课件58张PPT。知识回顾:人类目前观测到的宇宙宇宙是物质的宇宙 运动着的物质将时间和空间结合在一起就成为我们所说的宇宙。知识回顾:人类目前观测到的宇宙宇宙是物质的宇宙 运动着的物质将时间和空间结合在一起就成为我们所说的宇宙。地球内部可分为地壳、地幔和地核三大部分。地壳厚约30km,地幔厚约2840km,地核厚约3500km。每一部分又可细分。地核可分为外部液态地核和内部固态地核,地幔可分为上地幔和下地幔,地壳则可分为海洋地壳和大陆地壳。这是地球内部结构示意图。从里到外分别是地核、地幔和地壳。每一层又可继续分为多个小层。 这是伽利略木星探测器在1990年12月11日距地球150万英里时发回的地球照片。图中可见印度次大陆和澳洲。(NASA)这是伽利略探测器于1990年12月8日发回的南极洲照片。图中所示的南极洲地区宽约1600英里这是由伽利略探测器在前往木星的途中于1992年拍摄的地球与月球的合影。( 二、太阳 离地球最近的恒星,直径约为140万千米,表面温度约6000℃,中心温度约为1500万℃。日地距离约为1.5亿千米。常见的太阳活动:太阳黑子、耀斑、日饵等。 太阳黑子:周期约为11年。(多少和大小往往作为太阳活动强弱的标志。)太阳内核的温度高达摄氏一千五百万度,在那儿发生着氢-氦核聚变反应。核聚变反应每秒钟要消耗掉约五百万吨的物质,并转换成能量以光子的形式释放出来。这些光子从太阳中心到达太阳表面要花一百多万年。光子从太阳中心出发后先要经过辐射带,沿途在与原子微粒的碰撞丢失能量。随后要经过对流带,光子的能量被炽热的气体吸收,气体在对流中向表面传递能量。到达对流带边缘后,光子已经冷却到五千五百摄氏度了我们所能直接看到的是位于太阳表面的光球层。光球层比较活跃,温度约为摄氏六千多度,属于比较“凉爽”部分。光球层上有一个个起伏的对流单元“米粒”。每个米粒的直径在一千六百公里左右,它们是一个个从太阳内部升上来的热气流的顶问。就是在不断的对流活动中,太阳每秒钟向宇宙空间释放着相当于一千亿个百万吨级核弹的能量。
在光球层的某些局部温度比较低,在可见光范围内这些部位就显得比其它地方黑暗,所以人们称之为“黑子”。光球层外包裹着色球层,太阳将能量通过色球层向外传递。这一层中有太阳耀斑,所谓耀斑是黑子形成前产生的灼热氢云。色球层之外是太阳大气的最外层日冕。日冕非常庞大,可以向太空绵延数百万公里,但只有在日全食时才可看到它。人们可以在日冕中可以看到从色球层顶端产生的巨大火焰“日饵”。在辐射光和热的同时,太阳也产生一种低密度的粒子流——太阳风。太阳风以每秒四百五十公里的速度向宇宙空间辐射。地球和其它某些行星的极光也是太阳风带来的。如果一段时间内太阳风异常强大,便形成了太阳风暴。太阳的磁场极其强大复杂,其范围甚至越过了冥王星轨道。
太阳已经近五十亿岁了,它还可以继续平静地燃烧约五十亿年。五十亿年后,太阳内部的氦将转变成更重的元素,亮度会增加到现在的一倍,水星、金星和地球都将进入它的大气。在经历体积也将不断膨胀,一亿年的红巨星阶段后,太阳将耗尽所有能源而坍缩成一颗白矮星,并通过向宇宙空间抛射物质而形成一个行星状星云。1.2太阳系的形成与地球的诞生为什么人们会感觉到太阳是东升西落,而大地是静止不动的呢 两千多年前,古希腊的哲学家亚里士多德认为:“地球位于宇宙的中心,整个宇宙由环绕着地球的七个同心球壳组成,太阳、月亮、行 星和恒星分别处在不同的球壳上,它们都围绕地球做完美的圆周运动。”