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1、第四节第四节 宇宙探秘宇宙探秘第七章第七章从粒子到宇宙从粒子到宇宙苏科版八年级物理下册苏科版八年级物理下册西安市第四十中学西安市第四十中学桑喜梅桑喜梅嫦娥奔月嫦娥奔月牛郎织女鹊桥相会牛郎织女鹊桥相会这些美丽的神话故事，是我们的这些美丽的神话故事，是我们的祖先向往着浩瀚的星空，对地球祖先向往着浩瀚的星空，对地球以外世界的想象。以外世界的想象。一、人类探索宇宙的历程一、人类探索宇宙的历程中国古人对宇宙是如何认识的？中国古人对宇宙是如何认识的？仰望天空，浩仰望天空，浩繁的星空带给繁的星空带给我们无限的遐我们无限的遐想想宇宙有多大？宇宙有限还是无限宇宙有多大？宇宙有限还是无限？宇宙有没有中心？如有，宇
2、宙？宇宙有没有中心？如有，宇宙的中心在哪里？宇宙如何变化？的中心在哪里？宇宙如何变化？宇宙的未来会是什么样子？宇宙的未来会是什么样子？“天圆如张盖，天圆如张盖，地方如棋局地方如棋局”认为：认为：大地是大地是平坦的，天像平坦的，天像一把伞覆盖在一把伞覆盖在呈正方形的平呈正方形的平直大地上。直大地上。盖天说盖天说浑天说浑天说汉汉.张衡张衡“浑天如鸡子。天体圆如弹丸，浑天如鸡子。天体圆如弹丸，地如鸡子中黄，孤居于天内，地如鸡子中黄，孤居于天内，天大而地小。天表里有水，天天大而地小。天表里有水，天之包地，如壳之裹黄之包地，如壳之裹黄”浑天说比盖天说进了一浑天说比盖天说进了一步，它步，它认为认为天不是一
3、个天不是一个半球形，而是一整个圆半球形，而是一整个圆球，地球在其中，就如球，地球在其中，就如鸡蛋黄在鸡蛋内部一样。鸡蛋黄在鸡蛋内部一样。宣夜说宣夜说认为认为所谓所谓“天天”，并，并没有一个固定的没有一个固定的“天天穹穹”，而只不过是无，而只不过是无边无涯的气体，日月边无涯的气体，日月星辰就在气体中飘浮星辰就在气体中飘浮游动。因此，宣夜说游动。因此，宣夜说是中国古代一种朴素是中国古代一种朴素的无限宇宙观念的无限宇宙观念。1 1、托勒玫的、托勒玫的地心说地心说：地球是宇宙的中心。地球是宇宙的中心。地为球形，且居于宇宙中地为球形，且居于宇宙中心，静止不动，其他天体心，静止不动，其他天体都绕着地球转动
4、。都绕着地球转动。古代西方的科古代西方的科学家对宇宙是学家对宇宙是如何认识的？如何认识的？2 2、哥白尼的、哥白尼的日心说日心说：太阳是宇宙的中心，太阳是宇宙的中心，地球围绕太阳运转。地球围绕太阳运转。哥白尼哥白尼(1473(14731543)1543)波兰天文学家波兰天文学家,近代近代天文学的奠基人。因天文学的奠基人。因为提出了著名的为提出了著名的“日日心说心说”，终生受到宗，终生受到宗教势力的迫害。教势力的迫害。向人们描绘了一个全新的宇宙。向人们描绘了一个全新的宇宙。布鲁诺坚持布鲁诺坚持“日心说日心说”被烧死。是捍卫真被烧死。是捍卫真理的殉道者。理的殉道者。乔尔丹诺乔尔丹诺.布鲁诺布鲁诺(
5、Giordano Bruno(Giordano Bruno，1548-1600)1548-1600)，意大利思想家、意大利思想家、自然科学家、哲自然科学家、哲学家和文学家。学家和文学家。古人凭借肉眼观察星空图古人凭借肉眼观察星空图敦煌星图敦煌星图哈勃哈勃空间空间望远镜望远镜对探索宇宙帮助最大的发明是什么？对探索宇宙帮助最大的发明是什么？天文天文望远镜望远镜！伽利略伽利略望远镜望远镜哈勃哈勃空间空间望远镜望远镜中国造最大射电望远镜中国造最大射电望远镜FASTFAST“量天尺量天尺”的单位的单位光年（光年（l.y.l.y.）：光在真空中行进：光在真空中行进一年所经过的距离称一光年。一年所经过的距离
