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1、第一节第一节 地球的宇宙环境地球的宇宙环境 凤凤凰号火星的任凰号火星的任凰号火星的任凰号火星的任务务 对对火星北极地区火星北极地区进进行探行探测测，寻寻找水和其它支持生命所需化学找水和其它支持生命所需化学物物质质生存的生存的证证据，据，证实证实那里是那里是否曾否曾经经有有过过适合微生物生存的适合微生物生存的条件。条件。发发射日期射日期:2007:2007年年8 8月月4 4日日 着着陆陆日期日期:2008:2008年年5 5月月2626日日飞飞行天数行天数:航行近航行近1010个月个月 中国火星探中国火星探中国火星探中国火星探测测器十月器十月器十月器十月飞飞天天天天 面面面面临临极度极度极度极
2、度严严寒挑寒挑寒挑寒挑战战 我国首个火星探我国首个火星探测测器器“萤萤火一火一号号”将于将于1010月月6 6日至日至1616日期日期间间在在位于哈位于哈萨萨克斯坦的拜科努克斯坦的拜科努尔尔航航天天发发射中心升空。射中心升空。这这是是继载继载人人航天、航天、“嫦娥嫦娥”探月后，我国航天探月后，我国航天航空航空领领域的又一壮域的又一壮举举。时间和空间的统一，天地万物的总称。时间和空间的统一，天地万物的总称。是是运动运动、发展和变化的、发展和变化的物质物质世界。世界。提示：提示：宇宙在空间上无边无际，在时间上无始无终，是宇宙在空间上无边无际，在时间上无始无终，是客观存在的物质世界客观存在的物质世界
3、科学上的宇宙是指目前观测到的宇宙科学上的宇宙是指目前观测到的宇宙=总星系，总星系，范围是有限的，大约是上百亿年和上百亿光年的范围是有限的，大约是上百亿年和上百亿光年的时空区域。时空区域。一、宇宙一、宇宙宇宙的概念宇宙的概念:恒恒 星星1.宇宙的物质性宇宙的物质性星星云云猎猎户户座座气气体体星星云云蟹蟹状状星星云云行行星星1.宇宙的物质性宇宙的物质性卫卫星星流流星星1.宇宙的物质性宇宙的物质性彗彗星星 注意彗星绕日公转的方向和彗尾的变化规律？星星 际际 物物 质质天体：宇宙间物质存在形式天体：宇宙间物质存在形式类型类型：自然天体自然天体主要为恒星主要为恒星和星云等和星云等 人造天体人造天体人造卫
4、星、人造卫星、航天飞机天空实验室等航天飞机天空实验室等 天体的多样性和差异性天体的多样性和差异性 有星光闪烁的有星光闪烁的恒星恒星 有明亮的有明亮的行星行星 有圆缺多变的有圆缺多变的卫星卫星（月球）（月球）有轮廓模糊的有轮廓模糊的星云星云 有一闪即逝的有一闪即逝的流星流星 有拖着长尾的有拖着长尾的彗星彗星 有星际物质有星际物质气体和尘埃气体和尘埃 形态各异、大小不一的人造天体形态各异、大小不一的人造天体自自然然天天体体太阳系是天体吗？太阳系是天体吗？天体系统天体系统概念：距离相近的天体因概念：距离相近的天体因相互吸引相互吸引而而相互绕相互绕转转，构成不同级别的天体系统（，构成不同级别的天体系统
5、（宇宙运动性的表现）总总星星系系银河系银河系河外星系（约十亿个）河外星系（约十亿个）恒星世界（恒星世界（20002000多亿颗恒星）多亿颗恒星）太太 阳阳 系系其他行星系统其他行星系统地月系地月系 天体系统的层次天体系统的层次最高最高最低最低天体系统的天体系统的层次性层次性人人类对宇宙的宇宙的认识古代-18世纪-19世纪-20世纪60年代-近年 太阳系太阳系 河外星系河外星系 100亿光年亿光年 150亿光年亿光年随着科学技术的进步，人类随着科学技术的进步，人类观察到的宇宙观察到的宇宙范围范围还会不断扩大！还会不断扩大！二、太阳二、太阳1.概况概况1）太阳系的中心天体）太阳系的中心天体2）太阳