这样,空 间的位置是绝对的,地球的地心就是宇宙的中心,而每个物体都有它的天然位置。 亚里士多德把宇宙空间分为“月上”和“月下”两部分、天上的物体就在天然位置上, 它们随天球做圆周运动,月下和地面附近物体的天然位置是地心,它们之所以做落体运动,是因为它们还没有到达自己的天然位置。 亚里士多德的地心说托勒密的宇宙体系地心说托勒密“地心说”的核心是:___是宇宙的中心,太阳和其它天体都绕着它转动.地球哥白尼的宇宙体系日心说 1543年,波兰天文学家哥白尼在临终时发表了一部具有历史意义的著作——《天体运行论》,完整地提出了“日心说”理论。这个理论体系认为,太阳是行星系统的中心,一切行星都绕太阳旋转。地球也是一颗行星,它上面像陀螺一样自转,一面又和其他行星一样围绕太阳转动。“日心说”的核心是:___是宇宙的中心,地球和行星都绕着它转动.太阳哥白尼的日心说 1543年,波兰天文学家哥白尼在临终时发表了一部具有历史意义的著作——《天体运行论》,完整地提出了“日心说”理论。这个理论体系认为,太阳是行星系统的中心,一切行星都绕太阳旋转。地球也是一颗行星,它上面像陀螺一样自转,一面又和其他行星一样围绕太阳转动。 日心说把宇宙的中心从地球挪向太阳,这看上去似乎很简单,实际上却是一项非凡的创举。哥白尼依据大量精确的观测材料,运用当时正在发展中的三角学的成就,分析了行星、太阳、地球之间的关系,计算了行星轨道的相对大小和倾角等,“安排”出一个比较和谐而有秩序的太阳系。这比起地心说,不仅在结构上优美和谐得多,而且计算简单。更重要的是,哥白尼的计算与实际观测资料能更好地吻合。因此,日心说最终代替了地心说。 在中世纪的欧洲,托勒密的地心说一直占有统治地位。因为地心说符合神权统治理论的需要,它与基督教会所渲染的“上帝创造了人,并把人置于宇宙中心”的说法不谋而合。如果有谁怀疑地心说,那就是亵渎神灵,大逆不道,要受到严厉制裁。日心说把地球从宇宙中心驱逐出去,显然违背了基督教义,为教会势力所不容。为了捍卫这一学说,不少仁人志士与黑暗的神权统治势力进行了前仆后继的斗争,付出了血的代价。意大利思想家布鲁诺,为了维护日心说,最终被教会用火活活烧死;意大利科学家伽利略,也因为支持日心说丽被宗教法庭判处终身监禁;开普勒、牛顿等自然科学家,都为这场斗争作出过重要贡献。 这一论断已经被各种间接证据证实,比如过去10年中,天文学家通过间接手段在太阳系外发现了近150颗行星,它们所在的恒星系统与太阳系类似。哥白尼“日心说”的关键在于它否认了地球是宇宙的中心,科学地阐明了天体运行的现象,为认识地球的起源奠定了基础。当然,科学的发展表明,太阳也不是宇宙的中心,太阳系只不过是宇宙大家庭中的普通一员。2005年4月4日德国天文学家最近利用“斯皮策”红外望远镜,第一次捕捉到太阳系外行星的图像,直接证明了太阳系外有行星围绕恒星运行的推测。被拍照的这颗行星还很年轻,质量是木星的两倍,环绕它所在的“GQ卢皮”恒星运行一周需要约1200年,两者之间的距离是太阳与地球距离的100倍以上。这一与太阳系类似的天体系统距我们约400光年 1.谈谈你对太阳系的认识 ①太阳系的中心是太阳,它集中了太阳系99.86%的质量.
