宇宙中的地球20150910

1、1.1地球的宇宙环境2015年9月6日一、人类对宇宙的认识 宇宙一词最早出现在战国时代的宇宙一词最早出现在战国时代的尸子尸子一一书：书：上下四方曰上下四方曰宇宇往古今来曰往古今来曰宙宙无限的空间无限的空间无限的时间无限的时间 宇宙宇宙是空间和时间的总和，是由各种形态的物质构成的，是在不断运动变化的。现在所说的“宇宙”，只是目前所观测到的宇宙范围。我们将其称为“可见宇宙”或“已知宇宙”。可见宇宙可见宇宙=已知宇宙已知宇宙=总星系总星系R=140亿光年亿光年（光年（光年是天文学中的距离单位，即光在是天文学中的距离单位，即光在“真空真空”中一年所传中一年所传播的距离，约等于播的距离，约等于9.460

2、1012千米）千米）古代人们对于宇宙的认识古代人们对于宇宙的认识中国古代：中国古代：“天圆地方说天圆地方说”及及“混天说混天说”古代埃及人认为：古代埃及人认为：“大地是漂浮在水上的大地是漂浮在水上的”古代希腊人认为：古代希腊人认为：“大地下有支柱支撑着大地下有支柱支撑着”古代印度人认为：古代印度人认为：“大地是驮在大象背上的大地是驮在大象背上的” 16世纪，波兰天文学家哥白尼提出“日心说日心说”。 18世纪，天文学家引进“星系星系”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“宇宙大宇宙大爆炸爆炸”学说横空出世

3、。 公元2世纪，古希腊天文学家托勒玫提出 “地心说地心说”。 宇宙是一个物质世界，由各种天体天体组成的。二、多层次的天体系统天体l晴朗的夜晚，仰望星空，可以看到闪烁的恒星恒星、轮廓模糊的星云星云、以及相对于星空背景有明显移动的行星行星，有时还可以看到一闪即逝的流星流星、拖着长尾的彗星彗星。l这些都是宇宙间物质的存在形式，称为天天体体。l天体的类型类型：自然自然天体（主要为恒星、星云等主要为恒星、星云等）人造人造天体（人造卫星、飞船、太空实验室等人造卫星、飞船、太空实验室等）由炽热气体组成，能由炽热气体组成，能自己发出可见光的球状或自己发出可见光的球状或类球状天体。太阳是离地类球状天体。太阳是离

4、地球最近的恒星。球最近的恒星。恒星恒星太阳是一颗恒星太阳是一颗恒星像太阳这样的恒星像太阳这样的恒星在在银河系中银河系中约有约有1000多亿颗。多亿颗。在椭圆轨道上环绕恒星运行的、近似球状的天体。行星在椭圆轨道上环绕恒星运行的、近似球状的天体。行星质量比恒星小，本身不发光，靠反射恒星的光而发亮。质量比恒星小，本身不发光，靠反射恒星的光而发亮。地球是环绕太阳运行的一颗行星。地球是环绕太阳运行的一颗行星。行星行星环绕行星运转的环绕行星运转的天体。天体。卫星的大小差别卫星的大小差别很大，有的直径很大，有的直径只有几千米。只有几千米。月球是地球的天月球是地球的天然卫星。然卫星。卫星卫星 金星座金星座蟹状

5、星云蟹状星云 由气体和尘埃祖恒的呈云雾状外表的天体，主要物质是氢。蟹状由气体和尘埃祖恒的呈云雾状外表的天体，主要物质是氢。蟹状星云是金牛座一团无定形的膨胀气体。星云是金牛座一团无定形的膨胀气体。星云星云猎户座马头星云猎户座马头星云玫瑰星云玫瑰星云旋涡星云旋涡星云仙女座大星云仙女座大星云草帽星云草帽星云在扁长轨道上绕太在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量较小阳运行的一种质量较小的天体，呈云雾状的独的天体，呈云雾状的独特外貌特外貌哈雷彗星哈雷彗星 周期周期7676年年彗星彗星距太阳越近，慧尾越长距太阳越近，慧尾越长距太阳越远，慧尾越短距太阳越远，慧尾越短行星际空间的尘粒和行星际空间的尘粒和固体小块，数

6、量众多。固体小块，数量众多。流星体流星体流星雨流星雨狮子座流星雨狮子座流星雨天空实验室天空实验室人造人造航天飞机航天飞机天体系统l宇宙中的天体都在运动着。l运动中的天体相互吸引、相互绕转，形成天体系统。l天体系统有不同的级别，从低到高的级别，依次为：地月系、太阳系、银河系和总星系。地球与月亮组成地月系，地球是地月系的中心天体。月球是地球唯一的天然卫星，也是距地球最近的天体。距离38.4万千米太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、流星体和行星际物质等构成太阳系。地球是距离太阳比较近的一颗行星。日地平均距离为1.5亿千米太阳和千千万万颗恒星组成庞大的恒星集团-银河系。在宇宙中，像太阳这样的恒星有100

