地概-01宇宙、太阳系和地球.ppt

1、第一章 宇宙、太阳系和地球,1.1 宇宙 1.2 银河系与太阳系 1.3 地球,第一节 宇宙,1.1.1 宇宙的起源 1.1.2 宇宙中的天体和物质 1.1.3 宇宙中天体的相对位置 目前的可视宇宙只有200(137)亿光年,1.1.1 宇宙的起源,宇宙始于大爆炸 爆炸是现代宇宙学中最有影响的一种学说。与其它宇宙模型相比，它能说明较多的观测事实。它的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。 在这个时期里，宇宙体系并不是静止的，而是在不断地膨胀，使物质密度从密到稀地演化。,2003年公布的宇宙胚胎图,宇宙的起源,宇宙产生于137亿年前的奇点中，大爆炸1秒基本粒子相互作用，50万-100

2、万年后产生氢原子，1-2亿后年形成天体星系。,大爆炸的证据,恒星是在温度下降后产生的，应小于亿年。各种天体年龄的测量证明了这一点。 1927年哈勃观测到河外天体有系统性的谱线红移，而且红移与距离大体成正比。证实宇宙膨胀。 恒星核反应无法解释各种天体氦的含量。根据大爆炸理论，早期温度很高，产生氦的效率也很高，则可以说明这一事实。 1964年彭兹亚斯探测到具有热辐射谱的微波背景辐射，温度大约为。这一结果无论在定性上或者定量上都与大爆炸理论的预言相符。,可见光区,无线电波 微波 红外线 紫外线 X r,哈勃定律,1.1.2 宇宙中的天体和物质,恒星: 构造恒星主要由氢、氦组成，温度高发蓝光，反之发红

3、。 星云 原恒星 主序星 红巨星 行星状星云 白矮星 黑矮星 星际物质 星云：由星际气体和星际尘埃组成。 星系：大量恒星组成。,猎户座大星云,仙女座大星系,1.1.3 天体系统和星系,太阳系（携带地球）以220千米/秒的速度绕银河系中心运动，旋转一周需2.8亿年。 地球以30千米/秒的速度绕太阳公转。,宇宙中天体的相对位置,天球：以地球两极为轴无限扩展的假想圆球。,鹿豹座,小熊座,仙王座,天龙座,北半球（天球）,小熊座,鹿豹座,仙王座,天龙座,第二节 银河系与太阳系,1.2.1 银河系 1.2.2 太阳系 1.2.3 太阳系的起源,1.2.1 银河系,由1400亿颗恒星和大量星际物质组成的盘状

4、天体系统。 直径10万光年。 银核直径1万光年。 太阳距银核中心3万光年，延银道面公转一周2.8-3亿年。,1.2.2 太阳系,太 水 金 地 火 小 木 土 天 海 冥 阳 星 星 球 星 行 星 星 王 王 王 星 星 星 星 带,太阳和太阳系,太阳系家族,太阳系：太阳/ 水星/ 金星/ 地球/ 火星/ 小行星带 木星/ 土星/ 天王星/ 海王星/ 冥王星,类地行星：水/金/地/火 岩石组成 类木行星：木/土/天/海/冥 气体组成 地球 ：土壤 水 温度 大气 生机勃勃 月球： 死寂沉沉,太阳,水星,水星,水星表面,金星表面及其大气层,金星,地球上40000年前的陨石坑,火星全景,火,火星

5、,1998年火星探陆者号,2004年勇气号火星探测器,勇气号降落火星表面（照片）,勇气号发回的火星表面照片,登月舱落向月球,月球车在月面上考察,人类历史性的一步,从月球上遥望地球,月球表面,月球,木星,木星,土星,土星,土星,考察土卫6,天王星,天王星,海王星,海王星,冥王星,冥王星,仙女座星云,新的国际空间站,和平利用宇宙空间,1.2.3 太阳系的起源,拉普拉斯吸积假说,康德的星云说 宇宙中的原始弥漫物质在万有引力作用下逐渐凝聚，形成太阳系内的各天体。 拉普拉斯星云说 旋转的热气体冷却收缩，由于离心力作用形成盘状，离心力大于引力形成圆环，圆环内分离凝聚成行星。,第三节 地球,1.3.1 地球

6、的起源 1.3.2 地球的外部圈层 1.3.3 地球的内部圈层,1.3.1 地球的起源,基本事实： 银河系和太阳系中98%是由氢和氦气体组成，固体物质少于2%。地球中氢和氦很少，铁，氧，硅较多。,地球形成的均匀吸积假说,冷星云形成的尘埃集合体。原始的均质地球受太阳辐射（风）高温的影响，轻的气体被吹到外层形成类木行星。重的组成地球。高温，熔融，重力使地球分异形成层圈构造。大气圈和水圈是地幔分离出来的。,原始地球的形成,原始高温均质状态 发生重力分异作用,形成层圈 构造,1.3.2 地球的外部圈层,大气圈 水圈 生物圈,大气圈中的气体、液体、固体物质,海洋水圈的主体,全球年降水量分布图,全球地表径流排入海洋沉积物分布图,全球营养匮乏程度图,生物圈,全球植被分布图,非洲原野,海底世界,同样具有生存权力的地球成员,宝贵的土地资源,地球表面形态（陆地800海洋4000深）,全球地形,陆地地形：山地、丘陵、平原、高原、盆地。 海底地形：大陆架、大陆坡、大陆基、岛弧、海沟、 大洋中脊、大洋盆地。,1.3.3 地球的内部圈层,地壳 地幔 地核,地球的内部圈层,地壳 莫霍面（平均33km） 地幔 古登堡面（