地球是个孤独的星球课件

模块一 自然地理篇模块一 自然地理篇第一章第一章 地球是个孤独的星球吗？地球是个孤独的星球吗？第一章 地球是个孤独的星球吗？一、关于宇宙的起源一、关于宇宙的起源宇宙是广袤空间和其中存在的宇宙是广袤空间和其中存在的宇宙是广袤空间和其中存在的宇宙是广袤空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。各种天体以及弥漫物质的总称。各种天体以及弥漫物质的总称。各种天体以及弥漫物质的总称。n四方上下曰宇，四方上下曰宇，n往古来今曰宙。往古来今曰宙。淮南子淮南子一、关于宇宙的起源宇宙是广袤空间和其中存在的各种天体以及弥漫什么是宇宙？什么是宇宙？宇宇空间空间150150亿亿 光年光年 宙宙时间时间 100100多亿多亿 年年 什么是宇宙？宇空间150亿 光年 宙时间 100多亿 大爆炸大爆炸学说学说大爆炸学说地球是个孤独的星球课件二、宇宙中的天体与天体系统二、宇宙中的天体与天体系统(一一)天体天体宇宙空间存在的各种星体和星际物质，通称为天体。宇宙空间存在的各种星体和星际物质，通称为天体。二、宇宙中的天体与天体系统(一)天体宇宙空间存在的各种星1 恒星恒星 10万年前的北斗七星现在的北斗七星 10万年后的北斗七星10万年后的北斗七星恒星是宇宙中最重恒星是宇宙中最重要的天体，是能自要的天体，是能自己发光的球状或类己发光的球状或类球状天体。球状天体。1 恒星 10万年前的北斗七星现在的北斗七星 10万2.星际物质、星际云和星云星际物质、星际云和星云弥漫于星际空间的物质称为弥漫于星际空间的物质称为星际物质星际物质。在一些星际空间，星际物质密度可以超过每立方厘米在一些星际空间，星际物质密度可以超过每立方厘米10个个甚至甚至1000个。使用现代的观测技术，人们能够发现这些区个。使用现代的观测技术，人们能够发现这些区域，并且把它们称为域，并且把它们称为星际云星际云。星际空间呈云雾状外表，由星际气体和星际尘埃组成的的星际空间呈云雾状外表，由星际气体和星际尘埃组成的的天体称为天体称为星云星云。旋涡星云旋涡星云旋涡星云旋涡星云2.星际物质、星际云和星云弥漫于星际空间的物质称为星际物质。玫瑰星云玫瑰星云玫瑰星云（二）天体系统宇宙中的物质是运动的，运动的主要方式是天体宇宙中的物质是运动的，运动的主要方式是天体按照一定的系统和规律，相互吸引和相互绕转，按照一定的系统和规律，相互吸引和相互绕转，形成不同层次的天体系统。形成不同层次的天体系统。（二）天体系统宇宙中的物质是运动的，运动的主要方式是天体按照宇宙宇宙银河系银河系河外星系河外星系太阳系太阳系其他恒星系其他恒星系地月系地月系其他行星系其他行星系总星系（目前能观总星系（目前能观察到的宇宙部分）察到的宇宙部分）天体系统结构示意图天体系统结构示意图宇宙银河系河外星系太阳系其他恒星系地月系其他行星系总星系（目1.地月系地球与它的天然卫星地球与它的天然卫星月球一起构成了一个天月球一起构成了一个天体系统，称为地月系。在地月系中，地球是中心体系统，称为地月系。在地月系中，地球是中心天体，月球围绕地球公转。天体，月球围绕地球公转。1.地月系地球与它的天然卫星月球一起构成了一个天体系统，2.太阳系地球和其他行星围绕太阳公转，这个以太阳为中地球和其他行星围绕太阳公转，这个以太阳为中心的天体系统称为太阳系。心的天体系统称为太阳系。2.太阳系地球和其他行星围绕太阳公转，这个以太阳为中心的天体3.