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1.1人类认识的宇宙,天体的概念 天体系统的层次 地球存在生命物质的条件,什么是宇宙?,宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的 ,宇宙在大爆炸前处于极高温和超高密状态,大爆炸使物质四散出击,宇宙空间不断膨胀,温度也相应下降,后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命。 时间:10-44 s 体积:10100倍 温度:1032K 宇宙大爆炸理论,宇宙是怎样形成的呢?,上下四方曰宇 古往今来曰宙,人类对宇宙的认识过程是怎样的?,古代 天圆地方说 公元2世纪, “地心说”; 16世纪,波兰天文学家哥白尼提出“日心说”; 18世纪,天文学家引进“星系”一词; 20世纪60年代以来,大型天文望远镜的使用以及空间探测技术的发展,使天文观测的尺度逐渐扩展到150200亿光年的时空区域-宇宙大爆炸学说横空出世-宇宙,天体概念:宇宙间物质的存在形式。,有星光闪烁的恒星 有明亮的行星 有圆缺多变的月亮 有轮廓模糊的星云 有一闪即逝的流星 有拖着长尾的彗星 有星际物质气体和尘埃,有形式各异、大小不一的人造天体,有那些常见的天体?,一、宇宙的基本特性,1、物质性:天体-多样性,猎户座气体星云 蟹状星云,卫星,流星,彗星,星空间的气体和尘埃,流星体流星现象陨星(陨石、陨铁),A B C,天体类型:,自然天体(星球等) 人造天体 (人造卫星) 注:不作特殊交代的天体均指自然天体,天体系统概念:运动着的天体与天体之间相互吸引、相互绕转而形成的不同级别的系统。,一、宇宙的基本特性,1、物质性:天体-多样性 2、运动性:天体系统-层次性,地月系,月球绕地球公转,构成地月系。月地平均距离为38.4万千米。,太阳系,太阳是太阳系的中心天体,九大行星以及小行星,彗星。流星体等天体围绕太阳公转,构成太阳系。轨道直径约为120亿千米。,银河系,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。 银河系中有2000多亿颗恒星。主体部分的直径约为8万光年。,河外星系,银河系以外还有许许多多同银河系规模相当的天体系统,称为河外星系,简称为星系。目前能观测到的约有10亿多个。,总星系,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。这就是我们目前能观测到的宇宙范围。200亿光年为半径的宇宙空间。所包含的星系在10亿个以上 。总星系所含物质中,最多是氢,其次是氦。 已知最远星系,距地球119亿光年,三、九大行星,顺序:水金地火木土天海冥,九大行星分类:,类地行星:水金地火 巨行星:木土 远日行星:天海冥,太阳系图片,太阳系图片,四、宇宙中的地球,位置上:地球是太阳系中的一颗普通行星。从表1.1中可以看出太阳系的九大行星中,地球的质量、体积、平均密度和公转、自转运动有自己的特点,但并不特殊。 地球与其它行星不同之处就在于地球是有生命存在。,地球存在生命的条件,地球所处的宇宙环境条件是: 光照条件稳定:从地球产生到地球上有生物,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较稳定,生命从低级各高级的演化没有中断。 安全的宇宙环境:大小行星互不干扰。 地球的物质条件是: 日地距离适中:适宜的温度、液态水。 体积、质量适中:适合生物呼吸的大气。 地球内外温度变化:海洋的形成,人类认识的宇宙,人类目前观测到的宇宙,宇宙中的地球,时间上是上百亿年,空间上是上百亿光年,宇宙的特性:,物质性:天体多样性,运动性:天体系统层次性,普通天体,特殊
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