地理:1.1《人类认识的宇宙》课件(2)(旧人教版必修上).ppt
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1、 第一节第一节 人类认识的宇宙人类认识的宇宙 一、人类目前观测到的宇宙一、人类目前观测到的宇宙 1. 1.公元公元140140年年,古希腊天文学家,古希腊天文学家托勒密托勒密发表了他的发表了他的1313卷卷 巨著巨著天文学大成天文学大成,在总结前人工作的基础上系统,在总结前人工作的基础上系统 地确立了地确立了地心说地心说。根据这一学说,地球为球形,且居。根据这一学说,地球为球形,且居 于宇宙中心,静止不动,其他天体都绕着地球转动于宇宙中心,静止不动,其他天体都绕着地球转动 。 2. 2.15431543年年,波兰天文学家,波兰天文学家哥白尼哥白尼在他的不朽名著在他的不朽名著天体天体 运行论运行
2、论中系统地提出了中系统地提出了日心说日心说。在他阐释的日心体。在他阐释的日心体 系中,太阳居于宇宙的中心,地球和其他行星沿着圆系中,太阳居于宇宙的中心,地球和其他行星沿着圆 形轨道绕太阳运行。形轨道绕太阳运行。 3. 3.1818世纪世纪,天文学家,天文学家康德康德猜想在银河系外,有很多很多猜想在银河系外,有很多很多 和银河系同样大小或者差不多大小的和银河系同样大小或者差不多大小的河外星系河外星系。 第一节第一节 人类认识的宇宙人类认识的宇宙 一、人类目前观测到的宇宙一、人类目前观测到的宇宙 1 1、人类对宇宙的认识过程:、人类对宇宙的认识过程: “ “地心说地心说” ”“日心说日心说” ”“
3、星系说星系说” ”现代观测现代观测 大爆炸宇宙学的说法是:大爆炸宇宙学的说法是:大约在大约在150150亿年之前,宇宙处于一亿年之前,宇宙处于一 个温度极高、体积极小、密度极高、或者说是一个极点,个温度极高、体积极小、密度极高、或者说是一个极点, 然后开始膨胀。膨胀以后体积不断变大,密度下降、温度然后开始膨胀。膨胀以后体积不断变大,密度下降、温度 下降,经过下降,经过150150亿年时间的演化,变成今天的宇宙亿年时间的演化,变成今天的宇宙。 我们以后宇宙跑哪儿去?宇宙中间存在着很多物质,物质之间有万有我们以后宇宙跑哪儿去?宇宙中间存在着很多物质,物质之间有万有 引力,因此这个过程是一个引力与斥
4、力之争,到底谁厉害?是引力厉引力,因此这个过程是一个引力与斥力之争,到底谁厉害?是引力厉 害还是斥力厉害?害还是斥力厉害?如果斥力大于引力,一直不断膨胀下去的宇宙称为如果斥力大于引力,一直不断膨胀下去的宇宙称为 开宇宙开宇宙,开放式的。,开放式的。开宇宙不断地膨胀,宇宙中间的恒星不断诞生。开宇宙不断地膨胀,宇宙中间的恒星不断诞生。 十的十四次方年以后,恒星不但不会诞生,而且恒星已经全部死亡了十的十四次方年以后,恒星不但不会诞生,而且恒星已经全部死亡了 ,全部失去光辉了,星系中间只剩下星系核中间的黑洞了。到十的十,全部失去光辉了,星系中间只剩下星系核中间的黑洞了。到十的十 七次方和十的十八次方年
5、以后,只有黑洞和死亡的恒星,而且恒星中七次方和十的十八次方年以后,只有黑洞和死亡的恒星,而且恒星中 的质子开始变得不稳定,就是质子要衰变。经过十的二十四次方年,的质子开始变得不稳定,就是质子要衰变。经过十的二十四次方年, 质子开始衰变,就变为光子和其他轻子。经过十的三十二次方年衰变质子开始衰变,就变为光子和其他轻子。经过十的三十二次方年衰变 过程结束,这个宇宙中间只剩下了光子轻子和大黑洞。但是到了十的过程结束,这个宇宙中间只剩下了光子轻子和大黑洞。但是到了十的 一百次方年以后,这个宇宙恐怕就完蛋了。就是所有的黑洞全部蒸发一百次方年以后,这个宇宙恐怕就完蛋了。就是所有的黑洞全部蒸发 了,这个大概
6、可以称为宇宙的末日。了,这个大概可以称为宇宙的末日。 如果引力大于斥力,有一天要收缩的,这个叫如果引力大于斥力,有一天要收缩的,这个叫闭宇宙闭宇宙 。宇宙膨胀宇宙膨胀 要停止了,然后这个宇宙就开始收缩,收缩过程和膨胀的过程恰好要停止了,然后这个宇宙就开始收缩,收缩过程和膨胀的过程恰好 相反,就倒过来。开始收缩得很慢,然后变快,越来越快。那么膨相反,就倒过来。开始收缩得很慢,然后变快,越来越快。那么膨 胀是五百亿年,收缩也是五百亿年。所以一千亿年以后又回到胀是五百亿年,收缩也是五百亿年。所以一千亿年以后又回到大爆大爆 炸炸的那个状态,这个时候称为的那个状态,这个时候称为大暴缩大暴缩。 第一节第一
