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1、地球的宇宙环境,第一单元 宇宙中的地球,1.1 人类认识的宇宙,一、人类目前观测到的宇宙,关于宇宙 古人：把空间称为宇，把时间称作宙； 宇宙是时间和空间的组合，宇宙在空间上是无边无际的，在时间上是无始无终的。 简而言之宇宙是无限的。,地理学定义： 宇宙是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称 即天地万物的总称。,1.公元2世纪，古希腊天文学家托勒密发表了他的13卷巨著天文学大成，在总结前人工作的基础上系统地确立了地心说。根据这一学说，地球为球形，且居于宇宙中心，静止不动，其他天体都绕着地球转动 。,2.1543年，波兰天文学家哥白尼在他的不朽名著天体运行论中系统地提出了日心说。在他阐释
2、的日心体系中，太阳居于宇宙的中心，地球和其他行星沿着圆形轨道绕太阳运行。,3.18世纪，天文学家康德猜想在银河系外，有很多很多和银河系同样大小或者差不多大小的河外星系。,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,2、人类对宇宙的认识过程,地心说,日心说,星系说,目前观测到的宇宙,3、宇宙的环境特征,1、宇宙是形态多种多样的物质世界,天体：宇宙中物质的存在形式,恒星,离地球最近的恒星是太阳,恒 星,定义：由炽热气体组成、能自身发光发热的球状天体,主要组成成分：氢（H）、氦（He）,特点：本身能发光发热,年轻炽热的恒星
3、,太阳,猎户座大星云,星云,定义：一种形状像天空中的云雾似的天体。,特点：体积大、质量大、密度小,物质组成：氢（H）,M16星云,M31,仙 女 座 大 星 云,行 星,定义：围绕恒星公转的天体。,特点：本身不发可见光 ，体积质量较小,土星,土星,金星,太阳系的行星,卫 星,定义：围绕行星公转的天体。,月球,火卫1,海尔-波普彗星,哈雷彗星,彗 星,在扁平轨道上围绕太阳公转的天体。,特点：云雾状外表,往往有长尾巴,物质组成：冰物质,记录彗星：1600多颗,著名彗星：哈雷彗星，周期：76年,流星,流星体,流 星 体,在星际空间运行的固体小块 。,流星现象,流星体闯入地球大气，摩擦、发热、燃烧、发
4、光现象 。,狮子座流星雨（ 1999年11月16-18日）,陨星,没有燃烧完的流星体落到地面上，分为陨石和陨铁 。,水星上的陨石坑,Interstellar Matter（ISM）,星 际 物 质,自然天体： 恒星、星云、行星、卫星、彗星、流星、星际物质等,人造天体,哥伦比亚号航天飞机,旅行者号,神舟号宇宙飞船,天体的概念：存在于宇宙空间中的物质。 天体的类别： 自然天体：恒星、星云、行星、卫星、 流星体、彗星、星际物质等； 人造天体：载人飞船、航天站、航天飞机、人造卫星等。 宇宙中的基本天体恒星和星云,2、宇宙处于不断的运动和发展之中,天体之间相互 和相互 就形成了天体系统。,吸引,绕转,地
5、 月 系,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。由于地球质量同月球质量的相差悬殊（成81.1:1）,The Solar System,太 阳 系,银河系,银河系,侧视图,河 外 星 系,河外星系 银河以外的星系。 由大量恒星组成，但因距离遥远，在外表上都表现为模糊的光点，因而旧称“河外星云”。 目前观测到的河外星系约10亿个。 按外形可分为：旋涡星系、椭圆星系、不规则星系。,旋涡星云,玫瑰星云,天体:宇宙间物质存在的形态.,总星系,银河系,河外星系,其他恒星系,太 阳 系,其他行星系,地月系,天体系统的级别,最高,最低,小结：,地球,月球,宇宙大爆炸的观点： 在
6、宇宙的早期，温度极高，在100亿度以上，物质密度也相当大。此时，宇宙间只有中子、质子、电子、等一些基本粒子形态的物质。 由于高温，这些物质极不稳定。,在150亿年前的某个时刻，宇宙突然爆炸膨胀开来，这些物质迅速向外辐射出去，刹那间，宇宙空间扩大了1029倍，温度亦随着宇宙的膨胀而迅速下降。 当温度下降到10亿度左右时，中子与质子结合成原子核，原子核继而捕获电子，早期化学元素开始形成。,当温度继续下降到几千度时，此时，宇宙主要物质是气态的，之后气体逐渐凝聚成星云，再进一步形成各种各样的恒星体系；也有一些已经形成的恒星爆炸成星云或进一步塌缩为白矮星、中子星、黑洞以及膨胀成红巨星。这就是我们今天所看
7、到的宇宙。,类地行星,巨行星,远日行星,认识太阳系：识记八大行星的位置；小行星带的 位置；哈雷彗星的周期； 行星的分类，运动特征。,地内行星,地外行星,76年,同向性，共面性，近圆性,八大行星的分类,A 行星,B 行星,C 行星,所以，地球是太阳系中一颗普通的行星,（2）从结构特征看，地球与水星、金星和火星相似，同属于类地行星。,（1）从运动特征看，地球与其他 行星十分相似，即具有共面性，近圆性，同向性；,总结：,生 物 的 生 存 要 求,合适的温度,合适的大气,充足的水分,地球表面的平均气温为15度,温度变化不过分剧烈,大气厚度、密度合适,大气成分合适,内部水汽释放,原始海洋形成,日地距离
8、适中,自转周期适中,体积、质量适中,漫长的演化过程,收缩、衰变致热,地 球 的 自 身 条 件,放射性元素衰变及火山活动促使地球表面液态水不断增多,日地距离适中、温度适宜,1、下列事现可称为天体的是 A、北极星 B、空中飞行的客机 C、太阳系 D、降落在地球上的陨石,距离地球最近的恒星是 A、月球 B、太阳 C、金星 D、比邻星,5距离地球最近的星球是 A太阳 B金星 C火星 D月球,D,6距离地球最近的行星是 A太阳 B金星 C火星 D月球,B,1八大行星的共同特点是 A我们用肉眼都能见到 B都有卫星 C自转和公转方向相同 D公转轨道面几乎在同一平面上,D,水星、金星没有,金星自东向西自转,
9、2.比地月系高一级的天体系统是 A.银河系 B.太阳系 C.总星系 D.河外星系,B,3.晴朗的夜晚,用肉眼观察不到的天体有 A.恒星 B.行星 C.卫星 D.星际物质,D,7不包含地球在内的天体系统是 A河外星系 B银河系 C太阳系 D总星系,A,4.所谓地球是太阳系一颗特殊的行星,其特殊性体现在 A.是太阳系中体积.质量最大的行星 B.是九大行星中质量最小的行星 C.既有自转运动,又有绕日公转运动 D.是太阳系中唯一存在生命的行星,D,5、下列各种天体，太阳系缺少的是（ ） A、恒星 B、流星体 C、彗星 D、星云,D,8图中所示的天体系统是 A地月系B太阳系 C银河系 D总星系,9从结构特征看，与地球有许多共同之处的天体是 A B C D,B,D,作业：、列出天体系统的层次,、画出太阳系八大行星的位置（行星的分类）；小行星带的位置；,、地球上存在生命体的条件是什么？,