宇宙中的地球課件

第一章

宇宙中的地球第一章

宇宙中的地球1地球是一個以藍色為主的、色彩豐富的星球地球是一個以藍色為主的、色彩豐富的星球2－世界各地人們最初都有類似的錯覺

敕勒川，陰山下,天似穹廬，籠蓋四野。天蒼蒼，野茫茫,風吹草低見牛羊。一、天圓地方？－世界各地人們最初都有類似的錯覺

敕勒川，陰山下,一、3天道圜(圓)，地道方，圣王法之，所以立上下(上君下臣)。日月交替，東升西降，變換有序。如果大地是一個平面，那日月星辰又落到何處呢？板狀的大地靠什么依托？大地的另一面又是什么樣子？公元前3世紀呂不韋主持編成的《呂氏春秋》解釋天圓地方天道圜(圓)，地道方，圣王法之，所以立上下(上君下臣)。日月4

古希臘人率先提出了大地是一個圓球:

畢達哥拉斯(Pythagoras，前571~前497)

亞里士多德(Aristotle，前384~前322)

埃拉托色尼(Eratosthenes，前275~前196)

計算出地球的周長為39500km古希臘人率先提出了大地是一個圓球:5張衡(78~139年)觀測中發(fā)現月蝕的陰影邊緣總是弧形的，推測大地是圓的。張衡(78~139年)觀測中發(fā)現月蝕的陰影邊緣總是弧形的，推61519年9月由麥哲倫(F.D.Magalhhaes,1480~1521)率領的船隊,從西班牙啟航.開始了歷時三年的環(huán)球航行,證實了大地是一個圓球.合恩角1519年9月由麥哲倫(F.D.Magalhhaes,71687年,牛頓(1642~1727):《自然哲學的數學原理》

地球轉動產生慣性離心力

1735年和1736年,法國派出測量隊分別在北極和赤道附近測量,1744年,證實了牛頓的理論。1687年,牛頓(1642~1727):8極半經為：6356.8km赤道半經為：6378.2km平均半經為：6371km扁率為：1/298赤道周長為：40008.1km赤道一帶稍微凸出，南北半球也不對稱，加上表面凹凸不平，地球是一個不規(guī)則的旋轉橢球體人類經過漫長的探索終于證實大地是一個球體坐地日行八萬里，巡天遙看一千河。——毛澤東極半經為：6356.8km人類經過漫長的探索終于證實大9固體地球的表面積:5.101×108km2陸地面積：29.22％海洋面積：70.78％最高峰珠穆朗瑪：8844.43m最深處的馬里亞納海溝：11034m固體地球的表面積:5.101×108km210宇宙中的地球ppt課件11宇宙中的地球ppt課件12宇宙中的地球ppt課件13宇宙中的地球ppt課件14宇宙中的地球ppt課件15宇宙中的地球ppt課件16宇宙中的地球ppt課件17宇宙中的地球ppt課件18宇宙中的地球ppt課件19二從地球中心說