②太阳系各天体的运动是按照一定轨道有规律的绕太阳公转的,各天体的排布是有规律的.2.说一说按照与太阳由近及远顺序,依次写下九大行星的名称.水、金、地、火、木、土、天、海、冥3.体积最大的两颗行星是什么?土星、木星。并且都有光环水星金星地球火星木星土星天王星海王星冥王星和它的卫星木星上的大红斑木星土星 哈雷彗星是最著名的彗星,绕地球公转的周期是76年。哈雷彗星太
阳
系太阳:太阳系的中心,质量占99.86%九大行星彗星流星体 、流星、流星群、陨石等 18世纪,天文学家对太阳系的研究中,发现许多行星的运动有一些共同的特点。太阳系中九天行星运动的共同特点是?九大行星绕日运行的特征:同向性—公转方向与自转方向相同共面性—公转轨道平面大多接近于同一平面轨道的近圆性这些行星公转的特点如果与太阳系形成有关,就可以作为推论太阳系形成的依据关于太阳系的起源有多种学说,最主要的有两类:一类是星云说,认为太阳系是由一个旋转着的星云在收缩过程中逐渐形成的,18世纪的康德—拉普拉斯学说就属于星云学说。另一类是各种“灾变说”, “灾变说”认为,地球等行星的物质是因为某种偶然的巨变(如另一颗恒星走近或碰到太阳)而从太阳中分离出来的。“灾变说”由于缺乏证据而逐渐被抛弃,20世纪中期以来兴起的新星云说则得到公认。 1、星云:是由气体和尘埃物质组成的巨大云雾状天体。弥漫星云 人们把宇宙中星际气体、尘埃和粒子流等物质叫做“星际物质”.星际物质在宇宙空间的分布并不均匀。在引力作用下,某些地方的气体和尘埃可能相互吸引而密集起来,形成云雾状。人们形象地把它们叫做“星云”。小球状星云,直径达十几光年太陽系的形成50亿年前原始太阳星云因万有引力作用而收缩凝聚原恒星太陽系的形成凝聚的星云,绕着中轴旋转,形成中间增厚的大园盘继续旋转,盘面形成几个同心圆的圆环太陽系的形成四:中心部份质量较大形成恒星----太阳
圆环部分形成一顆顆行星及卫星太陽系的形成太 阳 系 家 族 诞 生了 !播放录像“康德——拉普拉斯星云说” 太阳系是由一块星云收缩形成的,先形成的是太阳,然后,剩余的星云物质进一步收缩演化,形成地球等行星。理论依据:九大行星绕日运行的特征同向性—公转方向与自转方向相同共面性—公转轨道平面大多接近于同一平面轨道的近圆性太阳系的形成经历了三个阶段: (1)星云的压缩 约在50亿年前,银河系中存在一团云状的缓慢转动的弥漫星际气尘——“太阳星云”,星云的质量是现在的太阳的1.2一2.0倍。由于其它天体的引力扰动或邻近超新星爆发的冲击波,原太阳星云在自身的引力下开始坍塌收缩,开始收缩时的横宽约为2光年。 (2)原太阳和星云盘的产生 在收缩过程中,随着星云内部质点碰撞的次数和猛烈程度的增大,云团中心的密度不断增大,原太阳星云大量引力势能转化为热能,使星云内部温度不断升高。它较稠密的核心部分不断压缩,很快收缩成一个气体大球,先是坍缩为原始太阳,然后按照恒星演化历程,成为一颗主序星——这就是我们今天所见的太阳。周围旋转的尘粒和气体原子则绕着它公转,形成一个薄盘。由于气体有一定膨胀压力,而尘埃之间碰撞所引起的向外扩散却很小,摩擦碰撞使它们带静电而更容易聚积成团。 尘埃碰撞粘合成大颗粒,尘埃颗粒向星云盘的赤道面集中,进一步碰撞。这个过程不断进行,直到形成大团块,这些由自身引力维系的团块就被称为星子。星子有大有小,其典型尺度与小行星相仿,其中一部分成为今天的小行星和彗核,另一部分则继续碰撞合并。 (3)行星的形成 这些星子中有些相互碰撞增大,成为行星的胚胎,称为行星胎,行星胎进一步吸积周围的物质最终成为行星。 “星云说”认为:太阳系是由____收缩形成的,先形成的是__,然后剩余的星云物质进一步收缩演化形成地球等行星。一片星云太阳 关于太阳系的形成还有哪些学说? ②灾变说认为地球等行星的物质是因为某种偶然的巨变而从太阳中分离出来的。
伽利略(Galileo Galilei,1564-1642),意大利物理学家、天文学家和哲学家,近代实验科学的先驱者。 1590年,伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的著名实验,从此推翻了亚里斯多德“物体下落速度和重量成比例”的学说,纠正了这个持续了1900年之久的错误结论。 伽利略著有《星际使者》、《关于太阳黑子的书信》、《关于托勒玫和哥白尼两大世界体系的对话》和《关于两门新科学的谈话和数学证明》。 为了纪念伽利略的功绩,人们把木卫一、木卫二、木卫三和木卫四命名为伽利略卫星。 人们争相传颂:“哥伦布发现了新大陆,伽利略发现了新宇宙”。 1609年,伽利略创制了天文望远镜(后被称为伽利略望远镜),并用来观测天体,他发现了月球表面的凹凸不平,并亲手绘制了第一幅月面图。1610年1月7日,伽利略发现了木星的四颗卫星,为哥白尼学说找到了确凿的证据,标志着哥白尼学说开始走向胜利。借助于望远镜,伽利略还先后发现了土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现象、月球的周日和周月天平动,以及银河是由无数恒星组成等等。这些发现开辟了天文学的新时代。 886