课件28张PPT。人类对宇宙的认识你知道宇宙是怎样诞生的吗?宇宙最终是否会走向终结?自古以来,人类对宇宙的认识是怎样的呢?宇宙是广漠空间和存在的各种天体以及弥漫物质的总称。2.宇宙包括:1.宇宙概念:宇宙中有上千亿的星系,平均每个星系又有上千亿的恒星和各类天体。古代人的宇宙观古代人的宇宙观盘古开天辟地 女娲补天宇宙原来是混沌的一团气,后来盘古用神斧把这一团混沌气劈开,轻的上升为天,重的下降为地,盘古死后,身体的各个部分成为天地间的万物。宇宙的传说古代人的宇宙观上帝创造天地和万物为什么古代人会对宇宙有这样的认识?
讨论:古代观察天空的工具仅仅是眼睛,而现代科学家能借助更先进的科技手段对宇宙的起源进行更深入的研究,才发现了许多关于宇宙起源的证据。
所以说人类对自然界的认识水平是和当时的科学技术发展水平相适应的。从地心说到日心说 人类历史发展到公元前6 世纪,人类文明进入了理性思考的时代。中国战国时期的早期盖天说认为,天圆如张盖,地方如棋盘。早期的古希腊学者也有类似的看法。盖天说这种宇宙观,虽然已经摆脱了神话的影响,但远没有揭示宇宙的本质。1、盖天说从地心说到日心说亚里士多德认为:“地球位于宇宙的中心”。从地心说到日心说公元2世纪,希腊科学家托勒密在亚里士多德等前人基础上创立了地心说。2、托勒密的地心说地球从地心说到日心说思考: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?地球绕太阳公转,因为运动是相对的,所以地上的人们选地球为参照物时,地球是静止不动的,而太阳是运动的。同时地球也以一定的速度绕地轴自西向东转,人们选择地球为参照物,则太阳是自东向西转,所以人们以为太阳从东边升起,西边落下。从运动的相对性的角度来看这并没有本质上的错误。从地心说到日心说3、哥白尼的日心说 16世纪波兰天文学家哥白尼依据大量精确的观测资料建立了日心说。 太阳是宇宙的中心从地心说到日心说最高天土星太阳金星木星火星地球水星哥白尼否定了地球是宇宙的中心,认为太阳是宇宙的中心,地球和行星是绕太阳做圆周运动的,月球围绕着地球转。从地心说到日心说2、“日心说”中有关宇宙以太阳为中心的提法,你认为正确吗?用你知道的有关知识加以解释。1、从“地心说”到“日心说”,有什么意义?为什么“日心说”会受到教会的残酷镇压。 “日心说”挑战了长期以来居于统治地位的“地心说”,否定了基督教上帝创造一切的教义,使神权统治的根基产生了动摇,因此遭到了教会势力的残酷镇压。思考:现代宇宙学说 20 世纪10~20 年代,美国天文学家哈勃(Edwin Powell Hubble)等人致力于旋涡星云的测量。科学家们用先进的科学仪器,研究星系的运动情况,测出不同星系之间的距离,并通过观察一个星系,判断出这一星系运动的速度,以及它是远离银河系还是靠近银河系方向运动。 1929 年,哈勃根据自己的测量数据,分析了24 个星系的速度和距离,发现距离越大的河外星系,速度越大。即所有的星系都在远离我们而去,星系离我们越远,它的退行速度越快;星系间的距离在不断地扩大。现代宇宙学说哈勃的发现告诉我们,星系一直在运动,一直在变化,宇宙在不断地膨胀现代宇宙学说思考:
你是怎样理解哈勃发现的关于星系运动的特点的?你能想象出宇宙中的星系在怎样运动吗?现代宇宙学说哈勃星系运动模型:为了帮助我们更好理解那些星系是如何运动的,我们可以建立星系运动模型,了解星系运动的特点。现代宇宙学说实验表明,在气球胀大的过程中,对气球表面上任何一个小圆点而言,其他的小圆点都在不断地离它而去。实验:制作星系运动模型。观察气球充气后,两点的变化 思考 :设想一下,如果时间倒流,这些星系会怎么样?最终会变成怎样子?最终会缩成一团,甚至是一个点。现代宇宙学说大爆炸宇宙论:“大爆炸宇宙论”认为宇宙起源于一次大爆炸现代宇宙学说2)我们银河诞生 (50亿年)1)星星出现(10亿年)3)恒星、银河并演化成我们今日
所知的宇宙4)现在宇宙持续膨胀中(137亿年)乔治·加莫夫1946年,他提出了热大爆炸宇宙论模型。一直最初开始于高温高密度的原始物质,温度超过几十亿度,随着宇宙的膨胀,温度也相应下降,物质逐渐凝聚成星云,后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命,逐渐演化成今天的各种天体。现代宇宙学说大胆猜测:宇宙的将来或者会塌缩而在大挤压处终结 永远膨胀下去,不断地扩大,我们将看到所有星系的星球老化、死亡,剩下我们孤零零的,在一片黑暗当中。 现代宇宙学说 史蒂芬·霍金,广泛尊崇为继爱因斯坦之后最杰出的科学家。黑洞理论和“大爆炸”理论的创立人,著名的《时间简史》的作者。霍金预言宇宙的两种结局
1、会永远的膨胀下去。
2、或者会塌缩而在大挤压处终结现代宇宙学说小视窗:黑洞理论 宇宙中某些恒星能产生巨大的引力,使得即使光也无法向外射出,从而切断了恒星与外界的一切联系,“黑洞”诞生了黑洞是怎样产生的呢?无论地球上观察,还是在其它星球上观察,
都可以观察到其它星球都在远离观察点而去,这是宇宙膨胀的结果。
其实,大爆炸而产生宇宙的理论也不能确定起始爆炸中心。思考:在地球上观察到宇宙中的星系都在远离地球而去,能否说明地球是宇宙大爆炸的中心?为什么?总结:1、星系运动的特点:所有的星系都在离我们而去,
星系离我们越远,运动的速度越快,
星系间的距离在不断地扩大。2、现在的宇宙处于3、目前被人们广为接受的
一种宇宙起源学说是大爆炸宇宙论不断的膨胀之中谢谢!