1-5背景.ppt

第一课宇宙与人 前寒武纪 太古代 40亿年前 元古代 25亿年前 古生代 寒武纪 5 5亿年前 奥陶纪 5亿年前 志留纪 4 4亿年前 泥盆纪 4 1亿年前 石炭纪 3 5亿年前 二叠纪 2 9亿年前 中生代 三叠纪 2 5亿年前 侏罗纪 2 05亿年前 白垩纪 1 45亿年前 新生代 第三纪 6千5百万年前 第四纪 2百万年前 背景知识 背景知识 寒武纪 Cambrianperiod 是古生代的第一个纪 开始于距今5 4亿年 延续了4000万年 寒武纪是生物界第一次大发展的时期 当时出现了丰富多样且比较高级的海生无脊椎动物 第二课太阳 Nineplanetsinthesolarsystem 太阳系中的九大行星 什么是 黄道带 黄道带 Zodiac 是由地球上看太阳运行的轨道 向两侧延伸八度的区域 黄道为一年当中太阳在天空所行的路径 也是地球的轨道面在天球中形成的大圆圈在路径上的繁星点点 古巴比伦占星学划分为30度十二等份的十二星座为黄道十二星座 并根据不同的象征图形取各为不同的星座图腾 如射手座 狮子座等 背景知识 第三课地球 背景知识 哥白尼 NicolausCopernicus 1473 1543 波兰天文学家 日心说创立者 近代天文学的奠基人 哥白尼经过长期的天文观测和研究 创立了更为科学的宇宙结构体系 日心说 从此否定了在西方统治达一千多年的地心说 日心说经历了艰苦的斗争后 才为人们所接受 这是天文学上一次伟大的革命 不仅引起了人类宇宙观的重大革新 而且从根本上动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论支柱 哥白尼著有阐述日心说的 天体运行论 1543年出版 由于受到时代的局限 在日心说中保留了所谓 完美的 圆形轨道等论点 背景知识 闰可以理解成附加 附加的一天就叫闰日 附加的月份就叫闰月 而该年中有闰日或者闰月的年份就叫做闰年 闰年以外的年份叫做平年 什么是闰呢 现时世界普遍采用的公历是格列高里历 格里历是一种阳历 它的前身是儒略历 背景知识 格里历中的闰年设置有什么特点 我们应该怎样判断闰年呢 1 格里历中闰日固定是2月29日 即闰年的时候2月份有29天 而平年的时候 2月份只有28天 2 每四年设置一个闰年 如果我们把年份的数值除以4 能够整除的是闰年 比如1520年 1824年 1912年 1988年 1992年 1996年 3 每一百年减少一个闰年 每四百年又增加一个闰年 背景知识 这样的做法可在400年中减少3个闰年 即 碰到数值为整百的年份 未必都是闰年 公元年数被4除尽的是闰年 但如被100除得尽而被400除不尽的则不是闰年 比如 1600年和2000年都是闰年 而1800年和1900年都不是闰年 经过这样的巧妙设置 格里历的年平均长度是365 2425日 它与一个回归年长度365 2422日相差仅仅是万分之三日 这样每年相差约26秒 3300年才相差一天 这是相当精确的了 背景知识 中国旧历农历纪年中 有闰月的一年称为闰年 一般年份为12个月 354或355天 闰年则为13个月 383或384天 农历作为阴阳历的一种 每月的天数依照月亏而定 一年的时间以12个月为基准 为了合上地球围绕太阳运行周期即回归年 每隔2到4年 增加一个月 增加的这个月为闰月 因此农历的闰年为13个月 农历没有第十三月的称谓 闰月按照历法规则 排放在从二月到十月的过后重复同一个月 重复的这个月为闰月 如四月过后的闰月称为闰四月 所谓的 寡妇年 是指整个农历年都没有立春的年份 以2005年鸡年为例 立春在 月 日 春节要到 月 日 而 年的春节则在立春之前 何谓 寡妇年 这样 农历年中有时就会没有 立春 这对农业生产 人类生活没有任何影响 鸡年无立春 结婚不吉利 的说法从历法的角度来讲就是不科学的 背景知识 万有引力定律 任何两物体间都存在相互的引力 大小为 背景知识 背景知识 日晷又称 日规 是我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器 通常由铜制的指针和石制的圆盘组成 