银河系与河外星系太阳系又是更高一级天体系统太阳系又是更高一级天体系统银河系极微小的一部分，银河系中银河系极微小的一部分，银河系中像太阳这样的恒星就有像太阳这样的恒星就有2500多亿颗，多亿颗，这些恒星在本身运动的同时还围绕这些恒星在本身运动的同时还围绕着银河系中心运动。银河系以外，着银河系中心运动。银河系以外，还有许许多多同银河系规模相当的还有许许多多同银河系规模相当的庞大的天体系统，称为河外星系庞大的天体系统，称为河外星系（简称星系）。（简称星系）。3.银河系与河外星系太阳系又是更高一级天体系统银河系极微4.总星系通常把我们现在观测所及的宇宙部分称为总星系，通常把我们现在观测所及的宇宙部分称为总星系，它是现在所知的最高一级天体系统。它是现在所知的最高一级天体系统。4.总星系通常把我们现在观测所及的宇宙部分称为总星系，它是现（三）星座为了便于认识恒星，人们为了便于认识恒星，人们把天空中的恒星分成若干把天空中的恒星分成若干群落，每个群落的恒星都群落，每个群落的恒星都有自己独特的形状并占据有自己独特的形状并占据一定的空间，这样的恒星一定的空间，这样的恒星群落称为星座。群落称为星座。按照国际上的标准，全天按照国际上的标准，全天可分成可分成88个星座。个星座。（三）星座（三）星座为了便于认识恒星，人们把天空中的恒星分成若干群落，三、银河系和太阳系（一）银河系三、银河系和太阳系（一）银河系（二）太阳系1.太阳系的主要成员（1）行星）行星（2）卫星）卫星（3）彗星）彗星（4）流星与流星体）流星与流星体（5）陨星）陨星（6）太阳）太阳（二）太阳系1.太阳系的主要成员太阳系的八大行星太阳系的八大行星围绕恒星运动，如围绕恒星运动，如 火星、木星等火星、木星等行星行星地球地球围绕恒星运动，如 火星、木星等行星地球土星土星土星卫星卫星卫星卫星月月月月 球球球球围绕行星运动，如木卫二围绕行星运动，如木卫二 卫星月 球围绕行星运动，如木卫二 彗星彗星哈雷彗星哈雷彗星周周期期7676年年彗星哈雷彗星周期76年流星体流星体流星流星陨星（陨石、陨铁）陨星（陨石、陨铁）流星体流星陨星（陨石、陨铁）流星体流星体流星体地球是个孤独的星球课件地球是个孤独的星球课件新疆大陨铁新疆大陨铁宇宙飞船宇宙飞船宇宙飞船宇宙飞船太空实验室太空实验室太空实验室太空实验室人造卫星人造卫星人造卫星人造卫星航天飞机航天飞机航天飞机航天飞机宇宙飞船太空实验室人造卫星航天飞机人造天体（6）太阳太阳概况太阳内部结构示意图（6）太阳太阳概况太阳内部结构示意图太阳活动 太阳黑子太阳活动 太阳黑子四、地月系（一）地球（一）地球1.地球的形状和大小地球的形状和大小地球赤道半径地球赤道半径6,378.1376,378.137千米，极半径千米，极半径6 6，356.752356.752千米，千米，赤道周长赤道周长40075.740075.7千米。质量千米。质量5.98105.98102424千克，体积千克，体积1.0832073101.0832073101212kmkm3 3，平均密度，平均密度5.5155.515千克千克/米米3 3，表面温度，表面温度1313摄氏度。摄氏度。地球是一个两极稍扁，赤道略鼓的三轴椭球体。地球是一个两极稍扁，赤道略鼓的三轴椭球体。四、地月系（一）地球地球是个孤独的星球课件2.地球的运动地球自转产生了昼夜更替2.地球的运动地球自转产生了昼夜更替2024/7/19362023/8/1536（二）月球(二）月球1.