7、0多亿颗。直径10万光年。太阳系与银河系距离3万光年。在河外系以外，还有大约10亿个同银河系相类似的天体系统，天文学家称它们为河外星系。银河星系和河外星系，统称总星系。是目前知道的最高以一级天体系统。总星系银河系银河系太阳系太阳系天体系统的隶属关系地月系地月系总星系银河系河外星系太阳系其他恒星系地月系其他行星系围绕太阳运行的天体图1-3 太阳系示意图太阳系主要成员太阳系主要成员太阳和其八大行星：太阳和其八大行星：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星水星水星金星金星地球地球火星火星火星表面火星表面木星木星土星土星天王星天王星海王星海

8、王星太阳系行星的运动特征l阅读P8，请总结：l太阳系行星的排列顺序l太阳系行星的运动特征l太阳系行星的分类l小行星带的位置太阳系行星的排列顺序l目前，已知太阳系有八颗行星。按照它们与太阳的距离，由近及远，依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。l地球是太阳系的一颗普通行星。太阳系行星的运动特征l行星绕日公转的方向具有同向性同向性（自西向东，从北极上空看呈逆时针方向）l行星绕日公转的轨道面具有共面性共面性（它们的轨道大体在同一平面上）l行星绕日公转的轨道形状具有近圆性近圆性（沿着近圆性的轨道）太阳系行星的分类l以地球的位置为界，分为地内行星（水星、金星）和地外行星（火星、木星、

9、土星、天王星、海王星）；l巨行星木星土星；l远日行星天王星、海王星；l类地行星水星、金星、地球、火星。类地行星类地行星巨行星巨行星远日行星远日行星地内行星地内行星地外行星地外行星76年年小行星带的位置l火星和木星之间。地月系地球同它的天然卫星月球所构成的天体系统；地球是它的中心天体，月球绕地球公转。三、普通而特殊的行星地球地球的普通性地球的普通性为什么说地球是太阳系中的一颗普通行星？l 与类地行星相比地球的质量、体积及距日远近等非常相似（P11行星基本数据）；l 地球相对太阳系的其他行星来说，它绕太阳的公转轨道也是近似圆形的；l 地球的公转轨道与其他七大行星的公转轨道的夹角很小，所以也具有共面

10、性；l 太阳系的八大行星除了金星之外，他们的公转方向都是自西向东的；l 由此可见，地球确实是太阳系中的一颗普普通通的行星 。 地球的特殊性地球的特殊性地球的特殊性表现在哪些方面？地球的特殊性表现在哪些方面？有生命存在有生命存在 安全的宇宙环境安全的宇宙环境 适宜的自身条件适宜的自身条件（金锁链条件）（金锁链条件）地地球球存存在在生生命命的的原原因因太阳稳定光照稳定安全的空间运行轨道大小行星各行其道适宜的温度 适合呼吸的大气充足的水分条件 地球的特殊性地球的特殊性距离太阳适中地球体积和质量适中地球内部放射性元素衰变和原始地球内部物质运动产生热量，地球内部温度逐渐升高，不断产生水汽，水汽通过火山等

11、形式溢出后逐渐冷却、凝结形成降水，汇聚到低洼处，形成原始海洋。小小 结结一、人类对宇宙的认识二、多层次的天体系统三、普通而特殊的行星地球地球的宇宙环境地球的宇宙环境课堂练习课堂练习1 下列属于天体的是下列属于天体的是 ( ) A、天空中的大型客机、天空中的大型客机 B、陨星、陨星 C、山顶坠落的巨大石块、山顶坠落的巨大石块 D、宇宙中的气体、宇宙中的气体D2 地球的特殊性是指地球的特殊性是指 ( ) A、地球体积和质量与其他行星没有太大的、地球体积和质量与其他行星没有太大的 区别区别 B、有一个较稳定的宇宙玩境、有一个较稳定的宇宙玩境 C、 日地距离适中日地距离适中 D、地球上有生命、地球上有

12、生命D3下列天体系统与河外星系处于同一层次的是（）下列天体系统与河外星系处于同一层次的是（） A地月系地月系 B太阳系太阳系 C银河系银河系 D总星系总星系 4距离地球最近的自然天体是距离地球最近的自然天体是 ( ) A太阳太阳 B月球月球 C比邻星比邻星 D牛郎星牛郎星5地球上具有适宜生命存在的温度条件的原因是地球上具有适宜生命存在的温度条件的原因是( ) A日地距离适中日地距离适中 B卫星个数适当卫星个数适当 C地壳运动的缓慢性和稳定性地壳运动的缓慢性和稳定性 D地球的体积和质量适当地球的体积和质量适当ABC6.天体系统的层次，由小到大排列顺序正确的是天体系统的层次，由小到大排列顺序正确的是( ) A太阳系一银河系一地月系太阳系一银河系一地月系总星系总星系 B银河系一河外星系银河系一河外星