科学·技术·社会探索地球外的生命.ppt

科学 技术 社会 探索地球外的生命 教学目标 了解科学家对地球外生命的探索过程 1 尝试搜集地球外生命研究及观点的相关资料2 运用资料证据和逻辑作出推测 认同科学探索需要严谨的科学态度 正确的科学方法和坚持不懈的科学精神 温故知新 1 人类的祖先是谁 2 大多数科学家认同的 海洋化学起源说 告诉人类原始生命起源于哪里 森林古猿 原始海洋 当你仰望苍穹 看到深邃的夜空繁星闪烁时 可能会想 除了地球上有人类外 其他星球上是否也有智慧的生命体呢 小组展示 小组1 小组2 小组3 小组4 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 冥王星 太阳系 太阳 银河系 和地球大小相同的行星20亿颗与地球环境条件类似的行星可能多达200颗 在银河系中 恒星超过一千亿个 1011个 在已知的宇宙中 像太阳一样的恒星至少有1020个 科学家观测行星预测 54颗行星可能存在外星生命的 可居住区 是指在宇宙与所围绕的恒星有一定的距离 表面含有液态水和生命形态的类地行星 其他星球上的生命到底是什么样子 我们该怎样对待 外星人 呢 美国在1972和1977年曾先后发射了 先驱者号 和 旅行者号 探测器 地球之音 60种语言 闽南话 广东话和客家话 向 宇宙人 的问候语 35种自然界的声音 27首古典名曲 京剧和中国古曲 高山流水 115帧照片 2012年建立的上海65米口径射电望远镜 能够观测到100多亿光年以外的天体 光年是长度单位 是计量光在宇宙真空中沿直线传播了一年时间的距离的单位 一般被用于衡量天体间的时空距离 其字面意思是指光在宇宙真空中沿直线传播了一年时间的距离 为9460730472580800米 9 4607 1012km 是由时间和光速计算出来的 500米口径球面射电望远镜 位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县大窝凼的喀斯特洼坑中 500米口径球面射电望远镜被誉为 中国天眼 由我国天文学家于1994年提出构想 从预研到建成历时22年 于2016年9月25日落成启用 由中国科学院国家天文台主导建设 是具有我国自主知识产权 世界最大单口径 最灵敏的射电望远镜 地球是唯一有生命的星球吗 地球表面70 8 的海洋使它成为美丽的 蓝色水球 生命的诞生和演化 人类在地球上经历了漫长的进化过程 地球上生命存在的5个条件 1 合适的温度 2 液态的水 或相当于水的某种液体 既是生物体的必要组成部分 也是各种生物化学反应的必要介质 若是固体 反应的几率很低 3 适宜的大气层 防止宇宙线和陨石的侵害 保护水资源 导致生命起源的多种天然有机化合物 需要在大气中通过紫外线照射和电火花才能合成 4 足够长的时间 生命的发生过程是非常缓慢的 地球上最早的生命发生在地壳诞生后10亿年 到现在已有几十亿年的时间 5 必要的有机物的化学元素 如氢 碳 氮 氧 铁等 宇宙诞生初期缺少这些元素 所以生命形成也需在宇宙诞生相当长时间之后才能发生 寻找太阳系内的生命 太阳系的空间探测没有发现其它行星和卫星有肉眼可见的动植物 水星是所有行星中表面温差最大的 向阳面的温度最高时可达连锡和铅都会熔化的摄氏430度 但背阳面的温度可降到摄氏零下160度 很难有生命存在 金星温度高达摄氏450度 表面压力为90个大气压 云层的主要成分是硫酸的浓缩溶液及少量的盐酸和氢氟酸 很难有生命存在 火星上没有肉眼可见的动植物 更没有像人类一样的智能动物 火星人 火星运河 火星人发射人造卫星等 已经被证实不存在 木星 土星 天王星 海王星的大气主要是由液态的甲烷 氢和氨构成的 从现在探索的结果来看 存在生命的可能性微乎其微 