6、称一光年。1l.y.=9.4611l.y.=9.46110101515m m天文单位（天文单位（AU)AU)：地球到太阳的：地球到太阳的平均距离为一个天文单位。平均距离为一个天文单位。1AU=1.496 1AU=1.49610101111m m二、星空世界二、星空世界相距相距254万光年万光年仙女星系仙女星系是距银河系最近是距银河系最近的大星系。是肉的大星系。是肉眼可见的最遥远眼可见的最遥远的天体之一。的天体之一。牛郎、织女每年农历七月初七鹊桥渡牛郎、织女每年农历七月初七鹊桥渡河相会的神话故事在我国恐怕是家喻河相会的神话故事在我国恐怕是家喻户晓，人人皆知的了。牛郎星和织女户晓，人人皆知的了。牛
7、郎星和织女星正好位于天河的两边，在夏夜特别星正好位于天河的两边，在夏夜特别显眼。牛郎星和织女星真能一年一度显眼。牛郎星和织女星真能一年一度相会吗相会吗?牛郎星和织女星之间的距牛郎星和织女星之间的距离十分遥远，是离十分遥远，是1616光年，光年，最快的光和电从牛郎星到最快的光和电从牛郎星到织女星也得一刻不停地跑织女星也得一刻不停地跑1616年，假定这两颗星上真年，假定这两颗星上真的住着牛郎和织女的话，的住着牛郎和织女的话，他们想打个电话互相问好，他们想打个电话互相问好，这个长途电话单程就得这个长途电话单程就得1616年！可见，牛郎织女两颗年！可见，牛郎织女两颗星要在一夜之间星要在一夜之间“相会相
8、会”是不可能的。是不可能的。仰望浩繁的星空，大部分星的位置仰望浩繁的星空，大部分星的位置似乎不变，称为恒星，实际上它们似乎不变，称为恒星，实际上它们不是绝对不动，它们的相对位置也不是绝对不动，它们的相对位置也在变化。在变化。除了恒星，你还知道宇宙除了恒星，你还知道宇宙中有哪些天体？中有哪些天体？我来展示我来展示活动活动科学的宇宙观科学的宇宙观1、宇宙是一个宇宙是一个有层次有层次的天体结构系统。的天体结构系统。宇宙宇宙 星系星系 恒星恒星 行星行星宇宙宇宙 银河系银河系 太阳系太阳系 地月系地月系 地球地球我们的宇宙我们的宇宙2 2、银河系是由太阳系和其他恒星、银河系是由太阳系和其他恒星、行星、
9、弥漫物质等组成的庞大的天行星、弥漫物质等组成的庞大的天体系统。体系统。银河系银河系银河系全景银河系全景它好像是一个中央突起四周扁平的旋转它好像是一个中央突起四周扁平的旋转铁饼，直径大约铁饼，直径大约8 8万光年，太阳是银河系万光年，太阳是银河系中数以千亿计恒星中的一颗。中数以千亿计恒星中的一颗。太阳系太阳系太阳是银河系数以千亿计恒星中的一颗！太阳是银河系数以千亿计恒星中的一颗！太阳太阳水星水星金星金星地球地球火星火星土星土星天王星天王星海王星海王星太阳系中八大行星离太阳远近排列顺序太阳系中八大行星离太阳远近排列顺序（由近及远由近及远）水星水星既无大气也无水，温度变化从既无大气也无水，温度变化从
10、-200-200至至430430 。天王星、海王星天王星、海王星离太阳太远，表面温度极低，离太阳太远，表面温度极低，低于低于-200-200，没有富氧大气和液态水。，没有富氧大气和液态水。金星金星温度太高，二氧化碳占大气成分的温度太高，二氧化碳占大气成分的97%97%以以上。上。火星火星温差太大。大气层较稀薄，主要成分为温差太大。大气层较稀薄，主要成分为二氧化碳，氧含量极少。火星土壤中含有大二氧化碳，氧含量极少。火星土壤中含有大量氧化铁，所以其表面呈现红色。量氧化铁，所以其表面呈现红色。木星、土星木星、土星的大气以氢、氦为主是液态星球。的大气以氢、氦为主是液态星球。只有地球才得天独厚，人类只有
11、珍惜地只有地球才得天独厚，人类只有珍惜地球、保护地球才会有美好的明天！球、保护地球才会有美好的明天！三、宇宙从何而来？三、宇宙从何而来？1、宇宙起源于、宇宙起源于137亿年前的一次大亿年前的一次大爆炸。爆炸。世纪年代，物理学家伽莫夫世纪年代，物理学家伽莫夫提出了大爆炸模型：宇宙起源于一个提出了大爆炸模型：宇宙起源于一个“原始火球原始火球”，温度和密度都高的无法想，温度和密度都高的无法想象，状态极不稳定，最终，原始火球发象，状态极不稳定，最终，原始火球发生爆炸，这种爆炸是整体的，涉及宇宙生爆炸，这种爆炸是整体的，涉及宇宙的的全部物质及时间、空间全部物质及时间、空间，爆炸导致宇，爆炸导致宇宙空间处
