《无限宇宙》PPT课件2

满天闪耀的星斗统称天体，我们把天体分为恒星、彗星、行星、卫星和星系等。

天上的星星有多少？

容纳天体的天空有多大？

天体与天空构成了宇宙，那么宇宙的起源是什么？

它是怎么发生、演化和发展的？

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行星、恒星、星系和宇宙

一、正确理解恒星、彗星、行星、卫星等概念，重点了解太阳系。

二、正确理解星系、星系团、超星系团、宇宙的概念，了解宇宙大爆炸理论。

三、了解宇宙的起源、进化、发展、演化，破除神主宰一切的迷信。

四、培养查阅资料的能力及书写小论文的能力。

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（一）行星和恒星

（1）恒星：由炽热的气体组成，能自己发热、发光近似球体的天体叫恒星。

质量较大，具有强大的引力，能吸引较小质量的天体围绕它运动。恒星的运动速度很快，只是由于离地球很远，不易为人们觉察，因此它们在天空中的相对位置几乎不动，被称为“恒星”。

例如：太阳以2.46X108年为周期绕银河系的中心转动。

（2）行星：沿椭圆轨道环绕恒星运转的天体。

行星的表面温度较低，本身不发光，它只能把恒星发射给它的光反射到它邻近的天空和天体。地球、木星都是行星。

（3）卫星：绕行星转动的星体。

绕地球运转的月球、木星周围的4颗“伽利略卫星“等都是卫星。

（4）彗星：俗称扫帚星，是一种质量很小、有特殊形状和轨道的天体。彗星由彗核、彗发和彗尾组成。例如哈雷彗星。

（5）太阳系：太阳是一颗极普通的恒星。象这样的恒星在银河系中有1011颗，而整个宇宙中有大约1022有颗。在银河系中大约有10%的恒星可能有自己的行星系统。在其它星系中，是否有类似地球的行星？是否存在地外生命或类似人类的高等动物？这都是十分诱人的科学之迷。

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（二）星系和宇宙

1、星系：大量恒星、双星、星团组成的天体系统叫星系。

最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星。在一起绕转的数目超过10颗时称为星团。

目前已经观察到的星系有10亿个，银河系仅是其中之一。银河系之外的其他星系统称河外系。例如，离银河系最近的河外系——大麦哲伦系距离银河系16.9万光年。

2、星系团、超星系团

星系象恒星一样，集聚而成星系团、超星系团。在星系团所在的天空区，星系特别密集。目前已经观察到的星系团有2700个，距我们最近的星系团是室女座星系团，具我们约6000万光年。

（1）宇宙的尺度：宇宙上是非常巨大而空虚的，平均每立分厘米只含有1克物质。宇宙中的物质并不是均匀分布的，它们成团结块，集结成一些实体，即行星、恒星、星系。

银河系模型：

把太阳系缩小到10厘米的球,此时地球只有0.0001厘米,太阳这时象一粒尘埃,离地球只有1/8厘米.,最近的恒星位于1/3公里处,最近的河外星系列更加遥远.

宇宙的模型:把整个银河系缩小到10厘米,这时银河系内相邻的俩恒星的间距只有0.0002厘米,离我们最近的河外星系大约只有一臂之长,而目前已经测到的最远的天体在10公里处.就是我们目前已经认识到的宇宙的”边缘”.

其实,宇宙是无限的,没有边缘和形状,也没有中心.

（2）宇宙的诞生____宇宙大爆炸理论

大约200亿年前,整个宇宙在一次威力无比的剧烈爆炸中诞生的。是由一个密度极大、温度极高（大约为1012K）的原始火球爆炸而产生。

宇宙中的粒子高速运动并剧烈碰撞，在这些高能的碰撞下，原子、分子甚至原子核也不能存在，宇宙中只有那些最简单的形态的粒子——基本粒子。在高能、频繁的碰撞中产生各种各样的反应，这些粒子处在热平衡中。

随着宇宙的继续膨胀，温度越来越低，开始有了简单的元素，温度在4000K以上时，物质处于电离状态，它们共同处于热平衡态中，当温度降到4000K以下时，等离子体中的电子和原子核很快结合为原子，而中性原子与辐射的相互作用很微小，物质与辐射的相互作用很快减小，从此它们各自有自己的演化道路，星系、恒星、微生物、生命等逐渐形成。

宇宙在继续膨胀，温度下降，现在总体温度为50K，宇宙核宇宙中的天体都在演化着

（3）未来的宇宙

两种可能：

一、引力足够强，使宇宙膨胀减慢、停止、然后收缩；

二、膨胀太快，星系间距离迅速增大，引力不再起主要作用，宇宙永远膨胀下去。

《探索宇宙》无限宇宙PPT课件 人类认识太阳系的历程 人类很早就用肉眼观察到了水星、金星、火星、木星、土星。 公元1543年，哥白尼提出日心说。 公元1609年，伽利略用自制的天文望远..

