第二節(jié)探索宇宙 (2)

1、探索宇宙洛陽市回民中學 江洪主要內容：一、宇宙有多大？二、宇宙里有什么？三、人們如何探測宇宙？【科技訊】2016年10月14日消息，宇宙有多大一直是困擾人們的一個大問題，早前科學家認為，宇宙存在兩千億個星系，而現(xiàn)在他們發(fā)現(xiàn)，這個數(shù)字比他們想象中還要多十倍以上。一個國際天文學家小組10月13日說，我們的宇宙里存在著至少2萬億個星系，是以前認為的10倍左右。一、宇宙有多大？宇 宙哲學：空間、時間無限天文：360億光年 宇宙到底有多大?在明白這個問題之前我們首先要知道宇宙的定義，那么什么是宇宙呢?宇宙是萬物的總和，是時間和空間的統(tǒng)一體。根據宇宙的定義來說，我們會認為宇宙是無邊無際。但事實上宇宙是有限

2、的。著名的物理學家愛因斯坦說過，宇宙是有界無邊。而霍金也曾經說過不存在一個無限大的宇宙，人們之所以認為宇宙無限大，只是因為找不到邊界而已。二、宇宙里有什么？宇宙銀河系銀河系河外星系人們發(fā)現(xiàn)銀河系以外還有類似銀河系一樣龐大的恒星集團。比如：仙女座星系、獵犬座星系，目前人類已經發(fā)現(xiàn)了超過100億個河外星系。還有許多恒星恒星亮星云暗星云行星 水星距太陽最近，所以它很熱，白天可高達400攝氏度，而晚上卻降到零下170攝氏度，和月球的情況很類似。而且水星表面沒有大氣層，所以被隕石撞得坑坑洞洞的（有環(huán)形山）。金星表面有大氣，但主要成分是二氧化碳。中國古代稱之為長庚、啟明、太白或太白金星。它有時黎明前出現(xiàn)在

3、東方天空，被稱為“啟明”；有時黃昏后出現(xiàn)在西方天空，被稱為“長庚”。 火星是一顆火紅色星球。表面有大氣，成分以二氧化碳為主。既稀薄又寒冷，沙塵懸浮其中，每年常有塵暴發(fā)生。在砂礫遍地、荒涼沉寂的火星表面，遍布遭隕星襲擊后因撞擊形成的 坑坑洼洼。它的最引人注目的地形特征是干涸的河床?；鹦悄拘悄拘鞘翘栂抵凶畲蟮囊活w行星，它的體積可容納1300多個地球，質量是地球的300多倍。有固體巖石核心，而沒有固體表面。 表面充滿液態(tài)氫。 木星最顯著特點是南半球有個顏色鮮艷的大紅斑，它其實是木星大氣層中一個大漩渦。 木星表面是激烈運動的大氣，大氣環(huán)流形成帶狀紋，每條帶狀紋與赤道平行，木星有光環(huán)。 土星的光環(huán)是由

4、幾千個環(huán)組成，它們主要是由冰屑和巖石的碎片、塵埃組成的。 土星是太陽系第二大行星，表面有大氣，主要成分是氫和氦，是衛(wèi)星最多的行星，它有美麗的光環(huán)土星的光環(huán)是由什么組成的呢？ 天王星的體積很大，是地球的65倍，僅次于木星和土星，在太陽系們居第三 。 天王星大氣中的主要成分是氫、氦和大量的甲烷。 天王星有美麗的光環(huán) 。 海王星和天王星類似，質量比天王星略大一些。 主要大氣成份都是氫和氦，內部結構也極為相近。 所以說海王星與天王星是一對孿生兄弟。 你清楚了嗎？宇宙里到底有些什么？ 總 星 系（目前觀測到的宇宙）河外星系銀河系其它恒星系太陽系由恒星（太陽）、八大行星、幾十顆衛(wèi)星、成千上萬顆小行星和為數(shù)

5、眾多的彗星、數(shù)不清的流星體以及充滿太陽系空間的行星際物質等構成 地月系其他行星系1、離太陽最近的行星2、大多數(shù)時間離太陽最遠的行星 3、體積最大的行星4、最亮的行星5、最適宜生命存在的行星6、與地球最相似，被稱為“紅色的星球”的行星 太陽系八大行星之最水星海王星木星金星地球火星特殊的天體黑洞 黑洞是現(xiàn)代廣義相對論中，宇宙空間內存在的一種密度無限大體積無限小的天體。黑洞的引力很大，使得視界內的逃逸速度大于光速。 1916年，德國天文學家卡爾史瓦西（Karl Schwarzschild，18731916年）通過計算得到了愛因斯坦引力場方程的一個真空解，這個解表明，如果將大量物質集中于空間一點，其周