铜制的指针叫做 晷针 垂直地穿过圆盘中心 起着圭表中立竿的作用 因此 晷针又叫 表 石制的圆盘叫做 晷面 安放在石台上 呈南高北低 使晷面平行于天赤道面 这样 晷针的上端正好指向北天极 下端正好指向南天极 日晷 在晷面的正反两面刻划出12个大格 每个大格代表两个小时 当太阳光照在日晷上时 晷针的影子就会投向晷面 太阳由东向西移动 投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动 于是 移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针 晷面则是钟表的表面 以此来显示时刻 背景知识 凌日指地内行星圆面经过日面的现象 水星和金星距离太阳比地球距离太阳近 在绕日运行过程中有时会处在太阳与地球之间 这时 地球上的观测者可看到一小黑圆点在日面缓慢移动 这就是凌日现象 金星有凌日现象 它以两次凌日为一组 两次凌日间隔8年 但两组之间的间隔却长达100多年 因此金星凌日是百年难遇的 金星凌日看起来就像太阳面庞上的一颗黑痣 第四课地球 2 背景知识 在黎明之前和黄昏之后的一段时间 太阳虽不能直接射到地面 但由于大气的散射作用和反射作用 天空仍然很亮 这段时间是昼夜交替的过渡时间 天文学上叫晨昏蒙影 是晨光和昏影的合称 什么是晨昏蒙影 背景知识 晨昏蒙影分为三级 它们是民用 航海和天文晨昏蒙影 晨光始和蒙影终的太阳中心分别在地平面以下6度 12度 18度 民用晨昏蒙影阶段 户外活动几乎没有影响 室内无需照明 航海晨昏蒙影阶段 一等星显露 地平线可辨析 航海测星 测定天体的地平高度 最佳时机 天文晨昏蒙影阶段 海上航行不用信号灯已不能辩明方向 肉眼可见的最暗淡的星开始显露 什么是流星雨 有时候在天空某一区域某一段时间内流星数目会显著增多 每小时几十条甚至更多 看上去就象下雨一样 这种现象称为流星雨 背景知识 特别大的流星雨又称流星暴 如1833年狮子座流星雨出现时每小时竟多达35000条 约每秒10条 景象甚为壮观 流星雨的各个成员在空间的运动轨道基本上是彼此平行的 由于透视的原因 在地球上看来流星雨仿佛都从同一点向外辐射出来 这一点称为流星雨的辐射点 大多数流星雨以辐射点所在星座或附近的恒星命名 如狮子座流星群 宝瓶座 流星群等 彗星散发出的微粒在漫长的年代中会逐渐因辐射压和大行星引力摄动而分布在整个彗星运动轨道上 由于一部分彗星的轨道可以与地球公转轨道相交 当地球穿越这种区域时便会因大批微粒进入地球大气层而形成流星雨 比如狮子座流星雨平常年份流星数目并不多 只是每隔33年才有一次程度不等 规模较大的流星暴出现 这33年就是母体彗星轨道运动的周期 流星雨出现对人类活动的影响 1 可能对航天器造成威胁 流星群颗粒大都很小 1mm 但速度极高 以98年狮子座流星雨为例 相对地球的运动速度为71km s 达到子弹初速的100倍 如果较大颗粒或结构较坚实的颗粒高速撞击人造卫星或其它航天器 很可能造成严重后果 如舱面击穿 探测器损坏 太阳能板受损 电子器件因等离子体放电而失效 甚至整个航天器被击坏 击毁等 1993年英仙座流星暴使欧洲航天局的Olympus卫星因遭到一颗流星体的撞击而一度失控 流星雨出现对人类活动的影响 2 大批流星群闯入地球大气造成的电离效应可能使远距离电讯发生异常 3 对云层和雨量的影响 大批流星体尘埃散入地球大气 提供了额外的水汽凝结中心 会使云层和雨量增大 4 陨星击中人类或牲畜 对流星雨的应用 可以利用流星出现时 因流星体燃烧形成的长条电离离子柱对无线电讯号的反射作用 进行高频或甚高频通讯 作用距离可达1800公里 因流星通讯不受太阳活动或核爆炸影响 在军事上有重要意义 美国已有流星通讯设备作为战术通讯的一种手段来装备部队 太阳黑子 太阳黑子是太阳表面一种炽热气体的巨大漩涡 温度大约为4500摄氏度 因为比太阳的光球层表面温度要低 所以看上去像一些深暗色的斑点 背景知识 太阳黑子是在太阳的光球层上发生的一种太阳活动 是太阳活动中最基本 最明显的活动现象 太阳黑子 太阳黑子的突出特点是具有强大的磁场 