6、系的）太阳系的组成成中心天体中心天体太阳太阳其其他他成成员员八大行星八大行星小行星小行星流星、彗星、卫星流星、彗星、卫星星际物质星际物质3)太阳系的运动特征（太阳系的运动特征（P6图图1-1-11）同向性、近圆性，共面性同向性、近圆性，共面性类地行星类地行星巨行星巨行星远日行星远日行星地内行星地内行星地外行星地外行星类地行星类地行星：质量小，体积小，质量小，体积小，平均密度高，中心有铁核，有平均密度高，中心有铁核，有固体表面，由重物质组成，含固体表面，由重物质组成，含金属元素高，较高的温度，没金属元素高，较高的温度，没有光环。有光环。巨行星巨行星：体积，体积，质量很大，平均密质量很大，平均密度
7、小，表面温度低，度小，表面温度低，卫星多，有光环。卫星多，有光环。远日行星远日行星：质量，体积质量，体积较巨行星小，较类地行星较巨行星小，较类地行星大，平均密度较小，表面大，平均密度较小，表面温度最低温度最低。2.太阳辐射太阳辐射（1）太阳是一个巨大炽热的气）太阳是一个巨大炽热的气球球 主要成分：氢和氦主要成分：氢和氦 表面温度：表面温度：6000K（2）太阳是距离地球最近的一）太阳是距离地球最近的一颗恒星。颗恒星。日地平均距离：日地平均距离：1.5亿千米亿千米（一个天文单位）（一个天文单位）太阳光到达地球只需太阳光到达地球只需8分多分多钟钟（3）太阳源源不断地以）太阳源源不断地以电磁波电磁波
8、的形式向四周放射能量，称为的形式向四周放射能量，称为太阳辐射太阳辐射。核聚核聚变反反应：（4）太阳能量的来源？）太阳能量的来源？2.5*1016帕帕高压4 H高温高温1 He5.52*1017卡卡（5）太阳辐射对地球的影响）太阳辐射对地球的影响A、地理环境形成和变化的重要因素。、地理环境形成和变化的重要因素。太阳直接为地表提供光能和热能，维持地太阳直接为地表提供光能和热能，维持地表温度，为生物繁衍生长，水，大气和水表温度，为生物繁衍生长，水，大气和水体运动等提供能量，是促进地球上水，大体运动等提供能量，是促进地球上水，大气运动和生物活动的主要动力。气运动和生物活动的主要动力。人人类类生生产产和
9、和生生活活的的重重要要能能源源（新新能能源源）B太阳能的太阳能的间接间接利用。利用。天然气天然气石油石油煤煤地质历史时期储存的煤，石油，天地质历史时期储存的煤，石油，天然气等化石燃料，是地质历史时期然气等化石燃料，是地质历史时期生物固定以后积累下来的太阳能。生物固定以后积累下来的太阳能。风能风能水能水能沼气池（生物能）沼气池（生物能）1 1）太阳内部结构）太阳内部结构）太阳内部结构）太阳内部结构由里向外：亮度越来越小，厚度越来越大，温度越来越高由里向外：亮度越来越小，厚度越来越大，温度越来越高3.太阳活动太阳活动光光 球球 层上层上暗黑的斑点暗黑的斑点黑黑 子子太太 阳阳 黑黑 子子2）太阳活
10、动的类型）太阳活动的类型太阳黑子太阳黑子耀斑耀斑色球色球层上上突然增亮突然增亮的的现象象 黑子黑子光球光球光球常出现光球常出现的黑色斑点的黑色斑点多少和大小是多少和大小是太阳活动标志，太阳活动标志，周期约周期约11年年耀斑耀斑耀斑爆发是太耀斑爆发是太阳活动最激烈阳活动最激烈的显示的显示色球色球色球有时出色球有时出现增大增亮现增大增亮的斑点的斑点活动活动类型类型大气层大气层位置位置 概概 念念 其其 他他总结：太阳活动的主要类型 太阳太阳风日冕层上太阳大气喷出的高能带电粒子流太阳活动的其它类型太阳活动的其它类型3）太阳活动对地球的自然环境和人类活动的影响）太阳活动对地球的自然环境和人类活动的影响