到太陽中心說天地之體，形如鳥卵－張衡二從地球中心說

到太陽中心說天地之體，形如鳥卵20亞里士多德和托勒密:地球中心說(Geocentrictheory)亞里士多德和托勒密:地球中心說(Geocentricth21太陽中心說的提出（1506年）哥白尼（1473~1543）太陽中心說的提出（1506年）哥白尼（1473~1543）22布魯諾:(1548~1600)伽利略:(1564~1642)布魯諾:(1548~1600)23三、認識太陽系哥白尼《天體運行論》，雖然還沒有“太陽系”這個詞，但是其實際內容已經具備：位于中心的太陽以其引力吸引著周圍的天體和其間的其他物質，構成一個分布有序、運動有規(guī)律的天體系統，它處在宇宙的中心（？）。三、認識太陽系哥白尼《天體運行論》，雖然還沒有“太陽系”這個24三、認識太陽系8顆行星65顆衛(wèi)星若干個矮行星1萬多顆太陽系小行星（或稱小天體）數以億計的彗星和流星以及彌漫在看起來一無所有的空間中的星際物質、暗物質和暗能量。三、認識太陽系8顆行星25軌道定律：行星都是沿“橢圓形”軌道圍繞太陽旋轉的，太陽位于這些橢圓的一個焦點上；開普勒（1571~1630）行星運動的三條定律：軌道定律；面積定律；周期定律；軌道定律：行星都是沿“橢圓形”軌道圍繞太陽旋轉的，太陽位于26面積定律：在相等時間內，太陽和運動著的行星的連線所掃過的面積都是相等的。即當行星離太陽較近時，其運動速度加快，而離太陽較遠時，運動速度變慢；開普勒（1571~1630）tA-B=tC-D=tE-FSAOB=SCOD=SEOF面積定律：在相等時間內，太陽和運動著的行星的連線所掃過的面積27周期定律：繞以太陽為焦點的橢圓軌道運行的所有行星，其各自橢圓軌道半長軸的立方與周期的平方之比是一個常量。即行星公轉周期的長短取決于行星與太陽的距離，距離太陽越遠，行星的公轉周期就越長開普勒（1571~1630）行星運動的三條定律：T：周期a：軌道半長軸周期定律：繞以太陽為焦點的橢圓軌道運行的所有行星，其各自橢圓28提丟斯-波德定則以天文單位來計算，每個行星與太陽的距離等于(4+n)/10,n為幾何級數,分別為0,3,6,12,24,48……發(fā)現天王星，第一顆小行星發(fā)現海王星發(fā)現冥王星（未守定則，矮行星）提丟斯-波德定則以天文單位來計算，每個行星與太陽的距離等291、必須是圍繞恒星運轉的天體；

2、質量必須足夠大，它自身的吸引力必須和自轉速度平衡使其呈圓球狀；

3、能夠清除其軌道附近其它物體的天體，公轉軌范圍內不能有比它更大的天體；國際天文學聯合會大會2006年8月24日通過了“行星”的新定義，這一定義包括以下三點：

冥王星被降級為矮行星，九大行星→八大行星1、必須是圍繞恒星運轉的天體；國際天文學聯合會大會200630太陽系行星公轉周期

軌道半長徑公轉恒星周期(日)平均軌道速度(公里/秒)天文單位百萬公里水星0.38757.987.7047.89金星0.723108.2224.7035.03地球1.000149.6365.2629.79火星1.524227.9686.9824.13木星5.203778.34332.7113.06土星9.5391427.010759.59.64天王星19.2672882.3306856.81海王星30.2404523.9601905.43太陽系行星公轉周期

軌道半長徑公轉恒星周期(日)平均軌道速度31

牛頓在前人成果的基礎上，總結出萬有引力定律將力學推廣應用到天體上使哥白尼的太陽中心說在理論上得到了圓滿的解釋牛頓在前人成果的基礎上，總結出萬有引力定律32類型構成特點類地行星水星、金星、地球、火星距離太陽近，體積和質量都較小，平均密度較大，表面溫度較高，大小與地球差不多，也都是由巖石構成的。類木行星木星、土星、天王星、海王星類似木星的氣體行星，體積較大，密度卻較低。氫、氦、冰、甲烷、氨等構成。黃道面：指地球繞太陽公轉的軌道平面其它行星運轉幾乎都接近在同一個黃道面；類型構成特點類地水星、金星、距離太陽近，體積和質量都較小，平33恒星、行星與衛(wèi)星？恒星：由熾熱氣體組成的，是能自己發(fā)光的球狀或類球狀天體。行星：圍繞太陽或其他恒星運行的質量不超過木星的較大天體。衛(wèi)星：衛(wèi)星是圍繞行星公轉的星球

恒星、行星與衛(wèi)星？恒星：由熾熱氣體組成的，是能自己34距地球:約149,597,870公里（約1.5億）

(—天文單位)

直徑:1，392，000公里（約139萬）

(地球直徑的109倍)

