地球的宇宙环境月相.ppt

地球的宇宙环境 2010 9 14 地球的宇宙环境 一 宇宙 宇宙大爆炸 学说 日心说 地心说 浑天说 盖天说 天圆地方日月星辰像爬虫一样爬过天空 地球悬浮在水上恒星分布在一个 天球 上 运行 地球是宇宙的中心 静止不动恒星天原动天 太阳是不动的 是宇宙的中心地球自转的同时绕太阳做圆周运动 一 人类对宇宙的认识学说 二 人类对宇宙的探索之路 前苏联发射了第一颗人造地球卫星 美国 阿波罗 号登月 人类首次登上月球 美国 哥伦比亚 号航天飞机试航成功 中国载人宇宙飞船 神舟 5号 载人航天圆满成功 三 宇宙的概念 宇宙是时间和空间的统一体 是运动 发展和变化着的物质世界 四 宇宙的物质性 天体 组成宇宙的各种形态的物质 统称为天体 天体 人造天体 恒星 自然天体 星云 流星 彗星 行星 卫星 航天器 空间垃圾 飞机是天体么 人类是天体么 四 宇宙的物质性 恒星是由炽热气体组成 质量庞大 本身能发出光和热的天体 恒星和星云是最基本的天体 恒星 星云 星云是由气体和尘埃物质组成的云雾状天体 四 宇宙的物质性 流星体是指运行于行星际空间的大大小小的尘粒和固体块 如何区别流星和彗星 流星体 彗星 绕太阳运行的一种天体 体积大 密度很小 具有云雾状的外表 四 宇宙的物质性 行星 指的是沿椭圆轨道绕太阳运转的球状天体 行星 卫星 卫星是指在围绕一颗行星运转并按闭合轨道做周期性运行的天然天体 土星 四 宇宙的物质性 五 宇宙的运动性 天体系统 天体之间相互吸引 相互绕转构成不同级别的天体系统 举例 小熊星座北斗七星是不是天体系统 单个天体是不是天体系统 五 宇宙的运动性 不同的天体系统 五 宇宙的运动性 天体系统的层级关系 总星系 地月系 银河系 太阳系 其他行星系统 其他恒星系 河外星系 地球 月球 六 人类认识到的宇宙范围 光年 计量天体距离的单位 即光在一年中传播的距离 一光年约等于94 605亿千米 18世纪以前 之后发展 20世纪60年代 现在 七 小结 1 宇宙 和 的统一体 是运动 发展和变化着的物质世界 2 天体 是宇宙间的 存在形式 其中最基本的天体是 和 是距离地球最近的恒星 3 天体系统 天体之间 构成不同的天体系统 4 天体系统的层次 5 人类对宇宙的认识几年扩大到 亿光年 课堂练习 1 A表示 B表示 C表示 D表示 2 仙女座河外星系的级别与 图所示天体系统相同 3 流星体所属的天体系统是 图 ABCD 课堂练习 在20世纪末 世界天文学家通过国际性的合作研究 观测测量出某一遥远的漩涡星系 该星系与地球的距离为 A 140多亿个天文单位B 140多亿年C 140多亿千米D 140多亿光年 二 太阳 2010 9 19 一 太阳系 二 太阳辐射 太阳能量对地球环境和人类活动有何影响 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 大气和水体运动等提供能量 太阳能作为一种新能源 因其取之不尽 稳定 价廉又无污染的特性 已越来越因其世界各国的重视 三 太阳外部大气结构 四 太阳活动 太阳黑子 太阳大气层时常发生变化 有时甚至较为剧烈 这些变化统称为太阳活动 太阳黑子 光球层上常出现的暗黑斑点 耀斑 耀斑 色球层上有时出现的局部区域突然增亮现象 叫耀斑 太阳黑子与耀斑有什么关系么 四 太阳活动 耀斑往往与黑子同时出现 并且具有同样的变化周期11年 太阳黑子和耀斑的关系特别密切 95 的耀斑都出现在与光球层上太阳黑子区域相对应的位置 有些耀斑出现时附近看不到太阳黑子 但不久那个区域就会出现太阳黑子 而且面积和亮度变化也常常与太阳黑子相对应 耀斑距离太阳黑子很近 四 太阳活动 日珥 突出在日面边缘外的一种火焰状活动现象 它远比日冕亮 但比日面暗 发生在色球层 太阳风 太阳向太阳系连续地以很高的速度和不稳定的强度释放的电离气体流 发生在日冕层 四 太阳活动 太阳活动对地球有什么影响呢 对地球磁场的影响发生磁暴 极光现象 对地球电离层的影响引起电离层的扰动 影响无线短波通讯 太阳活动产生的短波辐射和粒子流对地球电离层 地球磁场和地球大气状况均有影响 