高一地理_人类认识的宇宙1

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1、 1.1 1.1 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 运行论运行论中

2、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。 1.1 1.1 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

3、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力之争，到底谁

4、厉害？是引万有引力，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？力厉害还是斥力厉害？如果斥力大于引力，一直不断膨胀下去的宇宙如果斥力大于引力，一直不断膨胀下去的宇宙 称为称为开宇宙开宇宙，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，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 的十七次方和十的十八次方年以后，只有黑洞

5、和死亡的恒星，而且恒的十七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，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 蒸发了，这个大概可以称为宇宙的

6、末日。蒸发了，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 恰好相反，就倒过来。开始收缩得很慢，然后变快，越来越快。那恰好相反，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 大爆炸大爆炸的那个状态，这个时候称为的那个状态，这个时候称为大暴缩大暴缩。1.1 1.1 人类认识

7、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 Space StationProbe t

8、o TitanProbe to TitanSpace 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中有这样的解释：天体即在天空中被观测到 的存在于的存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、流星的物体，如恒星、行星、卫星、彗星、流星 、星云和星系等，总称、星云和星系等，总称“ “天体天体” ”；地球，作为一个整体，也是一个天；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；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

9、坠落在地面上，就成为地球上的物体。体坠落在地面上，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（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，太阳是一个天体；另一类是微观天体，如星际空间的尘埃和天体，太阳是一个天体；另一类是微观天体，如星际空间的尘埃和 气体等星际物质、宇宙射线等，这些可以统称为天体物质。气体等星际物质

10、、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，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中飞行的航天飞机则是人造天体，但航天飞机

11、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。是地球上的物体，就不能称之为人造天体。1.1 1.1 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

12、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，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它的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）、九大行星（包括地 球）、无数小行星（10万多）、众多卫星（包括月亮）， 还有彗星、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%。太阳系半径约为120亿千米。它在天球上的投影称银它在天球上的投影称银

13、河，故名。包括二千亿颗河，故名。包括二千亿颗 的恒星和大量的星云，还的恒星和大量的星云，还 有大量的星际气体和星际有大量的星际气体和星际 尘埃。总质量为太阳质量尘埃。总质量为太阳质量 的的 14001400亿倍。大多数恒亿倍。大多数恒 星集中在一个铁饼状的扁星集中在一个铁饼状的扁 球内。球内。银河系的主体部分银河系的主体部分 直径为直径为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，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，因而旧称在外表上都表现为模糊的光，因而旧称“河外星云河外星云”。 目

14、前观测到的河外星系约目前观测到的河外星系约1010亿个，通过理论计算知道亿个，通过理论计算知道 河外星系有河外星系有10001000亿个。按外形可分为：旋涡星系、椭圆亿个。按外形可分为：旋涡星系、椭圆 星系、不规则星系。星系、不规则星系。1.1 1.1 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

15、运动和发展的天体的相互吸引和相互绕转形成天体系统天体的相互吸引和相互绕转形成天体系统天体系统的级别天体系统的级别总星系总星系银河系银河系河外星系河外星系太阳系太阳系其他恒星系统其他恒星系统地月系地月系其他行星系统其他行星系统地球地球月球月球任何天体都存在发生、发展和消亡的生命历程任何天体都存在发生、发展和消亡的生命历程星际气体物 质收缩汇集主序星 （90%）红巨星白矮星超新星 爆发中子星或黑洞+ 星际气体物质1.1 1.1 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2 2、宇宙是一个物质世界、宇宙是一个物质世界

16、3 3、宇宙是不断运动和发展的、宇宙是不断运动和发展的二、宇宙中的地球二、宇宙中的地球1 1、地球是一颗普通的行星、地球是一颗普通的行星为什么说地球是太阳系中一颗普通的行星？太阳是太阳系的中太阳是太阳系的中 心天体，它的引力控制心天体，它的引力控制 着整个太阳系，使其它着整个太阳系，使其它 天体绕太阳公转。天体绕太阳公转。太阳系中的九大行星（太阳系中的九大行星（ 水星、金星、地球、火水星、金星、地球、火 星、木星、土星、天王星、木星、土星、天王 星、海王星、冥王星）星、海王星、冥王星） 都在接近都在接近同一平面同一平面的的近近 圆轨道圆轨道上，朝上，朝同一方向同一方向 绕太阳公转。绕太阳公转。寻找规律九大行星朝向同一方向绕太阳公转九大行星的公转轨道面几乎在同一平面上九大行星的公转轨道和圆很接近共面性共面性同向性同向性近圆性近圆性The