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1、 人类对宇宙的认识过程人类对宇宙的认识过程 1. 我国古代我国古代“盖天说盖天说”； 2. 公元公元2世纪，古希腊天文学家托勒密提世纪，古希腊天文学家托勒密提出出“地心说地心说”；(我国古代我国古代“浑天说浑天说”) 3. 16世纪，波兰天文学家哥白尼提出世纪，波兰天文学家哥白尼提出“日心说日心说”； 4. 18世纪，天文学家引进世纪，天文学家引进“星系星系”一词一词; 5. 20世纪，宇宙大爆炸理论；世纪，宇宙大爆炸理论； 6. 20世纪世纪60 年代大型天文望远镜的使用、年代大型天文望远镜的使用、人造地球卫星、各种载人航天器上天，使人类人造地球卫星、各种载人航天器上天，使人类天文观测的尺度
2、逐渐天文观测的尺度逐渐扩展到扩展到140亿光年的时空区域亿光年的时空区域。 人类对宇宙的认识过程人类对宇宙的认识过程宇宙大爆炸理论宇宙大爆炸理论 宇宙是由大约宇宙是由大约150亿年亿年前发生的一次大爆炸形成前发生的一次大爆炸形成的，宇宙在大爆炸前处于的，宇宙在大爆炸前处于极高温和超高密状态，大极高温和超高密状态，大爆炸使物质四散出击，宇爆炸使物质四散出击，宇宙空间不断膨胀，温度也宙空间不断膨胀，温度也相应下降，后来相继出现相应下降，后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命星、行星乃至生命.天体天体概念：宇宙中物质的存在形式统称概念：宇宙中物质的存在形式统称为天体
3、为天体 恒星恒星：由炽热气体组成，能够自身：由炽热气体组成，能够自身发光和热，外表呈球形或类似球形。发光和热，外表呈球形或类似球形。 星云星云：由气体和尘埃组成的，不能自：由气体和尘埃组成的，不能自己发出光和热，呈云雾状外表。己发出光和热，呈云雾状外表。猎户座马头状星云猎户座马头状星云蟹状星云蟹状星云组成物质组成物质外外表表能否自己能否自己发光、发热发光、发热质质量量体体积积密密度度恒恒星星星星云云 组成物质组成物质外外表表能否自己能否自己发光、发热发光、发热质质量量体体积积密密度度恒恒星星星星云云 炽热气体炽热气体(氢氢) 气体和气体和尘埃尘埃(氢氢) 组成物质组成物质外外表表能否自己能否自
4、己发光、发热发光、发热质质量量体体积积密密度度恒恒星星星星云云 炽热气体炽热气体(氢氢) 球球状状 气体和气体和尘埃尘埃(氢氢) 云云雾雾状状 组成物质组成物质外外表表能否自己能否自己发光、发热发光、发热质质量量体体积积密密度度恒恒星星星星云云 炽热气体炽热气体(氢氢) 球球状状 能能 气体和气体和尘埃尘埃(氢氢) 云云雾雾状状 不能不能 组成物质组成物质外外表表能否自己能否自己发光、发热发光、发热质质量量体体积积密密度度恒恒星星星星云云 炽热气体炽热气体(氢氢) 球球状状 能能 大大 大大 大大 气体和气体和尘埃尘埃(氢氢) 云云雾雾状状 不能不能 组成物质组成物质外外表表能否自己能否自己发
5、光、发热发光、发热质质量量体体积积密密度度恒恒星星星星云云 炽热气体炽热气体(氢氢) 球球状状 能能 大大 大大 大大 气体和气体和尘埃尘埃(氢氢) 云云雾雾状状 不能不能 更更大大 小小 更更大大 行星：行星：在椭圆轨道上环绕太阳运行的在椭圆轨道上环绕太阳运行的天体，本身不发光，呈球形。天体，本身不发光，呈球形。卫星：卫星：环绕行星公转，本身不发光环绕行星公转，本身不发光。月球月球流星体：流星体：行星际空间的尘粒和固体小块。行星际空间的尘粒和固体小块。流星体流星体流流星星雨雨流星体流星体流星现象流星现象陨星（陨石、陨铁）陨星（陨石、陨铁）流星体流星体流星现象流星现象陨星（陨石、陨铁）陨星（陨