概况月球直径大约是地球的月球直径大约是地球的1414月球质量大约是地球的月球质量大约是地球的180180月球体积大约是地球的月球体积大约是地球的149149月球引力大约是地球的月球引力大约是地球的1616（二）月球(二）月球月球直径大约是地球的14月球质量大约是月面月面月陆月陆月海月海环行山环行山月面月陆月海环行山月海月海所谓的月海，并非所谓的月海，并非月球上面的海洋，而是月月球上面的海洋，而是月球上比较低洼的平原，并球上比较低洼的平原，并无一滴水存在。比较多人无一滴水存在。比较多人认为月海是小天体撞击月认为月海是小天体撞击月球时，撞破月壳，使月幔球时，撞破月壳，使月幔流出，玄武岩岩浆覆盖了流出，玄武岩岩浆覆盖了低地，形成了月海低地，形成了月海。月海 所谓的月海，并非月球上面的海洋，而是月球环行山环行山环形山在希腊文的环形山在希腊文的意思是意思是“碗碗”，所以又称，所以又称为碗状凹坑结构。环形山为碗状凹坑结构。环形山的形成可能有两个原因，的形成可能有两个原因，一是陨星撞击的结果，二一是陨星撞击的结果，二是火山活动；但是大多数是火山活动；但是大多数的环形结构均属于陨星的的环形结构均属于陨星的撞击结果。撞击结果。环行山 环形山在希腊文的意思是“碗”，所以又称月球是怎么运动的？月球是怎么运动的？月球围绕地球逆时针方向运行。月球围绕地球逆时针方向运行。月球是怎么运动的？月球围绕地球逆时针方向运行。精确时间是精确时间是19691969年年7 7月月2121日日1111点点5656分分2020秒秒人类第一次登上月球精确时间是1969年7月21日11点56分阿姆斯特朗说：阿姆斯特朗说：阿姆斯特朗说：阿姆斯特朗说：“这一小步，对于一个人来说，是小这一小步，对于一个人来说，是小这一小步，对于一个人来说，是小这一小步，对于一个人来说，是小小的一步；对整个人类来说，是巨大的飞跃。小的一步；对整个人类来说，是巨大的飞跃。小的一步；对整个人类来说，是巨大的飞跃。小的一步；对整个人类来说，是巨大的飞跃。”地地地地 球球球球阿姆斯特朗说：“这一小步，对于一个人来说，是小小的一步；对整我国太空技术发展很快，也发射了卫星探索月球，就是“嫦娥一号”我国太空技术发展很快，嫦娥奔月 千年梦圆嫦娥奔月 千年梦圆地球是个孤独的星球课件月食变化图片月食变化图片月食变化图片时间：农历十五、十六时间：农历十五、十六地球和月亮的中心大致在同一条直线上，地球和月亮的中心大致在同一条直线上，月亮就会进入地球的本影，而产生月亮就会进入地球的本影，而产生月全食。月全食。时间：农历十五、十六月偏食月偏食月偏食月球的各种圆缺形态。月球的各种圆缺形态。月相：月相：月球的各种圆缺形态。地球是个孤独的星球课件五、人类对宇宙的探索（一）人类认识宇宙的历程（一）人类认识宇宙的历程1.我国古代的宇宙观我国古代的宇宙观盖天说盖天说浑天说浑天说宣夜说宣夜说五、人类对宇宙的探索（一）人类认识宇宙的历程盖天说盖天说认为，日月星辰的出没，并非真的出没，而只是离盖天说认为，日月星辰的出没，并非真的出没，而只是离远了就远了就 看不见，离得近了，就看见它们照耀。看不见，离得近了，就看见它们照耀。盖天说盖天说认为，日月星辰的出没，并非真的出没，而只是离远了 太阳在天空的位置时高时低，冬天在南方低空中，一天之内绕一个大圈子；夏天在天顶附近，绕一个小圈子；春秋分则介于其中，盖天说认为，太阳冬至日在天盖上的轨道很大，直径有47.6万华里，夏至日则只有23.8万华里。盖天说又认为人目所及范围为16.7万华里，再远就看不见了，所以白天的到来是因为太阳走近了，晚上是太阳走远了。这样就可以解释昼夜长短和日出入方向的周年变化。盖天说如何解释盖天说如何解释昼夜长短昼夜长短 太阳在天空的位置时高时低，冬天在南方低空中，盖天说为了解释天体的东升西落和日月行星在恒星间的位置变化，设想出一种蚁在磨上的模型。