6、圍會產生奇異的現(xiàn)象，即在質點周圍存在一個界面“視界”一旦進入這個界面，即使光也無法逃脫。這種“不可思議的天體”被美國物理學家約翰阿奇巴德惠勒（John Archibald Wheeler）命名為“黑洞”。其實黑洞并不黑 黑洞是由質量（100億倍太陽質量）足夠大的恒星在核聚變反應的燃料耗盡而死亡后，發(fā)生引力坍縮產生的。黑洞的引力很大，連光都無法逃脫。其實黑洞并不“黑”，只是無法直接觀測，但可以借由間接方式得知其存在與質量，并且觀測到它對其他事物的影響。 科學家最新研究理論顯示，當黑洞死亡時可能會變成一個“白洞”，它不像黑洞吞噬鄰近所有物質，而是噴射之前黑洞捕獲的所有物質。白洞是什么？（假想天體）

7、 廣義相對論所預言的一種性質與黑洞相反的特殊天體。白洞目前還是一種理論模型，尚未被觀測所證實。按照白洞理論，白洞和黑洞相似，也有一個封閉的邊界。當白洞內超密態(tài)物質向外噴射時，就會同它周圍的物質發(fā)生猛烈的碰撞，從而釋放出巨大能量。 聚集在白洞內的物質，只可以經邊界向外運動，而不能反向運動。因此這種天體不能進入。三、人們如何探測宇宙？人類探索宇宙的方法利用肉眼直接觀察利用天文望遠鏡進行觀察發(fā)射探測器，訪問其他星球以及外太空現(xiàn)在人們用天文望遠鏡已觀測到距我們137億光年的宇宙空間深處，但仍沒有看到宇宙的邊緣，而且科學家還發(fā)現(xiàn)宇宙正處在膨脹之中！人類對宇宙認識的每一次進步都離不開科學技術的發(fā)展。自從1

8、609年意大利科學家伽利略發(fā)明了望遠鏡以來，人們不斷地改進，發(fā)明了許多功能各異的望遠鏡，從而獲得了越來越多的來自宇宙的信息。伽利略望遠鏡(意大利)牛頓的反射望遠鏡 射電望遠鏡曾經中國最大的射電望遠鏡(昆明)500米口徑球面射電望遠鏡 （“中國天眼” ）世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡。(“望遠鏡反射面總面積為25萬平方米，相當于30個標準足球場那么大。)全球最強“天眼”睜眼：放眼宇宙深空 尋找地外文明用來傾聽宇宙深處聲音、觀測宇宙奧秘。 此前，世界上最靈敏的射電望遠鏡，分別是德國波恩100米望遠鏡和美國阿雷西博300米望遠鏡。前者是可以移動“搖頭”的，后者則借助波多黎各島上的喀斯特洼坑建造。

9、自古以來，人類就充滿了對宇宙的幻想，向往著飛向太空。人類對宇宙的探索太空技術的發(fā)展，人造地球衛(wèi)星、太空望遠鏡、太空探測器、載人宇宙飛船等相繼出現(xiàn)，實現(xiàn)了人類飛天的夢想?，F(xiàn)在宇航員還可在太空站上過太空生活呢！目前，我國的航天技術在世界上占有相當重要的位置。長征系列運載火箭的順利發(fā)射，載人飛船“神舟”五號和“神舟”六號圓了中國人的飛天夢想。 “神舟”十一號載人飛船在去年10月也發(fā)射成功，并且神舟十一號飛船與天宮二號自動交會對接成功。 “嫦娥”一、二號探月衛(wèi)星也曾發(fā)射成功，不久的將來，我國宇航員還將登月考察。“神舟”十一號神舟十一號飛船與天宮二號自動交會對接我國是世界上公認的火箭的發(fā)源地。早在距今1700多年前的三國時代的古籍上就出現(xiàn)了“火箭”的名稱。長征三號運載火箭長征二號運載火箭長征五號是一枚當下運載力在世界排名第二的大火箭，是將中國推入航天強國的重要動力。 航天技術在世界上的地位,是公認的火箭發(fā)源地。我國在宇宙探索方面取得的成就: 載人飛船“神舟”五號、六號.十一號成功發(fā)射。 “嫦娥”一號、二號探月衛(wèi)星發(fā)射成功 天宮二號空間實驗室，是繼天宮一號后中國自主研發(fā)的第二個空間實驗室，也是中國第一個真正意義上的空間實驗室，用于進一步驗證空間交會對接技術及進行一系列空間試驗。 英國諾丁漢大學天文學教授克里斯托弗孔塞利切在一份聲明中說:“宇宙中超過90