【PPT】宇宙中的地球剖析.ppt

第一節(jié)宇宙中的地球 第一章行星地球 你對(duì)茫茫的宇宙了解多少 天體 宇宙間物質(zhì)存在的形態(tài) 當(dāng)我們用肉眼或借助望遠(yuǎn)鏡觀察太空 我們可以看到哪些物質(zhì)呢 美國(guó)太空署的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡看到一顆酷似貓眼的星云 這朵星云原先的標(biāo)號(hào)為NGC6543 是人類發(fā)現(xiàn)的第一批行星星云之一 同時(shí)也是太空中亮度最高的星云 貓眼星云 馬頭星云 隕石 隕石坑 英仙座流星雨 獅子座流星雨 彗星 注意彗星繞日公轉(zhuǎn)的方向和彗尾的變化規(guī)律 哈雷彗星 不知何故 哈雷彗星與母雞結(jié)下了緣 每當(dāng)哈雷彗星76年回歸地球時(shí) 必有一只母雞產(chǎn)下奇異的 彗星蛋 來(lái) 1682年哈雷彗星回歸 德國(guó)馬爾堡一母雞產(chǎn)下一枚蛋殼上布滿星辰的蛋 1758年 哈雷彗星回歸 英國(guó)霍伊克一母雞產(chǎn)下一枚蛋殼上繪有清晰的彗星圖案的蛋 1834年 哈雷彗星回歸 希臘科扎尼一母雞產(chǎn)下一枚蛋殼上描有規(guī)則彗星圖案的蛋 1910年 哈雷彗星回歸 法國(guó)報(bào)界透露 一母雞產(chǎn)下一枚蛋殼上繪有彗星圖案的怪蛋 圖案如雕似印 可任意擦拭 1986年 哈雷彗星回歸 意大利博爾格一母雞產(chǎn)下一枚蛋殼上印有彗星圖案的蛋 修復(fù)后的哈勃拍攝的室女座黑洞 所謂 黑洞 就是這樣一種天體 它的引力場(chǎng)是如此之強(qiáng) 就連光也不能逃脫出來(lái) 黑洞 白洞 科學(xué)家們猜想 白洞也有一個(gè)與黑洞類似的封閉的邊界 但與黑洞不同的是 白洞內(nèi)部的物質(zhì)和各種輻射只能經(jīng)邊界向邊界外部運(yùn)動(dòng) 而白洞外部的物質(zhì)和輻射卻不能進(jìn)入其內(nèi)部 形象地說(shuō) 白洞好象一個(gè)不斷向外噴射物質(zhì)和能量的源泉 它向外界提供物質(zhì)和能量 卻不吸收外部的物質(zhì)和能量 萬(wàn)物之源 太陽(yáng) 中華民族的先民把自己的祖先炎帝尊為太陽(yáng)神 而在絢麗多彩的希臘神話中 太陽(yáng)神被稱為 阿波羅 他右手握著七弦琴 左手托著象征太陽(yáng)的金球 讓光明普照大地 把溫暖送到人間 是萬(wàn)民景仰的神靈 在天文學(xué)中 太陽(yáng)的符號(hào) 和我們的象形字 日 十分相似 它象征著宇宙之卵 眾神信使 水星 水星是八大行星中最靠近太陽(yáng)的行星 中國(guó)古代稱水星是辰星 西方人叫它墨丘利 墨丘利是羅馬神話中專為眾神傳遞信息的使者 而水星也不愧為信使的稱號(hào) 它是太陽(yáng)系中運(yùn)動(dòng)最快的行星 由于水星距離太陽(yáng)太近了 個(gè)頭又小 人們平時(shí)很難看到它 水星的表面和月球表面極為相似 其上布滿了大大小小的環(huán)形山 水星的大氣極為稀薄 晝夜溫差很大 白天表面溫度可達(dá)427度以上 黑夜最低溫度可降到零下173度左右 水星運(yùn)行到太陽(yáng)和地球之間 三者恰好成一線 這一現(xiàn)象被稱為 水星凌日 這種稀奇天象在一個(gè)世紀(jì)內(nèi)大約100年會(huì)出現(xiàn)13次 當(dāng)水星從太陽(yáng)表面經(jīng)過(guò) 人們?cè)诘厍蛏蠈?huì)看到在耀眼的太陽(yáng)光球?qū)由?有一個(gè)小小的如人臉上的一顆黑痣的黑圓斑自東向西緩慢移動(dòng) 水星凌日 觀察水星凌日的方法觀察水星凌日必須借助望遠(yuǎn)鏡 它與觀察太陽(yáng)黑子的方法相似 千萬(wàn)不能用肉眼直接看太陽(yáng) 要注意保護(hù)眼睛 通常有兩種方法 一是投影法 通過(guò)望遠(yuǎn)鏡 把太陽(yáng)投影到一張白紙上進(jìn)行觀察 二是目視法 在望遠(yuǎn)鏡的物鏡 前方 裝上濾光鏡 再進(jìn)行觀察 天文愛(ài)好者可以用燒電焊用的黑玻璃 也可以用X光底片或電腦軟盤的磁片 幾張重疊起來(lái)制成眼鏡 戴上它用雙筒望遠(yuǎn)鏡觀察水星凌日 