认为天体都附着在天盖上，天盖周日旋转不息，带着诸天体东升西落。但日月行星又在天盖上缓慢地东移，由于天盖转得快，日月行星运动慢，都仍被带着做周日旋转，这就如同磨盘上带着几个缓慢爬行的蚂蚁，虽然它们向东爬，但仍被磨盘带着向西转。盖天说如何解释天体东升西落天体东升西落 盖天说为了解释天体的东升西落和日月行星在恒星间的位置浑浑天天说说n东汉张衡认为：天和地的关系就像鸡蛋中蛋白和蛋黄东汉张衡认为：天和地的关系就像鸡蛋中蛋白和蛋黄的关系一样，地被天包在当中，大地是一个圆球，宇的关系一样，地被天包在当中，大地是一个圆球，宇宙是以地球为中心。宙是以地球为中心。浑天说 东汉张衡认为：天和地的关系就像鸡蛋中蛋白和蛋黄的 浑天仪 浑浑天天仪仪可可以以用用精精确确的的观观测测事事实实来来论论证证浑浑天天说说。在在古古代，依据这些观测事实而制定的历法具有相当的精度。代，依据这些观测事实而制定的历法具有相当的精度。浑象利利用用它它可可以以形形象象地地演演示示天天体体的的运运行行，使使人人们们不不得得不不折折服于浑天说的卓越思想服于浑天说的卓越思想。浑天仪是浑仪和浑象的总称。浑浑仪仪是是测测量量天天体体球球面面坐坐标标的的一一种种仪仪器器，而而浑浑象象是是古古代代用用来来演演示示天天象象的的仪仪表表。它它们们是是我我国国东东汉汉天天文文学学家家张张衡衡所所制制的的。西西方方的的浑浑天天仪仪最最早早由由埃埃拉拉托托色色尼尼于于公公元元前前255年发明。年发明。浑天说两大法宝浑天说两大法宝 浑天仪 浑天仪可以用精确的观测事实来论证浑天说。在古代 浑天仪上上面面刻刻着着日日月月星星辰辰等等天天文文的的现现象象。他他设设法法利利用用水水力力来来转转动动这这种种仪仪器器。据据说说什什么么星星从从东东方方升升起起来来，什什么么星星向西方落下去，都能在浑天仪上看得清清楚楚。向西方落下去，都能在浑天仪上看得清清楚楚。张衡与浑天仪 浑天仪上面刻着日月星辰等天文的现象。他设法利地球是个孤独的星球课件宣夜说认为宇宙是无限的，没有一定的形状，空间到处有气认为宇宙是无限的，没有一定的形状，空间到处有气体存在，日月星辰漂浮在气体中，他们的运动也受气体存在，日月星辰漂浮在气体中，他们的运动也受气体的制约。这是我国古代的一种朴素的无限宇宙观。体的制约。这是我国古代的一种朴素的无限宇宙观。宣夜说认为宇宙是无限的，没有一定的形状，空间到处有气体存在，杞人忧天杞人忧天 杞杞国国有有人人，忧忧天天地地崩崩坠坠，身身亡亡所所寄寄，废废寝寝食食者者。又又有有忧忧彼彼之之所所忧忧者者，因因往往晓晓之之，曰曰：“天天，积积气气耳耳，无无处处无无气气。若若屈屈伸伸呼呼吸吸，终终日日在在天天中中行行止止，奈奈何何忧忧崩崩坠坠乎乎？”其其人人曰曰：“天天果果积积气气？日日月月星星宿宿，不不当当坠坠邪邪？”杞人忧天 杞国有人，忧天地崩坠，身亡所寄，废寝食四象四象在中国传统文化中指青龙、白虎、在中国传统文化中指青龙、白虎、朱雀、玄武，分别代表东西南北朱雀、玄武，分别代表东西南北四个方向。在二十八宿中，四象四个方向。在二十八宿中，四象用来划分天上的星星，也称四星、用来划分天上的星星，也称四星、四灵、四圣兽。中国传统方位是四灵、四圣兽。中国传统方位是以南方在上方，和现代以北方在以南方在上方，和现代以北方在上方不同，所以描述四象方位，上方不同，所以描述四象方位，又会说左青龙（东）、右白虎又会说左青龙（东）、右白虎（西）、前朱雀（南）、后玄武（西）、前朱雀（南）、后玄武（北）来表示（北）来表示。