(精品)第一节天体和星空 (2).ppt

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1、人类目前观测到的宇宙人类目前观测到的宇宙宇宙是物质的宇宙是物质的时空时空物质物质运动运动宇宙宇宙 运动着的物质将时间和空运动着的物质将时间和空间结合在一起就成为我们所说间结合在一起就成为我们所说的宇宙。的宇宙。太阳太阳 离地球最近的离地球最近的恒星恒星，直径约为，直径约为140万万千米，表面温度约千米，表面温度约6000，中心温度中心温度约为约为1500万万。日地距离约为日地距离约为1.51.5亿亿千千米。米。常见的太阳活动：常见的太阳活动：太阳黑子、耀斑、太阳黑子、耀斑、日饵等。日饵等。太阳黑子：周期约为太阳黑子：周期约为1111年。（多少和年。（多少和大小往往作为太阳活动强弱的标志。）大小

2、往往作为太阳活动强弱的标志。）托勒密的宇宙体托勒密的宇宙体系系地心说地心说托勒密认为，托勒密认为，地球是地球是宇宙的中心，太阳和宇宙的中心，太阳和其他天体都是绕地球其他天体都是绕地球转动的。转动的。哥白尼与哥白尼与“日心说日心说”15431543年，波兰天年，波兰天文学家哥白尼在临终文学家哥白尼在临终时发表了一部具有历时发表了一部具有历史意义的著作史意义的著作天体运行论天体运行论，完，完整地提出了整地提出了“日心说日心说”理论。这个理论体理论。这个理论体系认为，系认为，太阳是宇宙太阳是宇宙的中心，地球和行星的中心，地球和行星是绕太阳转动的。是绕太阳转动的。日心说把宇宙的中心从地球挪向太阳，这看

3、上去日心说把宇宙的中心从地球挪向太阳，这看上去似乎很简单，实际上却是一项非凡的创举。哥白尼依似乎很简单，实际上却是一项非凡的创举。哥白尼依据大量精确的观测材料，运用当时正在发展中的三角据大量精确的观测材料，运用当时正在发展中的三角学的成就，分析了行星、太阳、地球之间的关系，计学的成就，分析了行星、太阳、地球之间的关系，计算了行星轨道的相对大小和倾角等，算了行星轨道的相对大小和倾角等，“安排安排”出一个出一个比较和谐而有秩序的太阳系。这比起地心说，不仅在比较和谐而有秩序的太阳系。这比起地心说，不仅在结构上优美和谐得多，而且计算简单。更重要的是，结构上优美和谐得多，而且计算简单。更重要的是，哥白尼

4、的计算与实际观测资料能更好地吻合。因此，哥白尼的计算与实际观测资料能更好地吻合。因此，日心说最终代替了地心说。日心说最终代替了地心说。“日心说日心说”宇宙体系学说的意义：科学地阐明了天宇宙体系学说的意义：科学地阐明了天体运行现象，为后人认识太阳系进而认识地球的起体运行现象，为后人认识太阳系进而认识地球的起源奠定了基础。源奠定了基础。“日心说日心说”推翻了长期居于统治地推翻了长期居于统治地位的位的“地心说地心说”，并从根本上否定了基督教关于上，并从根本上否定了基督教关于上帝创造一切的谬论，给了神权统治者沉重一击。帝创造一切的谬论，给了神权统治者沉重一击。太阳东升西落太阳东升西落为什么为什么为什么

5、为什么为什么人们会感觉到太阳是东升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？西落，而大地是静止不动的？运动是相对的，地球上的人们选地球为参运动是相对的，地球上的人们选地球为参照物时，地球是静止的，太阳是运动的。照物时，地球是静止的，太阳是运动的。地球也以一定的速度绕地轴自西向东运动，地球也以一定的速度绕地轴自西向东运动，人们选择地球为参照物，则太阳是自东向人们选择地球为参照物，则太阳是自东向西运动，所以人们以为太阳从东边升起，西运动，所以人们以为太阳从东边升起，从西边落山。从西边落山。二、太阳系的形成二、太阳系的形成人类认识太阳系的历程人类认识太阳系的历程最早用肉眼观测到的是金星、

6、水星、火星、木最早用肉眼观测到的是金星、水星、火星、木星和土星。星和土星。公元年，意大利科学家伽利略发明了公元年，意大利科学家伽利略发明了天文望远镜后，人们才撩开太阳系神秘的面纱天文望远镜后，人们才撩开太阳系神秘的面纱年，英国科学家威廉赫歇耳发现了天年，英国科学家威廉赫歇耳发现了天王星王星年法国的勒维耶与英国的亚当斯发现年法国的勒维耶与英国的亚当斯发现了海王星了海王星年，美国的汤博发现了冥王星年，美国的汤博发现了冥王星世纪年代，航天探测器的运用，是人世纪年代，航天探测器的运用，是人类对太阳系的认识进入了一个全新的时代类对太阳系的认识进入了一个全新的时代水星水星金星金星地球地球火星火星天王星天王