帶著面紗的近鄰 金星 天亮前后 東方地平線上有時(shí)會(huì)看到一顆特別明亮的 晨星 人們叫它 啟明星 而在黃昏時(shí)分 西方余輝中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一顆非常明亮的 昏星 人們叫它 長(zhǎng)庚星 這兩顆星其實(shí)是一顆 即金星 它是離地球最近的行星 金星 在中國(guó)民間稱它為 太白 或 太白金星 古代神話中 太白金星 是一位天神 古希臘人稱金星為 阿佛洛狄忒 是代表愛(ài)與美的女神 而羅馬人把這位女神稱為 維納斯 于是金星也被稱為維納斯了 除太陽(yáng)和月亮之外 金星是全天最亮的星 亮度最大時(shí)為 4 4等 比著名的天狼星 除太陽(yáng)外全天最亮的恒星 還要亮14倍 我們的家園 地球 中國(guó)古代就有盤古開天辟地的故事 古希臘神話講開天辟地時(shí) 傳說(shuō)宇宙是從混沌之中誕生的 最先出現(xiàn)的神是大地之神 該亞 天空 陸地 海洋都是由她而生 因此人們尊稱她為 地母 月亮女神的名字叫阿爾特彌斯 同時(shí)她也是狩獵女神 月球的天文符號(hào)好象彎彎的娥眉 同時(shí)象征著阿爾特彌斯的神弓 每當(dāng)夜幕降臨 一輪明月升上夜空 清澈的月光灑滿大地 讓人產(chǎn)生無(wú)數(shù)情思遐想 文人墨客更是對(duì)月亮倍加青睞 唐代詩(shī)人張若虛的 江上何人初見月 江月何年初照人 還有宋代文學(xué)家蘇軾的 明月幾時(shí)有 把酒問(wèn)青天 都可稱得上是膾炙人口的詠月佳句 月亮 紅色戰(zhàn)神 火星 在古羅馬神話中 則把火星比喻為身披盔甲渾身是血的戰(zhàn)神 瑪爾斯 在希臘神話中 火星同樣被看做是戰(zhàn)神 阿瑞斯 火星表面的土壤中含有大量氧化鐵 由于長(zhǎng)期受紫外線的照射 鐵就生成了一層紅色和黃色的氧化物 火星有兩個(gè)衛(wèi)星 靠近火星的一個(gè)叫火衛(wèi)一 較遠(yuǎn)的一個(gè)叫火衛(wèi)二 由于火星在希臘神話中被看做是戰(zhàn)神阿瑞斯 所以天文學(xué)家以阿瑞斯的兩個(gè)兒子 福波斯和德瑞斯命名它的兩顆衛(wèi)星 當(dāng)火星運(yùn)行到從地球看來(lái)與太陽(yáng)相反的位置 即太陽(yáng)與火星的黃經(jīng)經(jīng)度相差180度 太陽(yáng) 地球 火星三者大致成一直線 并且火星和地球同位于太陽(yáng)的一側(cè) 稱為火星沖日 沖日前后一段時(shí)間基本是火星在一個(gè)會(huì)合周期當(dāng)中最接近地球的一段時(shí)間 此時(shí)的火星最亮 視直徑也最大 并且沖日時(shí)火星于日落后便東升 至次日日出才西沉 整夜均可見到 因此為觀測(cè)火星的最佳時(shí)機(jī) 火星沖日 藍(lán)色行星 地球 紅色行星 火星 為什么人類對(duì)火星存在生命充滿希望 火星在許多方面與地球較為相像 自轉(zhuǎn)周期相近 火星 小時(shí) 分 秒地球 小時(shí) 分 秒 個(gè)火星日只比 個(gè)地球日長(zhǎng) 分 秒 火星自轉(zhuǎn)軸的傾角也幾乎和地球相同 也有四季變化 但火星的公轉(zhuǎn)周期幾乎是地球公轉(zhuǎn)周期的兩倍 所以火星上每個(gè)季節(jié)要持續(xù) 個(gè)月 而不是 個(gè)月 人類的火星之旅面臨著哪些必須克服的難題呢 難題之一 縮短旅行時(shí)間將宇航員順利送到火星卻并不是一件輕松的事 而且科學(xué)家還要盡量縮短宇航員抵達(dá)火星的時(shí)間 現(xiàn)探測(cè)器需約6個(gè)月 難題之二 克服過(guò)量輻射無(wú)論是對(duì)于首批在月球長(zhǎng)期居住的 太空居民 還是那些將前往火星探險(xiǎn)的宇航員都將面臨著遭受過(guò)量輻射的問(wèn)題 難題之三 建立造氧系統(tǒng)無(wú)論是在月球的太空基地還是火星上 人類可以呼吸的空氣是必不可少的生存條件 保持空氣供應(yīng)的重要方法之一就是建立一個(gè)能夠除去二氧化碳等廢氣的循環(huán)系統(tǒng) 難題之四 生產(chǎn)充足食品在目前的太空短途旅行中 宇航員的食品都是航天器中攜帶的太空食品 