四象在中国传统文化中指青龙、白虎、朱雀、玄武，分别代表东西南二十八宿又称为二十八星或二十八舍。最初又称为二十八星或二十八舍。最初是古人为比较日、月、金、木、水、是古人为比较日、月、金、木、水、火、土的运动而选择的二十八个星火、土的运动而选择的二十八个星官，作为观测时的标记。官，作为观测时的标记。“宿宿”的的意思和黄道十二宫的意思和黄道十二宫的“宫宫”类似，类似，表示日月五星所在的位置。到了唐表示日月五星所在的位置。到了唐代，二十八宿成为二十八个天区的代，二十八宿成为二十八个天区的主体，这些天区仍以二十八宿的名主体，这些天区仍以二十八宿的名称为名称。作为天区，二十八宿主称为名称。作为天区，二十八宿主要是为了区划星官的归属。要是为了区划星官的归属。二十八宿又称为二十八星或二十八舍。最初是古人为比较日、月、金2.地心说的产生和影响1616世纪中叶之前世纪中叶之前,人类对人类对自然的认识受宗教、神学和迷自然的认识受宗教、神学和迷信的影响很大。人们普遍认为信的影响很大。人们普遍认为自然和天体的运动是神秘的，自然和天体的运动是神秘的，是有一只看不见的上帝之手控是有一只看不见的上帝之手控制的。而科学家的工作不过是制的。而科学家的工作不过是论证和揭示上帝如何创造、支论证和揭示上帝如何创造、支配世界和宇宙的。配世界和宇宙的。古希腊理论：地心宇宙古希腊理论：地心宇宙古希腊理论：地心宇宙古希腊理论：地心宇宙2.地心说的产生和影响 16世纪中叶之前,人类对地心说的起源地心说的起源 亚里士多德亚里士多德 克罗狄斯克罗狄斯托勒密托勒密地心说的起源很早，最初是由古希腊哲学家亚里士多德提出的。公元140年前后，天文学家托勒密进一步发展了前人的学说，建立了宇宙地心说。地心说的起源 亚里士多德 克罗 古希腊学者亚里士多德古希腊学者亚里士多德提出，托勒密加以发展的地心提出，托勒密加以发展的地心说体系深入人心。人们认为地说体系深入人心。人们认为地球是宇宙的中心，太阳和其他球是宇宙的中心，太阳和其他一切天体都围绕地球转动。一切天体都围绕地球转动。地心说符合上帝造世地心说符合上帝造世和造人的教义，成为基督教理和造人的教义，成为基督教理论的根据，其他一切均被视为论的根据，其他一切均被视为异端邪说。异端邪说。地心宇宙观 古希腊学者亚里士多德提出，托勒密加以发展的地心 古古希希腊腊人人的的天天空空几几何何结结构构：每每个个天天体体（太太阳阳、月月亮亮、水水、金金、火火、木木、土土星星）都都附附在在以以地地球球为为中中心心的的透透明明球球壳壳上上，所所有有恒恒星星都都被被嵌嵌在在一一个个透透明明球球壳壳上上，球球壳绕地球匀速转动。壳绕地球匀速转动。地心宇宙观 古希腊人的天空几何结构：每个天体（太阳、月亮太阳太阳月球月球金星金星水星水星火星火星木星木星土星土星恒星恒星 宇宇宙宙有有“九九重重天天”，这这是是九九个个运运转转着着的的同同心心的的晶晶莹莹球球壳壳。最最底底的的一一重重天天是是月月亮亮天天，其其次次是是水水星星天天和和金金星星天天；太太阳阳居居于于第第四四重重天天球球上上，它它是是宇宇宙宙的的主主宰宰，世世界界的的灵灵魂魂，它它以以巨巨大大的的光光辉辉照照亮亮宇宇宙宙；第第五五到到第第七七重重天天依依次次是是火火星星天天、木木星星天天和和土土星天星天；第第八八重重是是恒恒星星天天，全全部部恒恒星星象象宝宝石石一一般般镶镶嵌嵌在在这这层层天天上上；在在恒恒星星天天上上，还还有有一一重最高天，即重最高天，即“原动天原动天”，那里是神灵居住的天堂。地球坐落在宇宙中心。，那里是神灵居住的天堂。地球坐落在宇宙中心。