12、处膨胀，温度降低，降到一定宙空间处处膨胀，温度降低，降到一定程度时，逐步形成超星系团，星系团乃程度时，逐步形成超星系团，星系团乃至恒星和行星等。至恒星和行星等。宇宙大爆炸模型宇宙大爆炸模型2 2、宇宙目前还处于膨胀过程中，星、宇宙目前还处于膨胀过程中，星系在远离我们而去。系在远离我们而去。2020世纪世纪2020年代，天文学家哈勃发现年代，天文学家哈勃发现星系的光谱向长波方向偏离，称之星系的光谱向长波方向偏离，称之为谱线为谱线 “红移红移”，这一现象说明这一现象说明星系在远离我们而去。星系在远离我们而去。活动活动画有小点儿的气球类比宇宙，小点画有小点儿的气球类比宇宙，小点儿可看成宇宙中的天体，
13、请吹涨气儿可看成宇宙中的天体，请吹涨气球，你发现什么了？球，你发现什么了？1957-10-41957-10-4前苏联发射了前苏联发射了第一颗人造地球卫星第一颗人造地球卫星“卫星卫星”1 1号号1961-4-121961-4-12前苏联的前苏联的加加林加加林是世界首位飞是世界首位飞向太空的宇航员向太空的宇航员四、人类对宇宙的探索四、人类对宇宙的探索1969-7-201969-7-20美国成功发射了美国成功发射了“阿波罗阿波罗”1111号号飞船，首次登月成功。飞船，首次登月成功。NeilArmstrongBuzzAldrinMichaelCollins国际空间站（国际空间站（Internation
14、al Space Station,ISSInternational Space Station,ISS）（美国（美国/ESA/ESA/日本日本/俄罗斯俄罗斯/加拿大，加拿大，20002000年年-至今，至今，20112011年年4 4月为止共有月为止共有2727名长期停留乘员）名长期停留乘员）空间站空间站天宫一号（天宫一号（Tiangong 1Tiangong 1）（是中国首个目标飞行器和空间实验室，（是中国首个目标飞行器和空间实验室，20112011年）年）宇航员在空间站的工作与生活宇航员在空间站的工作与生活空间探测器空间探测器旅行者旅行者1 1号号旅行者旅行者2 2号号“嫦娥三号嫦娥三号”
15、探测器探测器运载火箭运载火箭长征系列运载火箭长征系列运载火箭航天飞机航天飞机我们中国人在探索宇宙我们中国人在探索宇宙方面有什么杰出贡献？方面有什么杰出贡献？19701970年年4 4月月2424，发射第一颗，发射第一颗人造地球卫星人造地球卫星“东方红东方红”一号一号19841984年年4 4月月8 8，我国成功发射地球，我国成功发射地球同步通信广播卫星同步通信广播卫星我来展示我来展示活动活动我们中国人在探索宇宙方我们中国人在探索宇宙方面还有有哪些杰出贡献？面还有有哪些杰出贡献？探月工程探月工程1、宇宙是一个宇宙是一个有层次有层次的天体结构系统。的天体结构系统。宇宙宇宙 星系星系 恒星恒星 行星
16、行星2、宇宙起源于、宇宙起源于137亿年前的一次大亿年前的一次大爆炸。爆炸。宇宙目前还处于膨胀、演化过程中，宇宙目前还处于膨胀、演化过程中，星系在远离我们而去。星系在远离我们而去。我的收获1 1人们认识宇宙是一个由近及远的过程，人们认识宇宙是一个由近及远的过程，人类认识到宇宙是一个有人类认识到宇宙是一个有_的天的天体系统。体系统。2 2下列关于宇宙的认识中，说法正确是下列关于宇宙的认识中，说法正确是（）A A宇宙中恒星的位置是始终不变的。宇宙中恒星的位置是始终不变的。B B宇宙是方形的宇宙是方形的 C C哥白尼创立了哥白尼创立了“日心说日心说”。D D太阳就是宇宙的中心。太阳就是宇宙的中心。有层次有层次C谢谢！