7、星木星木星土星土星海王星海王星冥王星冥王星小行星带小行星带大红斑大红斑光环的组成光环的组成由许多小石块和由许多小石块和小冰块组成小冰块组成 太阳系中太阳系中的一些固体的一些固体小块闯入地小块闯入地球大气层时，球大气层时，与大气摩擦与大气摩擦燃烧而划亮燃烧而划亮夜空的现象，夜空的现象，称为流星。称为流星。哈雷彗星是最著名的彗星，绕地球公转的周期是哈雷彗星是最著名的彗星，绕地球公转的周期是7676年年太阳系太阳太阳太阳系的中心，质量占太阳系的中心，质量占99.86%99.86%九大行星九大行星水、金、地、水、金、地、火火类地类地行星行星木木、土土巨行星巨行星天、海、冥天、海、冥远日远日行星行星 彗

8、星彗星彗核、彗发、彗尾彗核、彗发、彗尾流星体流星体 、流星流星、流星群、陨石等、流星群、陨石等太阳系的组成太阳系的组成读图读图“太阳系示意图太阳系示意图”P61.谈谈你对太阳系的认识谈谈你对太阳系的认识 a.太阳系的中心是太阳太阳系的中心是太阳,它集中了太阳系它集中了太阳系 99.86%的质量的质量.b.太阳系各天体的运动是按照一定轨道有规太阳系各天体的运动是按照一定轨道有规律的绕太阳公转的律的绕太阳公转的,各天体的排布是有规律的各天体的排布是有规律的.说一说按照与太阳由近及远顺序，依次写说一说按照与太阳由近及远顺序，依次写下九大行星的名称下九大行星的名称体积最大的两颗行星是什么，它们最显著体

9、积最大的两颗行星是什么，它们最显著的特征是什么？的特征是什么？水、金、地、火、木、土、天、海、冥水、金、地、火、木、土、天、海、冥木星、土星。它们为固体外为大气木星、土星。它们为固体外为大气层，并且都有光环层，并且都有光环包括包括的行的行星星距距日日远远近近表表面面温温度度质质量量体体积积密密度度卫星卫星数数有有无无光光环环组成物质组成物质类类地地行行星星水水金金地地火火近近高高小小小小大大无无或或少少无无中心有铁中心有铁核，金属核，金属元素含量元素含量高高巨巨行行星星木木土土中中中中大大大大小小多多有有氢、氦、氢、氦、氖氖远远日日行行星星天王天王海王海王冥王冥王远远低低中中中中中中少少有有或

10、或无无氢、甲烷氢、甲烷九大行星特征比较九大行星特征比较 18世纪，天文学家对太阳系的研究中，世纪，天文学家对太阳系的研究中，发现许多行星的运动有一些共同的特点。发现许多行星的运动有一些共同的特点。太阳系的九大行星绕太阳公转方太阳系的九大行星绕太阳公转方向和太阳自转方向一致，九大行星绕向和太阳自转方向一致，九大行星绕太阳公转的平面大多接近同一平面。太阳公转的平面大多接近同一平面。结论：结论：这些行星公转的特点如果与太阳系形成有这些行星公转的特点如果与太阳系形成有关，就可以作为推论太阳系形成的依据。关，就可以作为推论太阳系形成的依据。“康德康德拉普拉斯星云说拉普拉斯星云说”太阳系是由一块星云收缩形

11、成的，先形成的是太阳，然后，剩余的星云物质进一步收缩演化，形成地球等行星。理论依据理论依据：九大行星绕日运行的特征九大行星绕日运行的特征同向性同向性公转方向与自转方向相同公转方向与自转方向相同共面性共面性公转轨道平面大多接近于同一平面公转轨道平面大多接近于同一平面轨道的近圆性轨道的近圆性太阳系的形成太阳系的形成星云说星云说星云：是由气体和尘埃物质组成的巨大云雾状天体。直径大多十几光年 人们把宇宙中星际气体、尘埃人们把宇宙中星际气体、尘埃和粒子流等物质叫做和粒子流等物质叫做“星际物质星际物质”。星际物质在宇宙空间的分布并不均匀。星际物质在宇宙空间的分布并不均匀。在引力作用下，某些地方的气体和尘在