地心宇宙观太阳月球金星水星火星木星土星恒星 宇宙有“九重天”，这亚里士多德的证据：亚里士多德的证据：大地是个固定不动的球体。大地是个固定不动的球体。在月食时观察到的地在月食时观察到的地球投到月亮上的影子球投到月亮上的影子船只出海时没入地平线船只出海时没入地平线在在北北方方陆陆地地上上中中午午时时分分太阳在天空的位置较低太阳在天空的位置较低冰岛冰岛地心宇宙观亚里士多德的证据：大地是个固定不动的球体。在月食时观察到的地日心说的起源哥白尼哥白尼14731473年年2 2月月1919日生于波兰维斯瓦河日生于波兰维斯瓦河畔的托伦城，畔的托伦城，1818岁时进克拉科夫大学，在岁时进克拉科夫大学，在校受到人文主义者、数学教授布鲁楚斯基校受到人文主义者、数学教授布鲁楚斯基的熏陶，抱定献身天文学研究的志愿。于的熏陶，抱定献身天文学研究的志愿。于14971497年被选为弗龙堡大教堂僧正。年被选为弗龙堡大教堂僧正。15011501年年他从意大利回国，正式宣誓加入神父团体，他从意大利回国，正式宣誓加入神父团体，哥白尼的主要贡献是创立了科学的日心地哥白尼的主要贡献是创立了科学的日心地动说，写出动说，写出“自然科学的独立宣言自然科学的独立宣言”天体运行论天体运行论。日心宇宙观日心说的起源哥白尼1473年2月19日生于波兰维斯瓦河畔的托哥白尼建立起一个新的宇宙体系，哥白尼建立起一个新的宇宙体系，即太阳居于宇宙的中心静止不动，即太阳居于宇宙的中心静止不动，而包括地球在内的行星都绕太阳而包括地球在内的行星都绕太阳转动的日心体系。转动的日心体系。离太阳最近的是水星，其次是金离太阳最近的是水星，其次是金星、地球、火星、木星和土星。星、地球、火星、木星和土星。只有月球绕地球转动。只有月球绕地球转动。日心宇宙观哥白尼建立起一个新的宇宙体系，即太阳居于宇宙的中心静止不动，日心说触怒了教会，日心说触怒了教会，天体运行论天体运行论列为禁书，列为禁书，布鲁诺殉难是哥白尼日心说经受的第一次考验布鲁诺殉难是哥白尼日心说经受的第一次考验。布布鲁诺（Giordano Btuno，1548-1600）意大利天文学家。意大利天文学家。布布鲁鲁诺诺是是日日心心说说的的宣宣传传者者和和捍捍卫卫者者。他他还还以以天天才才的的直直觉觉发发展展了了哥哥白白尼尼的的宇宇宙宙学学说说，提提出出了了宇宇宙宙无无限限的的思思想想。布布鲁鲁诺诺认认为为，宇宇宙宙是是统统一一的的、物物质质的的、无无限限的的，太太阳阳系系之之外外还还有有无无数数多多个个世世界界。布布鲁鲁诺诺超超前前于于时时代代太太多多了了，他他的的无无限限宇宇宙宙图图景景差不多差不多300300年后才得到科学界的公认。年后才得到科学界的公认。日心宇宙观 日心说触怒了教会，天体运行论列为禁书，布鲁 布布鲁鲁诺诺的的激激进进思思想想使使天天主主教教会会暴暴跳跳如如雷雷、恼恼羞羞成成怒怒，16001600年年2 2月月1717日日被被宗宗教教法法庭庭处处以以火火刑刑，活活活活烧烧死死在在罗罗马马鲜鲜花花广广场上。场上。意大利罗马鲜花广场意大利罗马鲜花广场日心宇宙观 布鲁诺的激进思想使天主教会暴跳如雷、恼羞成 黑暗即将过去，黎明即将黑暗即将过去，黎明即将到来，真理终将战胜邪恶！火，到来，真理终将战胜邪恶！火，不能征服我，未来不能征服我，未来 的世界会的世界会了解我，会知道我的价值。了解我，会知道我的价值。布鲁诺临刑前的最后一句话布鲁诺临刑前的最后一句话日心宇宙观 黑暗即将过去，黎明即将到来，真理终将战胜邪恶！