6、石、陨铁）A B C流星体流星体流星现象流星现象陨星（陨石、陨铁）陨星（陨石、陨铁）A B C流星体流星体流星现象流星现象陨星（陨石、陨铁）陨星（陨石、陨铁）A B C流星体流星体流星现象流星现象陨星（陨石、陨铁）陨星（陨石、陨铁）A B C 彗星：彗星：在扁长轨道上环绕太阳运行，在扁长轨道上环绕太阳运行，质量很小，呈云雾状外貌。质量很小，呈云雾状外貌。注意彗星绕日公转的方向和彗尾的变化规律注意彗星绕日公转的方向和彗尾的变化规律?天体的多样性天体的多样性有星光闪烁的有星光闪烁的恒星恒星 有轮廓模糊的有轮廓模糊的星云星云有在星空中移动的有在星空中移动的行星行星有圆缺多变的有圆缺多变的卫星卫星 有
7、一闪即逝的有一闪即逝的流星流星 有星际物质有星际物质气体和尘埃气体和尘埃 有形式各异、大小不一的有形式各异、大小不一的人造天体人造天体 有拖着长尾的有拖着长尾的彗星彗星 自然天体自然天体(星球等星球等)人造天体人造天体(人造卫星人造卫星)天体系统天体系统 概念：任何天体在宇宙中都有自概念：任何天体在宇宙中都有自己的位置。宇宙中的各种天体之间相己的位置。宇宙中的各种天体之间相互吸引、相互绕转，形成天体系统。互吸引、相互绕转，形成天体系统。宇宙的特性宇宙的特性宇宙的特性宇宙的特性时空的无限性时空的无限性 物质的多样性物质的多样性 系统的运动性系统的运动性天体系统的级别天体系统的级别太阳系太阳系地月
8、系地月系银河系银河系河外星系河外星系总总星星系系天体系统的级别天体系统的级别 地月系：地月系：月球绕地球公转，构成地月球绕地球公转，构成地月系。月地平均距离为月系。月地平均距离为38.4万千米。万千米。 太阳系：太阳系：太阳是太阳系的中心天体，太阳是太阳系的中心天体，八大行星以及小行星，彗星，流星体等天八大行星以及小行星，彗星，流星体等天体围绕太阳公转，构成太阳系。体围绕太阳公转，构成太阳系。 银河系：银河系：太阳和千千万万颗恒星又组太阳和千千万万颗恒星又组成庞大的恒星集团，称为银河系。成庞大的恒星集团，称为银河系。 银河系中有银河系中有2000多亿颗恒星。主体部多亿颗恒星。主体部分的直径约为
9、分的直径约为8万光年。万光年。银银 河河 系系 河外星系：河外星系：银河系以外还有许许多多银河系以外还有许许多多同银河系规模相当的天体系统，称为河外同银河系规模相当的天体系统，称为河外星系，简称为星系。目前能观测到的约有星系，简称为星系。目前能观测到的约有1250亿个。亿个。 天文学上把银河系和现阶段所能观天文学上把银河系和现阶段所能观测到的河外星系，合起来叫做总星系，测到的河外星系，合起来叫做总星系，这就是我们目前能观测到的宇宙范围，这就是我们目前能观测到的宇宙范围，所包含的星系在所包含的星系在1250亿个以上。总星系亿个以上。总星系所含物质中，最多是氢，其次是氦。所含物质中，最多是氢，其次
10、是氦。已知最远星系，距地球已知最远星系，距地球140亿光年。亿光年。 总星系总星系(太阳系照片太阳系照片) 请插入请插入 ：读：读 P11 行星基本数据表行星基本数据表冥王星惨遭冥王星惨遭“降级降级” 位居太阳系九大行星末席位居太阳系九大行星末席70多年的冥王星，多年的冥王星，自发现之日起地位就备受争议。经过天文学界自发现之日起地位就备受争议。经过天文学界多年的争论以及多年的争论以及2006年年8月在捷克首都布拉格月在捷克首都布拉格举行的举行的26届国际天文学联合会大会上数天的争届国际天文学联合会大会上数天的争吵，冥王星终于惨遭吵，冥王星终于惨遭“降级降级”，被驱逐出了行被驱逐出了行星家族。从