12、引力作用下，某些地方的气体和尘埃可能相互吸引而密集起来，形成云埃可能相互吸引而密集起来，形成云雾状。人们形象地把它们叫做雾状。人们形象地把它们叫做“星云星云”。一一：50亿亿年前原始太年前原始太阳阳星星云云因因万万有引力作用有引力作用而收而收缩缩凝聚凝聚太阳系的形成太阳系的形成二二:凝聚的星凝聚的星云云,绕着绕着中中轴轴旋旋转转,形成中形成中间增间增厚的大厚的大圆圆盘盘太阳系的形成太阳系的形成三三:继续旋转继续旋转,盘盘面形成面形成几个几个同心同心圆的圆环圆的圆环太阳系的形成太阳系的形成四四:中心部中心部分质量较大分质量较大形成形成恒恒星星-太阳太阳 圆环圆环部分形成一部分形成一颗颗颗颗行星及

13、行星及卫卫星星太阳系的形成太阳系的形成太太 阳阳 系系 家家 族族 诞诞 生了生了!关于太阳系的形成还有哪关于太阳系的形成还有哪些学说？些学说？“灾变说灾变说”认为，地球等行星的物质是因认为，地球等行星的物质是因为某种偶然的巨变而从太阳中分离出来的。为某种偶然的巨变而从太阳中分离出来的。“灾变说灾变说”由于缺乏证据而逐渐被抛弃，由于缺乏证据而逐渐被抛弃，20世世纪中期以来兴起的新星云说则得到公认。纪中期以来兴起的新星云说则得到公认。我们的太阳系可能形成于我们的太阳系可能形成于密集而活跃的星云活动密集而活跃的星云活动 一个由美国和中国科学家组成的科一个由美国和中国科学家组成的科研小组，对一块中国

14、发现的球粒状研小组，对一块中国发现的球粒状碳质陨石进行了研究，他们的研究碳质陨石进行了研究，他们的研究结论为学术界长期以来的一个争论结论为学术界长期以来的一个争论提供了新的佐证提供了新的佐证恒星的剧烈爆恒星的剧烈爆炸最终导致了太阳和太阳系行星的炸最终导致了太阳和太阳系行星的形成。形成。新的理论认为，太阳系是在一个密集的星云中诞新的理论认为，太阳系是在一个密集的星云中诞生的，这个星云中充满了巨大而短命的恒星体，生的，这个星云中充满了巨大而短命的恒星体，这些恒星的爆发释放出极强的能量和辐射。当一这些恒星的爆发释放出极强的能量和辐射。当一颗恒星的核能用尽时，它就到达了生命中的最后颗恒星的核能用尽时，

15、它就到达了生命中的最后阶段阶段超新星。超新星。伽利略（伽利略（Galileo Galilei，1564-1642），），意大利物理学家、天文意大利物理学家、天文学家和哲学家，近代实学家和哲学家，近代实验科学的先驱者。验科学的先驱者。1590年，伽利略在比萨斜塔上做了年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁两个铁球同时落地球同时落地”的著名实验，从此推翻了亚里斯多的著名实验，从此推翻了亚里斯多德德“物体下落速度和重量成比例物体下落速度和重量成比例”的学说，纠正的学说，纠正了这个持续了了这个持续了1900年之久的错误结论。年之久的错误结论。近代科学之父近代科学之父伽利略伽利略 伽利略著有伽利略著有星际使

16、者星际使者、关于太阳黑子的书信关于太阳黑子的书信、关于关于托勒玫托勒玫和和哥白尼哥白尼两大世界体系的对话两大世界体系的对话和和关于两门关于两门新科学的谈话和数学证明新科学的谈话和数学证明。为了纪念伽利略的功绩，人们把木卫一、木卫二、木卫为了纪念伽利略的功绩，人们把木卫一、木卫二、木卫三和木卫四命名为伽利略卫星。三和木卫四命名为伽利略卫星。人们争相传颂：人们争相传颂：“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙新宇宙”。1609年，伽利略创制了天文望远镜（后被称为伽利略望年，伽利略创制了天文望远镜（后被称为伽利略望远镜），并用来观测天体，他发现了月球表面的凹凸不平，远

17、镜），并用来观测天体，他发现了月球表面的凹凸不平，并亲手绘制了第一幅月面图。并亲手绘制了第一幅月面图。1610年年1月月7日，伽利略发现了日，伽利略发现了木星的四颗卫星，为木星的四颗卫星，为哥白尼哥白尼学说找到了确凿的证据，标志着学说找到了确凿的证据，标志着哥白尼哥白尼学说开始走向胜利。借助于望远镜，伽利略还先后发学说开始走向胜利。借助于望远镜，伽利略还先后发现了土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现了土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现象、月球的周日和周月天平动，以及银河是由无数恒星组现象、月球的周日和周月天平动，以及银河是由无数恒星组成等等。这些发现开辟了天文学的新时代。成等等。这些发现开辟了天文学的新时代。