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《无限宇宙》PPT课件2 宇宙探密 星空世界 1.恒星：人们仰望浩瀚的星空，仔细观察后发现大部分星体的位置似乎不变人们称这些星体为恒星.实际上它们不是绝对不动它们的相对位置也在变化..

1.恒星：人们仰望浩瀚的星空，仔细观察后发现,大部分星体的位置似乎不变,人们称这些星体为恒星.实际上,它们不是绝对不动,它们的相对位置也在变化,用很精确的天文仪器可以观察到它们的运动.

2.银河系：在晴朗夜空的闪烁群星中,有一条横亘天际的光带,它是由群星和弥漫物质集合而成的一个庞大的天体系统,称为银河系.太阳是银河系中数以千亿计恒星中的一颗.

3.其他星系：其他星系看起来是天空中一些模糊的斑块.紧靠银河系的星系是仙女星系,它与我们的距离超过200万光年.

4.宇宙：散布在宇宙中的星系多达1000亿个.

人们认识到,宇宙是一个有层次的天体结构系统.

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科学的宇宙观：

宇宙是一个有层次的天体结构系统。

月亮围绕地球转动

地球等八大行星围绕太阳转动，恒星也在运动。

我们已经了解了太阳系是以太阳这颗恒星为中心的，由八大行星、矮行星、小天体（包含小行星、彗星）等组成的一个天体系统。

我们观察到的天空中的星星大多数也是和太阳一样发光发热的恒星，它们有的也会组成类似太阳系一样的天体系统。

在观星过程中，我们看到的天空中闪亮的银河光带，实际是由许许多多的恒星组成的一个恒星集团，被人们称为银河系。银河系大约由1000亿~2000亿颗恒星组成，直径有10万光年。

光的传播速度是每秒钟30万千米，光年就是光在一年中所走的距离，它是用来计量恒星间距离的单位。

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恒星的寿命

决定恒星寿命的因素只有一个——质量！

质量愈大，寿命愈短！

15倍太阳质量  1千万年

1倍太阳质量    1百亿年

0.2倍太阳质量  1万亿年

太阳可活一百亿年，而天狼星的寿命却只有几百万年。按比例来看，如果太阳可活七十岁，天狼星只能活三天！

小质量恒星

红巨星的外壳慢慢消散

中心的核压缩成为白矮星

白矮星冷凉了，就成了黑矮星

大质量恒星

一系列核反应后，他们呈现洋葱结构

没有了能量抵抗引力，超新星爆发

外层被炸飞，剩下的核被压缩

中子星（10亿吨/cm3）

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宇宙从何而来

关于宇宙的起源,大多数科学家都认定：宇宙诞生于距今约137亿年的一次大爆炸.

大爆炸宇宙模型认为,宇宙起始于一个“原始火球”.在“原始火球”里，温度和密度都高得无法想象，这时物质所处的状态至今还无法描写.这种状态可能极不稳定,最终,“原始火球”发生爆炸，这种爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间.爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降.当温度降到一定程度时,逐步形成超星系团、星系团、星系乃至恒星和行星等.

关于宇宙的起源,大多数科学家都认定：宇宙诞生于距今约137亿年的一次大爆炸.

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埃及天文学家托勒密，在亚历山大进行天文观测后提出了“地心说”。 （当时在托勒密时代望远镜还没有发明，主要是用肉眼来进行一些天文的观测。）观察到太阳、月亮还有一些非常亮的行星，像水星、金星、火星、还有木星，这几个大的行星，每天都在东升西落，当然包括太阳和月亮了，于是就形成了这样一种概念，这些天体都在围绕着地球旋转。他认为地球是宇宙的中心，其他的天体都在围绕地球旋转，这就是“地心说”。这种学说在西方一直持续了一千多年。