火，不能在哥白尼思想的影响下，在哥白尼思想的影响下，泰革泰革(Tycho Brahe,1546-(Tycho Brahe,1546-1601)1601)在观察的基础上，提出了哥白尼式的地心说：地球在观察的基础上，提出了哥白尼式的地心说：地球以外的行星都绕太阳转；但太阳及其行星都绕地球转！以外的行星都绕太阳转；但太阳及其行星都绕地球转！泰革的助手、德国天文学家泰革的助手、德国天文学家开普勒开普勒(Johannes Kepler,(Johannes Kepler,1571-1630)1571-1630)用归纳法分析泰革二十年积累的数据，提出用归纳法分析泰革二十年积累的数据，提出了了“行星运行三大定律行星运行三大定律”，支持了日心说。同期，意大，支持了日心说。同期，意大利科学家利科学家伽利略伽利略(Galileo,1564-1642)(Galileo,1564-1642)用自制的望远镜用自制的望远镜观察星体，看到许多前人未见的现象，也支持日心说。观察星体，看到许多前人未见的现象，也支持日心说。但是，直到但是，直到牛顿牛顿(Isaac Newton,1642-1727)(Isaac Newton,1642-1727)发现发现“万万有引力定律有引力定律”，日心说才从理论上被确立。，日心说才从理论上被确立。日心宇宙观在哥白尼思想的影响下，泰革(Tycho Brahe,154 泰革(1546-1601)伽利略.伽利雷（15641642）日心宇宙观 泰革(1546-1601)伽利日心宇宙观日心宇宙观开普勒三定律：开普勒三定律：1.1.1.1.行行行行星星星星沿沿沿沿椭椭椭椭圆圆圆圆轨轨轨轨道道道道绕绕绕绕太太太太阳阳阳阳运运运运行行行行，太阳位于椭圆的一个焦点上。太阳位于椭圆的一个焦点上。太阳位于椭圆的一个焦点上。太阳位于椭圆的一个焦点上。2.2.2.2.太太太太阳阳阳阳到到到到行行行行星星星星的的的的矢矢矢矢径径径径在在在在相相相相等等等等的的的的时间内扫过的面积相等。时间内扫过的面积相等。时间内扫过的面积相等。时间内扫过的面积相等。3.3.3.3.行行行行星星星星绕绕绕绕日日日日一一一一周周周周所所所所需需需需要要要要时时时时间间间间的的的的平平平平方方方方，与与与与其其其其和和和和太太太太阳阳阳阳平平平平均距离的立方成正比。均距离的立方成正比。均距离的立方成正比。均距离的立方成正比。日心宇宙观开普勒三定律：1.行星沿椭圆轨道绕太阳运行，太阳位于椭圆的伽利略通过自己的观测和研究，逐渐认识到哥白尼的学伽利略通过自己的观测和研究，逐渐认识到哥白尼的学说是正确的，他于说是正确的，他于16101610年用天文望远镜的观测结果来支年用天文望远镜的观测结果来支持哥白尼的日心说，由于他对教廷权威的挑战，结果被持哥白尼的日心说，由于他对教廷权威的挑战，结果被定罪被软禁在意大利弗罗伦斯的一所别墅里，度过了他定罪被软禁在意大利弗罗伦斯的一所别墅里，度过了他人生最后十年。人生最后十年。日心宇宙观伽利略通过自己的观测和研究，逐渐认识到哥白尼的学说是正确的，16091609年伽利略设计并制造的两架望远年伽利略设计并制造的两架望远镜。其中，那架小的可以放大镜。其中，那架小的可以放大1414倍，倍，而那架大的可放大而那架大的可放大2020倍。倍。日心宇宙观1609年伽利略设计并制造的两架望远镜。其中，那架小的可以放伽利略通过望远镜观察到：伽利略通过望远镜观察到：发发现现月月球球表表面面并并非非完完美美无无缺缺，而而是是有有大大山山和和平平原原，有有类类似似火火山山口口的的环环形形山，与地球表面结构相同；山，与地球表面结构相同；发现了木星的卫星；发现了木星的卫星；发现了太阳的黑子及其移动的变化，证明了太阳的自转；发现了太阳的黑子及其移动的变化，证明了太阳的自转；发现了银河是由无数星星组成，揭开了这个千古哑迷。