宇宙的基本结构.ppt

B 宇宙的基本结构 宇宙的起源 宇宙诞生之前 没有时间 没有空间 也没有物质和能量 大约150亿年前 在这四大皆空的 无 中 宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起 并浓缩成很小的体积 温度极高 密度极大 之后发生了大爆炸 时空从这一刻开始 物质和能量也由此产生 这就是宇宙创生的大爆炸 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 都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐渐形成的 太阳系 银河系和河外星系 宇宙 地球和月球 了解宇宙从我们最熟悉的地球开始 看到这张照片 你有什么感受 宇宙的基本结构 问题一 在地面上我们是如何知道大地是球状的 月食时地球投到月亮上的影子是圆形的 船只出海时 渐渐没入地平线 最后完全消失在地球弧线下方 北方中午时分的太阳在天空的位置较低 太空中传来的地球的照片 我们的家园 地球 1 R 6378km2 公转 速度v 29 79km s周期T 365 25天3 自转 24时4 地球内部结构 壳 幔 核地球外部结构 大气层 地球已经是一个46亿岁的老寿星了 它就像一只陀螺 问题二 月球的存在对地球有什么影响 月球对地球重要影响是引起潮汐 地球靠近月球的一面 所受到的月球的引力最大 地球中心部分次之 而背向月球的一面最小 这种地球不同部分所受月球引力之差就是月球的起潮力 太阳对地球也有起潮力 月球的成因 月球 地球的天然卫星 1 R 3476km2 公转 速度v 1km s周期T 27 3天3 自转 周期T 27 3天4 g月 1 6g地5 月球对地球的影响 潮汐 二 太阳系 漫游的星 行星希腊人的观点 地心说哥白尼的观点 日心说开普勒发现每个行星运行的轨道都是椭圆 组成 问题三 太阳不断释放巨大能量的原因是什么 1 万物之源 太阳太阳是距离地球最近的恒星 是太阳系的中心天体 太阳系质量的99 87 都集中在太阳 它强大的引力控制着大小行星 彗星等天体的运动 它孕育了地球文明 并且始终影响着地球生物 1 太阳的能量由核聚变产生 2 R 700 000km 3 M 2 1030kg 太阳每秒 烧 掉超过6 108t氢核燃料 实际消耗质量4 106t 太阳释放出的巨大能量是用损失它的质量换来的 2 内行星 众神信使 水星 1 它是离太阳最近的行星 2 它的大气极为稀薄 3 温度变化幅度最大 带着面纱的近邻 金星 人们叫它 启明星 又叫它 长庚星 1 它是逆向自转的 2 它的大气层非常厚 3 金星表面的温度可以把铅熔化 红色战神 火星 火星就像一个生满了锈的世界 我们的家园 地球 3 外行星 八星之王 木星 1 木星是八大行星中最大的一颗 2 是太阳系中自转最快的行星 最美丽的行星 土星 躺在轨道上运行 天王星 它的自转轴几乎与公转轨道面平行 神秘的淡蓝色 海王星 4 彗星 小行星和流星 彗星是冰块和尘埃的聚结物 小行星体积太小 数量太多 绝大多数的小行星位于火星和木星之间的轨道上流星通常来自彗星和小行星 1917年 美国天文学家沙普利通过对银河系内天体分布的分析 确认太阳并不位于银河系的中心 而是处于相对说来比较靠近银河系边缘的地方 太阳只是银河系中一颗毫无特殊地位可言的普通恒星 地球更谈不到了 三 星系 1 银河系2 河外星系3 星系的种类 1 旋涡星系 2 椭圆星系 3 棒旋星系 由千百亿颗恒星以及分布在它们之间的星际气体 宇宙尘埃等物质构成的 占据了成千上万亿光年空间距离的天体系统叫做 星系 问题四 我们是怎样知道银河系的形状的 银河系 宇宙的基本结构 我们可以在其他方向看到宇宙中的其他星系 星系按外形分为 旋涡星系 椭圆星系和不规则星系 对比这些星系 再通过观察太阳周围的恒星分布情况 就可能推测出银河系是一种旋涡状的星系 太阳处于其中一个旋臂上 问题五 我们是怎样知道恒星的距离的 周年视差法 大于1000l y 以外的恒星的周年视差已小到无法测量 四 宇宙 现代天文学 宇宙是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称 中国战国时期 四方上下曰宇 古往今来曰宙 星系分布的大尺度结构 在宇宙大尺度结构的研究方面 情况就更复杂一些 从遥远的背景星系传播来的光线不只是被单个天体所弯曲 实际上这是一种被连续弯折的效应 这样的情况处理起来更复杂 但为天文学家们研究宇宙的大尺度结构提供了非常宝贵的观测信息 宇宙的结构层次 从