11、此之后，这个游走在太阳系边缘的星家族。从此之后，这个游走在太阳系边缘的天体将只能与其他一些差不多大的天体将只能与其他一些差不多大的“兄弟姐妹兄弟姐妹”一道被称为一道被称为“矮行星矮行星”。冥王星惨遭冥王星惨遭“降级降级” 国际天文学联合大会最终决议把行星和太国际天文学联合大会最终决议把行星和太阳系中的其他天体定义为三类，即行星、矮行阳系中的其他天体定义为三类，即行星、矮行星和星和“太阳系小天体太阳系小天体”。 根据新定义，同样具有足够质量、呈圆球根据新定义，同样具有足够质量、呈圆球形，但不能清除其轨道附近其他物体的天体被形，但不能清除其轨道附近其他物体的天体被称为称为“矮行星矮行星”。在。在2
12、0世纪之后陆续发现的冥世纪之后陆续发现的冥王星，谷神星，齐娜星被称为王星，谷神星，齐娜星被称为“矮行星矮行星”。 把彗星等不满足行星、矮行星定义的天体，把彗星等不满足行星、矮行星定义的天体，暂时被称为暂时被称为“太阳系小天体太阳系小天体”，包括绝大多数，包括绝大多数的太阳系小行星、绝大多数的海外天体其他小的太阳系小行星、绝大多数的海外天体其他小天体。天体。 八大行星八大行星 顺序：水、金、地、火、木、土、顺序：水、金、地、火、木、土、天王、海王天王、海王星星*再来看看九大行星的个头再来看看九大行星的个头*最后看看太阳老大的个头最后看看太阳老大的个头*共性共性八八大大行行星星比比较较差差异异性性
13、同向性同向性共面性共面性近圆性近圆性 共性共性八八大大行行星星比比较较差差异异性性同向性同向性共面性共面性近圆性近圆性 共性共性八八大大行行星星比比较较差差异异性性类地行星：体积小、密度大、卫星少类地行星：体积小、密度大、卫星少 (水星、金星、地球、火星水星、金星、地球、火星)巨行星：体积大、密度小、卫星多巨行星：体积大、密度小、卫星多 (木星、土星木星、土星)远日行星：温度低、体积质量居中远日行星：温度低、体积质量居中 (天王星、海王星天王星、海王星) 普通而特殊的行星普通而特殊的行星-地球地球安全的安全的宇宙环境：宇宙环境： 光照条件稳定：光照条件稳定：从地球产生到地球从地球产生到地球上有
14、生物，在这段时间里，太阳没有明上有生物，在这段时间里，太阳没有明显的变化，地球所处的光照条件一直比显的变化，地球所处的光照条件一直比较稳定较稳定,生命从低级各高级的演化没有生命从低级各高级的演化没有中断。中断。 大小行星大小行星：各行其道，互不干扰。各行其道，互不干扰。 地球地球生命存在的原因生命存在的原因适宜的适宜的自身条件：自身条件：适宜的温度适宜的温度液态的水液态的水适合生物呼吸的大气适合生物呼吸的大气 地球地球生命存在的原因生命存在的原因适宜的适宜的自身条件：自身条件：适宜的温度适宜的温度液态的水液态的水适合生物呼吸的大气适合生物呼吸的大气(日地距离适中，自转周期适宜，大日地距离适中，
15、自转周期适宜，大气的热力作用气的热力作用) 地球地球生命存在的原因生命存在的原因适宜的适宜的自身条自身条件件：适宜的温度适宜的温度液态的水液态的水适合生物呼吸的大气适合生物呼吸的大气(日地距离适中，自转周期适宜，大日地距离适中，自转周期适宜，大气的热力作用气的热力作用)(原始海洋的形成，地表均温原始海洋的形成，地表均温15) 地球地球生命存在的原因生命存在的原因适宜的适宜的自身条件：自身条件：适宜的温度适宜的温度液态的水液态的水适合生物呼吸的大气适合生物呼吸的大气(体积、质量适中；经过漫长演化体积、质量适中；经过漫长演化)(日地距离适中，自转周期适宜，大日地距离适中，自转周期适宜，大气的热力作用气的热力作用)(原始海洋的形成，地表均温原始海洋的形成，地表均温15) 地球地球生命存在的原因生命存在的原因探索地外文明探索地外文明探索地外文明探索地外文明