11、1。(电磁波）电磁波）对地球电离层的影响：对地球电离层的影响：短波无线电通讯衰减甚至中断。短波无线电通讯衰减甚至中断。2。（带电粒子流）（带电粒子流）对地球磁场的影对地球磁场的影响：响：产生产生磁暴磁暴，极光极光现象。现象。3。与。与天气，气候变天气，气候变 化化存在一定相关性：存在一定相关性：黑子与降水的相关黑子与降水的相关性。（图性。（图1115）太阳黑子活太阳黑子活动周期与年降水量周期与年降水量变化周期的相关性化周期的相关性a二者的变化周期大体为多少年？b三个地区的年平均降水量与黑子相对数有什么相关性？70N-80N70N-80N？60N-70N60N-70N？50N-60N50N-60
12、N？c可以得出怎样的结论？正相关正相关负相关负相关既有正相关，又有负相关既有正相关，又有负相关11年年降雨量的年际变化与太阳黑子相对数的年变化肯定有相关性，但关系未查明。降雨量的年际变化与太阳黑子相对数的年变化肯定有相关性，但关系未查明。太阳对于太阳系和地球的重要地位。太阳对于太阳系和地球的重要地位。是太阳系中心天体，质量占整个太阳是太阳系中心天体，质量占整个太阳系的系的99.86%，在太阳引力作用下，其，在太阳引力作用下，其他天体绕其运动。他天体绕其运动。提供巨大能量，维持地球上生物的生提供巨大能量，维持地球上生物的生存与发展，而且地球上的许多自然现存与发展，而且地球上的许多自然现象与之有关
13、。如昼夜形成与交替，海象与之有关。如昼夜形成与交替，海水涨潮落潮等。水涨潮落潮等。1.1.1.1.安全的宇宙环境安全的宇宙环境安全的宇宙环境安全的宇宙环境A A A A行星际空间行星际空间行星际空间行星际空间安全的运行轨道（安全的运行轨道（安全的运行轨道（安全的运行轨道（同向性、近圆性、共面性同向性、近圆性、共面性）B B B B恒星际空间恒星际空间恒星际空间恒星际空间太阳稳定太阳稳定太阳稳定太阳稳定光照稳定光照稳定光照稳定光照稳定2.2.2.2.适宜的自身物质条件适宜的自身物质条件适宜的自身物质条件适宜的自身物质条件A A A A：日地距离日地距离日地距离日地距离适中适中适中适中地球表面地球
14、表面地球表面地球表面气温适宜气温适宜气温适宜气温适宜液态水液态水液态水液态水原始海洋的形成原始海洋的形成原始海洋的形成原始海洋的形成单细胞单细胞单细胞单细胞生命的出现生命的出现生命的出现生命的出现.三、地球的特殊性三、地球的特殊性为什么地球上会出现生命？为什么地球上会出现生命？C C自转，公转周期自转，公转周期自转，公转周期自转，公转周期适中适中适中适中表面温度日变化和季节变化幅度都不太大，适宜表面温度日变化和季节变化幅度都不太大，适宜表面温度日变化和季节变化幅度都不太大，适宜表面温度日变化和季节变化幅度都不太大，适宜于生命的新陈代谢过程，有利于生物的生长发育。于生命的新陈代谢过程，有利于生物
15、的生长发育。于生命的新陈代谢过程，有利于生物的生长发育。于生命的新陈代谢过程，有利于生物的生长发育。经过漫长的大气演化过程经过漫长的大气演化过程经过漫长的大气演化过程经过漫长的大气演化过程,逐渐形成了以逐渐形成了以逐渐形成了以逐渐形成了以氮和氧为主的适合生物呼吸的大气氮和氧为主的适合生物呼吸的大气氮和氧为主的适合生物呼吸的大气氮和氧为主的适合生物呼吸的大气.B B B B：体积体积体积体积和和和和质量质量质量质量适中适中适中适中原始大气圈原始大气圈原始大气圈原始大气圈形成形成形成形成避免地球生物受到过多紫外线伤避免地球生物受到过多紫外线伤害，减少小天体的撞击害，减少小天体的撞击大气层的热力作用使地表温差大气层的热力作用使地表温差不至于过大不至于过大知知识结构构：地球的宇宙环境宇宙宇宙概念概念天体天体宇宙的物质性宇宙的物质性天体系统天体系统宇宙的运动性宇宙的运动性太阳太阳概况概况太阳系太阳系太阳辐射太阳辐射太阳活动太阳活动能量来源能量来源对地球的影响对地球的影响太阳大气层结构太阳大气层结构类型类型黑子和耀斑黑子和耀斑对地球的影响对地球的影响地球地球普通性普通性运动与结构运动与结构特殊性特殊性存在生命的条件存在生命的条件宇宙环境宇宙环境 自身条件自身条件