但是如果要進(jìn)行長(zhǎng)途的火星之旅或者在月球基地上長(zhǎng)期生活 宇航員就必須學(xué)會(huì)在太空中 生產(chǎn) 大部分所需食品 比如在溫室中種植蔬菜 利用實(shí)驗(yàn)室的營(yíng)養(yǎng)液來(lái)制造肉類產(chǎn)品 難題之五 廢物循環(huán)利用在太空旅行中 處理人體垃圾和其它廢棄物是一件非常棘手的事情 必須要使用相當(dāng)先進(jìn)的循環(huán)設(shè)備 目前在空間站的宇航員已經(jīng)可以利用這些設(shè)備將自己的尿液和汗液加工成水 人體的固體排泄物則可以被加工成溫室中所需的化肥 難題之六 充足的飲用水科學(xué)家們已經(jīng)于 年在月球兩極的永凍帶中發(fā)現(xiàn)了可以加工成水的原料 目前還在火星上探測(cè)是否有類似的資源 此外 航天器使用的燃料電池系統(tǒng)工作中產(chǎn)生的副產(chǎn)品之一就是水 盡管如此 飲用水對(duì)太空旅行還是一大挑戰(zhàn) 任何可以利用的水資源都不能被浪費(fèi) 所以無(wú)論是宇航員的尿液還是其它液體在太空旅行中都是相當(dāng)寶貴的原料 難題之七 保持實(shí)時(shí)聯(lián)絡(luò)由于地球和火星之間漫長(zhǎng)的距離 無(wú)線電信號(hào)在兩個(gè)星球之間傳輸至少需要 分鐘時(shí)間 這樣 一旦出現(xiàn)緊急情況 宇航員將無(wú)法及時(shí)獲得地球控制中心的幫助 必須憑借自己的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)來(lái)解決這些問(wèn)題 難題之八 適應(yīng)微重環(huán)境在太空站長(zhǎng)期生活的宇航員都會(huì)出現(xiàn)肌肉松弛或者骨質(zhì)變輕等現(xiàn)象 這是長(zhǎng)期在微重力下生活的結(jié)果 對(duì)于那些需要在太空中生活更長(zhǎng)時(shí)間的火星探險(xiǎn)者來(lái)說(shuō) 這一問(wèn)題顯得更加嚴(yán)峻 難題之九 建造地下基地月球表面的溫度從華氏零下 度到 度 平均溫度是華氏零下 度 而火星表面的溫度從華氏零下 度到 度 平均溫度為華氏零下 度 這些溫度的急劇變化顯然和地球的環(huán)境相差太遠(yuǎn) 對(duì)于那些要在月球基地長(zhǎng)期生活以及在火星探險(xiǎn)的宇航員來(lái)說(shuō) 向他們提供穩(wěn)定的工作和生活環(huán)境至關(guān)重要 所以科學(xué)家們認(rèn)為有必要將月球基地和火星的探測(cè)營(yíng)地建在地下 同時(shí)利用加熱設(shè)備提供穩(wěn)定的溫度 難題之十 保證穩(wěn)定能源未來(lái)的月球居民和火星探險(xiǎn)人員對(duì)能源的需求是非常大的 如何確保太空旅行的能源也是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題 目前通常的解決辦法是利用太陽(yáng)能電池板 但是其穩(wěn)定性仍然令人擔(dān)憂 此外 科學(xué)家們還考慮使用核能裝置來(lái)長(zhǎng)期提供穩(wěn)定的能源 當(dāng)然 科學(xué)家們最希望的是在月球和火星上能夠有 意外發(fā)現(xiàn) 找到可以用來(lái)作為能源材料的礦物質(zhì) 這樣就可以解決太空探險(xiǎn)中的一大難題 木星是八大行星中最大的一顆 可稱得上是 八星之王 了 迄今為止我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)木星有16顆衛(wèi)星 在天文學(xué)上 把木星這類巨大的行星稱為 巨行星 如果把地球和木星放在一起 就如同芝麻與西瓜之比一樣懸殊 但木星的密度很低 其亮度僅次于金星 比最亮的恒星天狼星還亮 在我國(guó)古代 木星曾被人們用來(lái)定歲紀(jì)年 由此而被稱做 歲星 西方稱木星為 朱庇特 朱庇特是羅馬神話中的眾神之王 相當(dāng)于希臘神話中無(wú)所不能的宙斯 木星 最美麗的行星 土星 土星是太陽(yáng)系八大行星之一按體積和質(zhì)量都排在第二位 僅次于木星 