范围从小太阳黑子的500高斯到大太阳黑子的4000高斯不等 黑子最多的年份称太阳活动极大年 最少的年份称太阳活动极小年 太阳黑子的平均活动周期是11 2年 背景知识 太阳黑子 发展完全的黑子是由较暗的核 本影 和围绕它的较亮部分 半影 构成的 形状像一个浅碟 背景知识 第五课地球 3 大气中的二氧化碳浓度增加 阻止地球热量的散失 使地球发生可感觉到的气温升高 这就是有名的 温室效应 什么是温室效应 背景知识 生活中我们可以见到的玻璃育花房和蔬菜大棚就是典型的温室 温室效应破坏大气层与地面间红外线辐射正常关系 吸收地球释放出来的红外线辐射 就像 温室 一样 促使地球气温升高的气体称为 温室气体 二氧化碳是数量最多的温室气体 约占大气总容量的0 03 许多其它含量气体也会产生温室效应 其中有的温室效应比二氧化碳还强 1 地球上的病虫害增加 2 海平面上升 3 气候反常 海洋风暴增多 4 土地干旱 沙漠化面积增大 温室效应有什么严重恶果 科学家预测 如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展 到2050年全球温度将上升2 4摄氏度 南北极地冰山将大幅度融化 导致海平面大大上升 一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中 其中包括几个著名的国际大城市 纽约 上海 东京和悉尼 温室效应有什么严重恶果 温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭 石油和天然气 这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的 人类活动和大自然还排放其他温室气体 它们是 氯氟烃 CFC 甲烷 低空臭氧 和氮氧化物气体 温室效应是怎么来的 为减少大气中过多的二氧化碳 一方面需要人们尽量节约用电 因为发电烧煤 少开汽车 另一方面保护好森林和海洋 比如不乱砍滥伐森林 不让海洋受到污染以保护浮游生物的生存 我们还可以通过植树造林 减少使用一次性方便木筷 节约纸张 造纸用木材 不践踏草坪等等行动来保护绿色植物 使它们多吸收二氧化碳来帮助减缓温室效应 减少温室效应 我们能做什么 地球与太阳之间的平均距离称为1 天文单位 它主要用于测量太阳系内天体之间距离 是一个长度单位 什么是天文单位 背景知识 木星离太阳的平均距离为5 2天文单位 光年 光在真空中一年时间走所的距离 1光年等于94605亿公里 或63240天文单位 它用于测量恒星之间距离 什么是光年 背景知识 离太阳最近的恒星 半人马座比邻星与太阳的距离为4 22光年 量度天体距离的单位 主要用于太阳系以外 天体的周年视差为1 其距离即为1秒差距 更长的距离单位有千秒差距和百万秒差距 什么是秒差距 parsec 1秒差距 3 2616光年 206265天文单位 308568亿公里 为了测量地面上的远方目标 人类发明了 三角视差法 这一方法的依据是简单的几何学原理 什么是周年视差法 A B D 角 的大小与D和S的大小直接有关 D值越大 角 值越小 而S值越大 角 值也越大 角 的大小和S的大小都不难计算或测量出来 那么 D的值就可以通过角 和S的值计算出来了 由于恒星距离我们实在太遥远 能测得的角 值实在太小了 对有的恒星 测得的角 值几乎总是为零 为了得到尽可能大而准确有效的角 值 一个办法是尽可能使用大的S值 人们想到了地球环绕太阳公转的轨道 在每相隔6个月的时间间隔中 地球将先后位于相当于圆形轨道的一条直径的两个端点上 而这两个端点的距离恰恰等于地球到太阳距离的2倍 对于三角视差法说来 这是在地球环境中可以得到的最大的S值了 于是 人们就开始使用这种相隔6个月先后两次观测同一颗恒星的方法 所测得的角 值就叫做这颗恒星的 周年视差 天文学家们还定义 当周年视差是1弧秒时 1弧秒 1800 所对应的该天体距离叫做1 秒差距 秒差距 是长度单位 1秒差距 3 26光年 3 08 1013千米 德国天文学家开普勒是丹麦著名天文学家