7、节 人类认识的宇宙人类认识的宇宙 一、人类目前观测到的宇宙一、人类目前观测到的宇宙 1 1、人类对宇宙的认识过程:、人类对宇宙的认识过程: “ “地心说地心说” ”“日心说日心说” ”“星系说星系说” ”现代观测现代观测 2 2、宇宙是一个物质世界、宇宙是一个物质世界 土土 星星 A Picture of the Moon 月月 球球 The Moon 马马 头头 状状 星星 云云 狮子座流星雨(狮子座流星雨( 19991999年年1111月月16-1816-18日)日) 威威 斯斯 特特 彗彗 星星 星星 际际 物物 质质 卯卯 星星 团团 Alpha Space StationAlpha
8、Space Station Probe to TitanProbe to Titan Space Shuttle Takes OffSpace Shuttle Takes Off 在在地理学词典地理学词典中有这样的解释:天体即在天空中被观测到的存中有这样的解释:天体即在天空中被观测到的存 在于在于地球大气以外地球大气以外的物体,如恒星、行星、卫星、彗星、流星、星的物体,如恒星、行星、卫星、彗星、流星、星 云和星系等,总称云和星系等,总称“ “天体天体” ”;地球,作为一个整体,也是一个天体;地球,作为一个整体,也是一个天体; 人造物体从地球上被发射到外层空间,就成为人造天体;流星体坠人造物体从
9、地球上被发射到外层空间,就成为人造天体;流星体坠 落在地面上,就成为地球上的物体。落在地面上,就成为地球上的物体。 自然天体即在天空中被观测到的存在于地球大气之外的物体(地球自然天体即在天空中被观测到的存在于地球大气之外的物体(地球 及其大气也是一个天体)。自然天体又可分为两类:一类是宏观天及其大气也是一个天体)。自然天体又可分为两类:一类是宏观天 体,这类天体前面可以加上数量词来修饰,如九大行星是九个天体体,这类天体前面可以加上数量词来修饰,如九大行星是九个天体 ,太阳是一个天体;另一类是微观天体,如星际空间的尘埃和气体,太阳是一个天体;另一类是微观天体,如星际空间的尘埃和气体 等星际物质、
10、宇宙射线等,这些可以统称为天体物质。等星际物质、宇宙射线等,这些可以统称为天体物质。 人造天体,如人造卫星、宇宙飞船、太空实验室等,它们是在地球人造天体,如人造卫星、宇宙飞船、太空实验室等,它们是在地球 上人造的,它们成为天体的前提条件就是要能克服地球的引力,在上人造的,它们成为天体的前提条件就是要能克服地球的引力,在 天空中自由地按自己的轨道运行,否则就不是人造天体。这样我们天空中自由地按自己的轨道运行,否则就不是人造天体。这样我们 就可以将在天空飞行的飞机排除在人造天体之外了,而在太空中飞就可以将在天空飞行的飞机排除在人造天体之外了,而在太空中飞 行的航天飞机则是人造天体,但航天飞机等一旦
11、回到地球上就是地行的航天飞机则是人造天体,但航天飞机等一旦回到地球上就是地 球上的物体,就不能称之为人造天体。球上的物体,就不能称之为人造天体。 第一节第一节 人类认识的宇宙人类认识的宇宙 一、人类目前观测到的宇宙一、人类目前观测到的宇宙 1 1、人类对宇宙的认识过程:、人类对宇宙的认识过程: “ “地心说地心说” ”“日心说日心说” ”“星系说星系说” ”现代观测现代观测 2 2、宇宙是一个物质世界、宇宙是一个物质世界 天体是宇宙物质的存在形式天体是宇宙物质的存在形式 3 3、宇宙是不断运动和发展的、宇宙是不断运动和发展的 地地 月月 系系 地球同它的天然卫星地球同它的天然卫星月球所构成的天
12、体系统;月球所构成的天体系统; 地球是中心天体。地球质量同月球质量的相差悬殊(成地球是中心天体。地球质量同月球质量的相差悬殊(成81.1:181.1:1) The Solar System太 阳 系 太阳系是由受太阳引力约束的天体组成的系统,它的太阳系是由受太阳引力约束的天体组成的系统,它的 最大范围约可延伸到最大范围约可延伸到1 1光年以外。光年以外。 太阳系的主要成员有:太阳(恒星)、八大行星(包括地 球)、无数小行星(10万多)、众多卫星(包括月亮), 还有流星体以及大量尘埃物质和稀薄的气态物质.在太阳 系中,太阳的质量占太阳系总质量的99.86%,其它天体 的总和只占0.14%。太阳系
13、半径约为120亿千米。 它在天球上的投影称银河它在天球上的投影称银河 ,故名。包括二千亿颗的,故名。包括二千亿颗的 恒星和大量的星云,还有恒星和大量的星云,还有 大量的星际气体和星际尘大量的星际气体和星际尘 埃。总质量为太阳质量的埃。总质量为太阳质量的 14001400亿倍。大多数恒星集亿倍。大多数恒星集 中在一个铁饼状的扁球内中在一个铁饼状的扁球内 。银河系的主体部分直径银河系的主体部分直径 为为8 8万光年万光年。 银河系银河系 河河 外外 星星 系系 河外星系河外星系 银河以外的星系。由大量恒星组成,但因距离遥远,在银河以外的星系。由大量恒星组成,但因距离遥远,在 外表上都表现为模糊的光
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