(共16张PPT)
第十章 从粒子到宇宙
第4节 浩瀚的宇宙
1. 了解太阳系家族的成员和银河系的性质和大致范围
2. 了解从地球到整个宇宙的结构层次和各层次的大致尺度,理解光年的概念,知道宇宙是无限的,人对宇宙的认识是有限的
孙悟空有一样非常厉害的本领——筋斗云,你知道他一个筋斗能飞多远吗?
十万八千里!
但是就算是孙悟空,在现实世界里面也无法随随便便“上天入地”!
神话中孙悟空可以轻轻松松“上天入地”
知识点一:从太阳系到银河系
找一找地球在哪?
我们生活的地球只是太阳系大家族中的一员,太阳的直径是地球的109倍,质量是地球的33万倍,体积是地球的130万倍。
日地距离1.5×108km,猜一猜假如孙悟空从地球到太阳上去旅游要翻多少个筋斗呢?
1.5×108km
4.496×109km
大约要3000个!
海王星到太阳的距离要比日地距离大得多,那这是否就是宇宙的边缘呢?
银河系是由3000多亿颗恒星组成的巨大星系。太阳只是银河系中普通的一员。
银河系像一个巨大的漩涡高速旋转着,太阳每隔2.3亿年绕银河系中心转一圈
从侧面看,银河系像一个中间厚、边缘薄的扁盘
银河系的尺度大约是1.0×105l.y.(光年),相当于9.4605×1017km
光年是长度单位,表示光在一年中传播的距离,
符号:l.y. 。1 l.y.=9.4605×1012km
知识点二:宇宙到底有多大
随着射电望远镜的发明和其性能的进一步提高,人们的视野也越来越宽广。现在,人们能够观测到的范围达到1.37×1010l.y.。
科学家发现,在这个可观测到的范围内,大约有上千亿个星系。每个星系约有1000亿颗恒星,天文学家估计,宇宙间恒星的总数可达1022个。
地球的直径约为12742km,月球绕地球的轨道直径约为7.7×105km,从地月系统到可观测宇宙的尺度如右图所示。
宇宙中的天体(包括太阳)是在不断地运动变化着的,每个恒星都会经历诞生、成长和衰亡的过程。
距今约50亿年前,太阳从一团尘埃气体云中逐渐诞生,现在正是它的壮年时期。
科学家研究发现,大质量恒星在衰亡的过程中会发生爆炸,爆炸后留下的物质会变成一种天体,它产生的引力能吸引附近的所有物质,连光都无法逃脱。这样的天体叫做“黑洞”。
天体的演变
太阳
黑洞示意图
知识点三:开发新家园
“地球是人类的摇篮,但是你不能永远待在摇篮里。”
——齐奥尔科夫斯基
月球基地示意图
“祝融号”火星车
2021年5月15日,在经历了296天的太空之旅后,“天问一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车(如图)及其着陆组合体,成功地降落在火星
北半球的乌托邦平原南部,
实现了我国航天发展史上的
重大突破,“祝融号”火星车
成为我国首个火星巡视器。
“祝融”这个中国古老神话中火神的名称,成功地出现在火星上。
截至2022年12月,我国已经先后发射了五个“嫦娥号”探测器,将三个登陆器和两辆“玉兔号”月球车留在了月球上。其中“嫦娥四号”实现了世界首次月球背面软着陆,“嫦娥五号”带回了1731g月壤样本。我国还制订了载人登月和建设月球基地的计划,将在未来实现载人登月和建造月球基地。
我国还将开展火星、小行星采样以及对木星、天王星等行星进行探测,我国的探测器还将前往太阳系边缘进行科学探测。
开发、建设人类新家园的梦想将成为现实,我们应该为此感到自豪。我们肩负着实现中华民族伟大复兴的历史重任,要从前辈的肩上接过重担。实现伟大的航天梦,还需要我们齐心协力,不懈努力。
1.已知光的速度是每秒行走300 000 km,经历一年时间光行走____________km,已知光从银河系的一边射出,当光到达对边时所经历的时间约为100000 年,则银河系的尺度约为___________ km。
9.4608×1012
9.4608×1017
2. 人类从未停止对宇宙的探索,下列说法正确的是( )
A. 宇宙是一个没有层次的天体结构系统
B. 宇宙中的天体在不停运动, 地球是宇宙真正的中心
C. 太阳是银河系中的一颗恒星, 它的位置是固定不变的
D. 银河系的直径大约为10 万光年,可知光年是长度单位
D
3. 下列是有关宇宙中“黑洞”的说法, 其中正确的是( )
A. 黑洞没有质量, 所以相当于不存在
B. 黑洞运动得极快, 宇宙中唯有它的速度超过光速
C. 黑洞是天文学家假想的天体, 目前没有证据表明它的存在
D. 黑洞是宇宙间最神秘的天体之一, 它能吸引附近所有物质
D