四 太阳活动 磁暴 由太阳耀斑引起的地球高层大气的扰动 全球范围内的地磁场的急骤无规则扰动 具体表现 指南针的磁针不能准确的指示方向 极光 来自太阳活动的带电高能粒子流到达地球后 在地球磁场的作用下奔向两极 使极区高层大气分子或原子激发或电离而产生极光 四 太阳活动 对地球大气状况的影响太阳活动与天气 气候变化之间也存在着一定的相关性 对地球磁场的影响发生磁暴 极光现象 对地球电离层的影响引起电离层的扰动 影响无线短波通讯 太阳活动对地球有什么影响呢 四 太阳活动 太阳黑子活动周期与年降水量变化周期的相关性 1 降水量的年际变化与太阳黑子相对数的年变化存在相关性 2 不同地区两者的相关性并不一致 第一幅图为正相关 第二幅图为负相关 第三幅图若干时间负相关 若干时间正相关 3 两者的变化周期约为11年 思考 人类信息图 一个男人和一个女人站立在太空飞船前 这个男人做出一个问候的手势 金属板有太阳和九大行星的图案 其中的第三颗行星 地球 是这个太空船的家乡 从左数第四个小圆圈发出的曲线表示 先驱者10号 飞船的飞行轨迹 由地球出发 绕过第五颗行星 木星 向太阳系外飞去 左边像蜘蛛一样的图案 代表十四颗脉冲星 是告诉外星生物我们在银河系里的位置 左上角图案 中性氢的超精细跃迁及氢分子结构 蕴涵着我们的星系的结构和内部运动的信息 人体后面的图案 宇宙飞船的轮廓 人体右侧垂直排列的短划线 用二进制表示的8 三 地球 2010 9 24 为什么说地球是一颗既普通又特殊的行星 运动特征 地球与其他七大行星十分相似 共面性 八大行星绕日公转的轨道平面几乎在同一平面上 同向性 八大行星公转方向相同 都是自西向东 近圆性 八大行星公转轨道近似圆形 结构特征 地球与类地行星 水星 金星 火星 有很多相似之处 普通性 特殊性 目前人类发现的唯一存在生命的天体 太阳系大小行星各行其道 互不干扰 形成完全的宇宙环境 太阳及光照条件比较稳定 宇宙环境 自身条件 日地距离适中 适宜的温度 液态水的存在 体积和质量适中 大气层的存在 自转和公转周期适中 地表温度变化幅度比较小 适合生物呼吸的以氮 氧为主的大气使生物免遭紫外线的伤害 减少小天体对地球表面的撞击使地表温差不至于过大 有利于生命活动 与其他行星相比较 地球的条件是非常优越的 首先 它与太阳的距离适中 加上自转周期与公转周期适当 使得全球能够接受适量的太阳光热 整个地球表面的平均温度约为15 适于万物生长 而且能够使水在大范围内保持液态 形成水圈 而水星和金星离太阳太近 接受到的太阳辐射能量分别为地球的6 7倍和1 9倍 表面温度达350 和480 木星 土星距太阳又太远 所获得的太阳辐射的能量仅为地球的4 和1 表面温度是 150 和 180 更远的三颗行星的表面温度则都在 200 以下 环境条件十分严酷 1 为什么水星和金星表面温度很高 而天王星 海王星 冥王星表面温度很低 温度过高或过低对生命形成 发展有什么影响 2 地球在太阳系中独特的优越条件是 3 想一想 如果自转周期与公转周期不适当 对生命活动会产生什么影响 二 月相 为什么会产生月相呢 月相 天文学中对于地球上看到的月球被太阳照明部分的称呼 日 地 月三者间的相对位置不断变化 使地球上的观察着所看到的月亮被太阳照亮的部分也不断发生变化 月球本身不发光也不透明 只能够发射太阳光而发亮 月相口诀 上上上西西 下下下东东上弦月出现在农历月的上半月的上半夜 月面朝西 位于西半天空 下弦月出现在农历月的下半月的下半夜 月面朝东 位于东半天空 月相变化歌初一新月不可见 只缘身陷日地中 初七初八上弦月 半轮圆月面朝西 满月出在十五六 地球一肩挑日月 二十二三下弦月 月面朝东下半夜 三 月球对潮汐的影响 潮汐是在月球和太阳引力作用下形成的海水周期性涨落现象 大潮 每逢新月和满月时 月球引力形成的潮汐和太阳引力形成的潮汐相互叠加 小潮 每逢上弦月和下弦月时 月球引力形成的潮汐和太阳引力形成的潮汐相互削减 2 地球上的极光为什么只出现在极地和高纬度地区 太阳抛出的高速带电粒子流被地球磁场捕获后 向地球磁场最强的高纬度地区运动 3 有人说 太阳黑子就像上帝在白色的太