體積:1.412×1018立方公里

(地球的130萬倍)

質量:6×1021

噸

(地球的333400倍)平均密度:水的1.409倍

表面溫度:6000K

中心部分溫度:1500萬K總輻射功率:3.86×1026瓦特組成元素:73種元素;

H:71%，He:26.5%

O+C+N+Ne:2%

Mg+Ni+Si+S+Fe+Ca:0.14%太陽的基本參數距地球:約149,597,870公里（約1.5億）太陽的基本35太陽風是從太陽上層大氣射出的超聲速等離子體帶電粒子流。在不是太陽的情況下，這種帶電粒子流也常稱為“恒星風”。太陽風太陽風是一種連續(xù)存在的，來自太陽并以200-800km/s的速度運動的等離子體流。這種物質雖然與地球上的空氣不同，不是由氣體的分子組成，而是由更簡單的比原子還小一個層次的基本粒子——質子和電子等組成，但它們流動時所產生的效應與空氣流動十分相似，所以稱它為太陽風。太陽風是從太陽上層大氣射出的超聲速等離子體帶電粒子流。在不是36平均軌道半徑:384,401公里近地點:363,300公里遠地點:405,500公里赤道直徑:3,476.2公里

兩極直徑:3,472.0公里

體積:2.199×1010

立方公里質量:約7.349×1019

噸平均密度:水的3.350倍

表面溫度:-233~123℃平均23℃

平均公轉周期:27.32天平均公轉速度:1.023千米/秒月球的基本參數平均軌道半徑:384,401公里月球的基本參數37月球環(huán)形山(Crater)石申環(huán)形山張衡環(huán)形山祖沖之環(huán)形山郭守敬環(huán)形山萬戶環(huán)形山高平子環(huán)形山6座以中國天文學家命名的環(huán)形山月球環(huán)形山(Crater)石申環(huán)形山6座以中國天文學家命名的38彗星（Comet）：中文俗稱“掃把星”，是太陽系中小天體之一類。由冰凍物質和塵埃組成。當它靠近太陽時即為可見。太陽的熱使彗星物質蒸發(fā)，在冰核周圍形成朦朧的彗發(fā)和一條稀薄物質流構成的彗尾。由于太陽風的壓力，彗尾總是指向背離太陽的方向。彗星（Comet）：中文俗稱“掃把星”，是太陽系中小天體之一391910年4月20日,哈雷彗星到達近日點哈雷彗星（周期彗星表編號：1P/Halley）是每76.1年環(huán)繞太陽一周的周期彗星，哈雷彗星是人類首顆有記錄的周期彗星，因哈雷（1656-1742）首先測定軌道并成功預言回歸成功而得名。最先和最完備的哈雷彗星紀錄皆為中國；據朱文鑫考證：自秦始皇七年（公元前240年）至清宣統二年（1910年）共有29次記錄，并符合計算結果。哈雷彗星的軌道周期為76～79年，下次過近日點為2061年7月28日。1986年回歸時拍攝的哈雷彗星英國天文學家哈雷1910年4月20日,哈雷彗星到達近日點哈雷彗星（周期彗402001年獅子座流星雨流星雨成因？流星雨(MeteorShower)的產生是由于流星體與地球大氣層相摩擦的結果（流星體可以是小行星帶上的小行星），流星群往往是由彗星分裂的碎片產生，因此，流星群的軌道常常與彗星的軌道相關。成群的流星就形成了流星雨。流星雨看起來像是流星從夜空中的一點迸發(fā)并墜落下來。這一點或這一小塊天區(qū)叫作流星雨的輻射點。通常以流星雨輻射點所在天區(qū)的星座給流星雨命名，以區(qū)別來自不同方向的流星雨。

