在小行星带
太阳系
名称 与太阳的距离 (×106千米) 赤道半径 (千米) 质量 体积 平均密度 (克/厘米3) 自转周期 (天) 公转周期 (年) 表面温度 (K) 已知卫星数
(个)
水星 57.90 2439.70 0.06 0.06 5.43 58.79 0.24 440 0
金星 108.20 6051.80 0.82 0.86 5.24 243.69 0.62 737 0
地球 149.60 6378.14 1.00 1.00 5.51 1.00 1.00 288 1
火星 227.90 3396.20 0.11 0.15 3.39 1.03 1.88 210 2
木星 778.57 71492.00 317.83 1321.33 1.33 0.42 11.86 112~165 79
土星 1433.53 60268.00 95.16 763.59 0.69 0.45 29.46 84~134 62
天王星 2872.46 25559.00 14.54 63.08 1.27 0.72 84.01 53~76 27
海王星 4495.06 24764.00 17.15 57.74 1.63 0.67 164.79 55~72 14
从体积、质量、距日远近等结构特征来看，地球是一颗普通行星
运动特征：同向性 共面性 近圆性
从运动特征来看，地球是也是一颗普通行星。
地球是太阳系中一颗特殊的行星根据人类目前所掌握的宇宙信息地球是八颗行星中唯一存在高级智慧生命的星球。
地球存在生命的条件
稳定的太阳光照
太阳处于中年，状态稳定
大小行星各行其道，互不干扰
安全的宇宙环境
外部条件
适宜的温度
日地距离适中，公转、自转周期适中
适合生物呼吸的大气
体积、质量适中
存在液态水
地球内部放射性元素衰变，原始地球重力收缩产生水汽，形成降水
地球存在生命的条件
内部条件
地球的宇宙环境
地球在宇宙中的位置
天体
天体系统
可观察宇宙—银河系及河外星系—太阳系及其他恒星系—地月系及其他行星系
行星地球
普通性
特殊性
存在生命的条件
内部条件
外部条件
恒星、星云、行星、卫星等
结构特征、运动特征普通
小结
“未来最浪漫的事可能是陪你去看太空垃圾雨”
据2017年欧洲宇航局的数据表示，在地球轨道中超过10厘米大小的碎片约有2.9万个，介于1厘米至10厘米的碎片达75万个，1毫米至1厘米的碎片已达
1.66亿个。它涵盖的范围包括火箭推进器残骸、人造卫星碎片、脱落的油漆，甚至还有宇航员作业时留下的航天服、工具铲、老虎钳、相机、牙刷、铅笔、手套等等。
危害：对宇航员和飞行器带来巨大的威胁。
中国在清理太空垃圾领域的实践中可以算是独领风骚。2016年发 射的“邀龙一号”装载了一台机械臂，就能准确地抓住速度超高的碎片。它是世界上第一个主动的轨道碎片离轨清除试验项目。
不过，这厉害的技能却被美国认为是发展太空武器，认为有抓走别国卫星的可能，以此强烈谴责中国。