十六世纪波兰天文学家哥白尼经过近四十年的辛勤研究，于1543年出版《天体运行论》一书。哥白尼认为，地球不是宇宙的中心，而是一颗普通行星，并系统地提出了日心说。但哥白尼的学说久久得不到合理的使用与宣传，伟大的科学先行者布鲁诺为了宣传哥白尼的日心说，而被黑暗的宗教势力活活烧死在罗马的广场上。直到17世纪，意大利科学家伽利略发明了望远镜。伽利略用观测事实来说明“日心说”是正确的，否定了“地心说”。

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太阳系的八大行星

太阳系中有八颗环绕太阳运动的行星，成员包括：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。

水   星

水星是九大行星中最靠近太阳的行星，它是太阳系中运动最快的行星。由于水星距离太阳太近了，个头又小，人们平时很难看到它。水星的表面和月球表面极为相似。其上布满了大大小小的环形山。水星的大气极为稀薄，昼夜温差很大，白天表面温度可达427度以上， 黑夜最低温度可降到零下173度左右。 

金   星

金星，在中国民间称它为 “太白金星”，也就是我们所说的“启明星”；按离太阳由近及远的次序是第二颗。它是离地球最近的行星。金星的表面温度很高，不存在液态水，金星大气中，二氧化碳最多，占97％以上。同时还有一层厚达20到30公里的由浓流酸组成的浓云。金星的自转很特别，自转方向与其它行星相反，是自西向东。因此，在金星上看，太阳是西升东落。

地   球

人类的家园“地球”已经是一个46亿岁的老寿星了，她起源于原始太阳星云。在地球引力的作用下，大量气体聚集在地球周围，形成包层，这就是地球大气层。地球就像一只陀螺，沿着自转轴自西向东不停地旋转着。

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人类认识太阳系的历程

人类很早就用肉眼观察到了水星、金星、火星、木星、土星。

公元1543年，哥白尼提出“日心说”。

公元1609年，伽利略用自制的天文望远镜第一次揭开了太阳系神秘面纱。

20世纪50年代以来航天探测器的运用，使人类对太阳系的认识进入一个全新的时代。

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水星距太阳最近，所以它很热，白天可高达400摄氏度，而晚上却降到零下170摄氏度，和月球的情况很类似。而且水星表面没有大气层，所以被陨石撞得坑坑洞洞的（有环形山）。

金星表面有大气，但主要成分是二氧化碳。中国古代称之为长庚、启明、太白或太白金星。它有时黎明前出现在东方天空，被称为“启明”；有时黄昏后出现在西方天空，被称为“长庚”。

火星是一颗火红色星球。表面有大气，成分以二氧化碳为主。既稀薄又寒冷，沙尘悬浮其中，每年常有尘暴发生。在砂砾遍地、荒凉沉寂的火星表面，遍布遭陨星袭击后因撞击形成的坑坑洼洼。

它的最引人注目的地形特征是干涸的河床。

木星是太阳系中最大的一颗行星，它的体积可容纳1300多个地球，质量是地球的300多倍。有固体岩石核心，而没有固体表面。

表面充满液态氢。

木星最显著特点是南半球有个颜色鲜艳的大红斑，它其实是木星大气层中一个大漩涡。

木星表面是激烈运动的大气，大气环流形成带状纹，每条带状纹与赤道平行，木星有光环。

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太阳系中为何地球上有生命？而其他行星无生命？

形成生命的条件是：

1.日地距离适中，使得地球上有液态水的存在；

2.地球的大小适中，产生的引力能吸住大气层中的各种气体

太阳系八大行星之最

1、离太阳最近的行星——水星

2、大多数时间离太阳最远的行星——海王星

3、体积最大的行星——木星

4、最亮的行星——金星

5、最适宜生命存在的行星——地球

6、与地球最相似，被称为“红色的星球”的行星——火星

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1、构成：由恒星（像太阳的恒星有2000多亿颗）和星际物质组成的一个庞大的天体系统。

2、大小：银河系的直径约10万光年。

太阳系位于银河系的一条旋臂上，与银河系的中心相距约3万光年。

天文学上常用光年作单位

3、请看上面两幅图，银河系呈什么形状？

侧看：银河系象个中间厚两边薄的铁饼

俯看：像个大漩涡，四条旋臂从中伸出

在地球上看一条横贯夜空的银河。

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下列天体系统的从属关系正确的是（   ）

A 地月系→太阳系 →总星系

B 银河系→太阳系→宇宙

C 银河系→太阳系→地月系

D 太阳系→地月系→银河系

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