2001年獅子座流星雨流星雨成因？流星雨(MeteorSh41黃道十二星宮：為標示太陽在黃道上運行的位置，就將黃道帶分成十二個區(qū)段，以春分點為0°，自春分點（即黃道0°）算起，每隔30°為一宮，并以當時各宮內所包含的主要星座來命名，稱為黃道十二星宮，總計為十二個星群。這樣，相當于把一年劃分成了十二段，在每段時間里太陽進入一個星座。天體在天球上的投影天球是為了研究天體在天空中的位置和運動引進的一個假想的圓球，它的球心就是觀測者所在的地球的中心，它的半徑是無窮大的。這樣，地球以外的天體在天球上都有各自的投影位置。黃道十二星宮：為標示太陽在黃道上運行的位置，就將黃道帶分成十42白羊座（Aries）----3月21日—4月20日金牛座（Taurus）----4月21日－5月21日雙子座（Gemini）----5月22日—6月21日巨蟹座（Cancer）----6月22日－7月23日獅子座（Leo）----7月24日—8月23日處女座（Virgo）----8月24日—9月23日天平座(Libra)----9月24日—10月22日天蝎座（Scorpius）----10月23日—11月22日人馬座（Sagittarius）----11月23日－12月22日摩羯座（Capricornus）----12月23日－1月20日水瓶座（Aquarius）----1月21日－2月19日雙魚座（Pisces)----2月20日—3月20日一個人出生時太陽正走到哪個星座，就說此人是這個星座的。白羊座（Aries）----3月21日—4月20日一個人出生43地球－太陽地球只不過是太陽系中的一顆行星它與月球組成地月系每秒約3萬米的速度圍繞太陽作公轉（周期一年）沿一條彎彎曲曲的、近似橢圓形的蛇行軌道前進（黃道面）地球－太陽地球只不過是太陽系中的一顆行星44軌道最南點軌道最北點赤道面：地球自轉的旋轉平面軌道最南點軌道最北點赤道面：地球自轉的旋轉平面45季節(jié)變化季節(jié)變化46宇宙中的地球ppt課件47地月系統的運動形式和它的軌道白道面：月球的運行軌道面；太陽引力作用與地月系的中心，所以地球與月球的公轉軌道相互纏繞；地球的軌道其實是彎彎曲曲的（蛇行）圓形；地月系統的運動形式和它的軌道白道面：月球的運行軌道面；48地月系統的運動形式和它的軌道當月球運行到與太陽同處于地球一側的同一方向上時（稱日月相合），月球被太陽照射而反光的一面正好背著地球，地球上看不見月球，這時稱為朔月或新月；與此相對，當月球運行到與太陽分處于地球兩側的同一方向上時（稱日月相沖），月球受光面正好向著地球，這時稱為望月或滿月；從朔月到望月，月球受光面向著地球的比例逐漸變大，當到達一半時稱為上弦月；而從望月到朔月的一半時稱為下弦月。這種月亮圓缺的各種形狀叫做月相。地月系統的運動形式和它的軌道當月球運行到與太陽同處于地球一側49四、天外有天旅行者都到了天的盡頭四、天外有天旅行者都到了天的盡頭501671年卡西尼（意）用視差法算出了火星與地球、地球與太陽及與其它天體間的距離1784年赫歇爾觀測到3億顆恒星（估算）20世紀90年代，經多方法估算，在2000億顆以上－－銀河系1671年卡西尼（意）用視差法算出了火星與地球、地球與太陽及51銀河系一個中心凸出并成旋渦狀的圓餅銀球，直徑約1.63萬光年，其核心稱為銀核，因為這里恒星密集

銀盤，銀球周圍較為明亮的部分，展布如盤，表現為若干旋臂，銀盤直徑近10萬光年，厚約1萬光年太陽系位于銀盤的一側，距銀河系的中心尚有2.7±0.33萬光年之遙。銀河系一個中心凸出并成旋渦狀的圓餅銀盤，銀球周圍較52河外星系20世紀初，許多人還把銀河系當作整個宇宙。但隨著探測技術和計算能力的提高，人們發(fā)現，在銀河系外，還有數以百億計的星系存在。整個河外星系質量非常巨大，但由于占據了巨大的空間，因而其密度是很小的，平均只有