展望未来 对于行星的研究只是万里长征的第一步 进一步探索重点是搜寻 适宜居住的行星 和 有生命存在信息的行星 这需要在观测上有一个革命性的转变 将来的望远镜可发现太阳系外行星大气的化学成分 获得某些生命迹象 如可能发现二氧化碳 臭氧和水的谱线 可以探测行星上存在大气层 氧和海洋等等 落在地球表面的陨石 陨石是地球以外未燃尽的宇宙流星 脱离原有运行轨道或成碎块 散落到地球或其它行星表面的 石质的 铁质的或是石铁混合物质 也称 陨星 大多数陨石来自小行星带 小部分来自月球和火星 陨 y n 石 在江苏省常州市人民公园里 有一座吸引中外游客的小亭 落星亭 亭旁有一块异乎寻常的石头 它质地坚硬 灰白相间 石面布满沟痕 有规律地呈斜线状分布 游人们常围在它的周围 津津有味地谈论着 这块貌不惊人的石头 为什么会引起人们那么大的兴趣 因为 它不是一般的石头 它是陨石 是宇宙送给我们的礼物 流星 原来这不速之客是茫茫宇宙中遨游着的一颗流星 在靠近地球时 它受到地球巨大引力的吸引 就以每秒几十公里的速度闯入大气层 当它同大气发生摩擦时 就很快燃烧 发光 气化 并且发出巨响 这颗流星个子较大 没有在摩擦时烧尽 剩下了这块石头坠落在常州 流星雨撞击地球 人们先后在美国亚利桑那州发现了一个深170米 直径1240米的陨坑 在南极还有直径达300公里的大陨坑 在大西洋中部竟发现了直径达1000多公里的巨形陨坑 各式各样的陨石 这是一块铁陨石 含铁量在80 以上 陨石具有很高的科学研究价值 它是人类在地球上可以直接触摸的 并且能在实验室进行化验分析的地球外天体 通过对陨石的分析测定 我们可以推算出它的年龄 推测它形成后的经历 不速之客 陨石 真是自己送上门来的 天然史书 哇 1969年 人们发现 坠落在澳大利亚默奇森镇的陨石中还有并非来自地球的氨基酸 所以有人认为地球上的生命可能来自于宇宙 未见外星人之谜 在影视作品中出现的人们想象中的 外星人 外星人的概念 外星人是对地球以外生命的统称 古今中外一直有关于 外星人 的假想 在各国史书中也有不少疑似 外星人 的奇异记载 但现今人类还无法确定是否有外星生命 甚至是 外星人 的存在 1977年9月5日发射的旅行者1号太空探测器 是人类第一次以科学的方法尝试联系他们 虽然科学家鉴于星球间存在着巨大的距离 认为即使有外星人 也不可能飞抵地球 但他们并未否定外太空存在生命的可能 四川出土的外星人头像 考古学家挖掘出的古生物化石 这些化石的样子奇形怪状 实在看不出它们是由什么生物的骨骼演化而成的 难道是什么外星的智慧生物 如果它们曾经在远古时代造访过地球 那么它们还会来的 我们期待着它们的光临 有科学家认为 地球上之所以很难看见外星人 是因为他们在有可能到达地球之前 就被伽马射线 射线 杀死了 伊利诺伊州费米加速器国家实验室的詹姆斯 安妮斯博士说 直到几亿年以前 我们的银河系还经常受到伽马射线爆发的辐射 使恒星碰撞和黑洞都释放出大量致命射线 只是到了现在 这些碰撞才变得稀少起来 外星生命才有可能出现 并从自己居住的行星旅行到相当遥远的地方 为什么很难看见外星人 艺术概念图 剧烈的恒星爆炸发出的伽马射线撞击地球大气 外星人的报道时常见诸报端 很多人声称见过飞碟 甚至见过外星人 同时他们也拍到了各种各样的有关飞碟的照片 这一切到底是真是假 外星人真的存在么 据自称见过外星人的人们描述 他们所见到的外星人大多是一些个子矮小 脑袋圆大 嘴巴窄长如裂缝 身穿紧身衣的类人生物 另一些人则热心于寻找外星人在古代留下的痕迹 他们认为撒哈拉沙漠壁画上人物的圆形面具 复活节岛和南美的巨石建筑以及金字塔等种种无法解释的史前奇迹都与外星人有关 还有的学者提出人类是外星人的后裔 或人类中一些民族 如玛雅人 是外星人与地球人交