它和木星在很多方面都很相似 也是一顆 巨行星 從望遠(yuǎn)鏡里看去 土星好象是一頂漂亮的遮陽(yáng)帽飄行在茫茫宇宙中 它那淡黃色的 橘子形狀的星體四周飄拂著絢爛多姿的彩云 腰部纏繞著光彩奪目的光環(huán) 可算是太陽(yáng)系中最美麗的行星了 在西方 天王星被稱為 烏剌諾斯 他是第一位統(tǒng)治整個(gè)宇宙的天神 他與地母該亞結(jié)合 生下了后來(lái)的天神 是他費(fèi)盡心機(jī)將混沌的宇宙規(guī)劃得和諧有序 在中文中 人們就將這個(gè)星名譯做 天王星 天王星是一個(gè)藍(lán)綠色的圓球 天王星有15顆衛(wèi)星 它的表面具有發(fā)白的藍(lán)綠色光彩和與赤道不平行的條紋 這大概是由于自轉(zhuǎn)速度很快而導(dǎo)致的大氣流動(dòng) 躺在軌道上運(yùn)行 天王星 海王星是遠(yuǎn)日行星之一 按照同太陽(yáng)的平均距離由近及遠(yuǎn)排列 為第八顆行星 它的亮度僅為7 85等 只有在天文望遠(yuǎn)鏡里才能看到它 由于它那熒熒的淡藍(lán)色光 西方人用羅馬神話中的海神 尼普頓 的名字來(lái)稱呼它 在中文里 把它譯為海王星 神秘的淡藍(lán)色 海王星 被 驅(qū)逐 太陽(yáng)系的行星 冥王星 在八大行星中 離太陽(yáng)的平均距離最遠(yuǎn) 質(zhì)量最小的行星 冥王星距離太陽(yáng)太遠(yuǎn) 接受太陽(yáng)輻射極少 所以表面溫度很低 估計(jì)表面平均溫度低于零下200攝氏度 在西方 人們用羅馬神話中住在陰森森地獄里的冥王普魯托來(lái)稱呼它 中文則譯為冥王星 2006年8月24日 在捷克首都布拉格召開的國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)上 天文學(xué)家投票 驅(qū)逐 了冥王星 國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)大會(huì)8月24日投票決議把行星和太陽(yáng)系中的其他天體定義為三類 即行星 矮行星和 太陽(yáng)系小天體 行星 指的是圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn) 自身引力足以克服其剛體力而使天體呈圓球狀 并且能夠清除其軌道附近其他物體的天體 按照新的定義 太陽(yáng)系行星將包括水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星和海王星八個(gè) 同樣具有足夠質(zhì)量 呈圓球形 但不能清除其軌道附近其他物體的天體被稱為 矮行星 冥王星是一顆矮行星 因?yàn)樗鼪](méi)能清除它軌道附近的天體 冥王星和海王星的軌道存在交叉 矮行星 還包括谷神星 齊娜星和卡戎星其他圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)但不符合上述條件的物體被統(tǒng)稱為 太陽(yáng)系小天體 有星光閃爍的恒星有輪廓模糊的星云有不斷移動(dòng)的行星有圓缺多變的衛(wèi)星 月亮 有一閃即逝的流星有拖著長(zhǎng)尾的彗星有星際物質(zhì) 氣體 塵埃 你描繪我回答 恒星的發(fā)展 變化 恒星 紅巨星 白矮星 中子星 黑洞 1 天體系統(tǒng)的概念 2 天體系統(tǒng)的層次 宇宙中的各種天體之間相互吸引 相互繞轉(zhuǎn) 形成天體系統(tǒng) 天體在天空中運(yùn)動(dòng)會(huì)不會(huì)經(jīng)常性的發(fā)生交通事故 閱讀 完成p4活動(dòng) 地月系 太陽(yáng)系 銀河系 總星系 總星系 銀河系 河外星系 1000多億顆恒星 太陽(yáng)系 其他行星系統(tǒng) 地月系 天體系統(tǒng)的層次 最高 最低 天體系統(tǒng) 地球是太陽(yáng)系中一顆普通的行星 為什么說(shuō)是一顆普通的行星 運(yùn)動(dòng)特征同向性共面性近圓性結(jié)構(gòu)特征類地行星巨行星遠(yuǎn)日行星 地球又是太陽(yáng)系中一顆特殊的行星 地球上有陽(yáng)光 有水 有空氣 有森林 有草原 有飛禽 有走獸 有高等智慧生命的存在