发现了银河是由无数星星组成，揭开了这个千古哑迷。人们传诵着：人们传诵着：“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙”。月球表面木星太阳黑子银河日心宇宙观伽利略通过望远镜观察到：月球表面木星太阳黑子银河日心宇宙观伽利略用望远镜观察到了金星的“满盈”相，从而推翻了托勒密的地心说理论。日心宇宙观伽利略用望远镜观察到了金星的“满盈”相，从而推翻了托勒密的地4.人类观测宇宙视野的不断扩展 17811781年，德国科学家赫歇耳年，德国科学家赫歇耳年，德国科学家赫歇耳年，德国科学家赫歇耳(1738(173818221822年年年年)发现了太阳系第七发现了太阳系第七发现了太阳系第七发现了太阳系第七颗行星天王星。颗行星天王星。颗行星天王星。颗行星天王星。18461846年年年年9 9月月月月2525日柏林天文学家伽勒找到了太阳系日柏林天文学家伽勒找到了太阳系日柏林天文学家伽勒找到了太阳系日柏林天文学家伽勒找到了太阳系第八颗行星海王星。第八颗行星海王星。第八颗行星海王星。第八颗行星海王星。19301930年，美国天文工作者汤博发现了冥王星。年，美国天文工作者汤博发现了冥王星。年，美国天文工作者汤博发现了冥王星。年，美国天文工作者汤博发现了冥王星。4.人类观测宇宙视野的不断扩展1781年，德国科学家赫歇耳(哈勃望远镜！哈勃望远镜！哈勃空间望远镜是以天文学家爱德温哈勃空间望远镜是以天文学家爱德温哈勃为名，在轨道上哈勃为名，在轨道上环绕着地球的望远镜。环绕着地球的望远镜。于于1990年发射之后，已经成为天文史上最重要的仪器。年发射之后，已经成为天文史上最重要的仪器。它已经填补了地面观测的缺口，帮助天文学家解决了许多根它已经填补了地面观测的缺口，帮助天文学家解决了许多根本上的问题，对天文物理有更多的认识。本上的问题，对天文物理有更多的认识。哈勃空间望远镜是以天文学家爱德温哈勃为名，在轨道上环绕着地这些都是太空望远镜的杰作这些都是太空望远镜的杰作5.宇宙大爆炸起源学说的建立宇宙大爆炸起源学说的建立20世纪初，杰出的德国科学家爱因斯坦世纪初，杰出的德国科学家爱因斯坦(18791955年年)创立了狭义相对论，随后又创立了广义相对论。创立了狭义相对论，随后又创立了广义相对论。与此同时，一些科学家又创立了量子力学。这就为我们与此同时，一些科学家又创立了量子力学。这就为我们人类重新认识宏观世界和微观世界提供了科学的理论基人类重新认识宏观世界和微观世界提供了科学的理论基础。础。1917年，爱因斯坦推算出：宇宙或者在膨胀，或者年，爱因斯坦推算出：宇宙或者在膨胀，或者在收缩。在收缩。5.宇宙大爆炸起源学说的建立20世纪初，杰出的德国科学家爱因1929年，美国天文学家哈勃（年，美国天文学家哈勃（18891953年）发现的哈年）发现的哈勃定律确认了宇宙正在膨胀。这一发现促使现代宇宙学家勃定律确认了宇宙正在膨胀。这一发现促使现代宇宙学家重新研究宇宙的起源和演化，进而导致大爆炸学说的诞生。重新研究宇宙的起源和演化，进而导致大爆炸学说的诞生。根据推算，大约在根据推算，大约在150亿年前宇宙退缩成一点，并起源于亿年前宇宙退缩成一点，并起源于此时此处的一次大爆炸，也就是说，宇宙无论在时间上还此时此处的一次大爆炸，也就是说，宇宙无论在时间上还是在空间上都有一个开端，它遵循自然规律而演化，逐渐是在空间上都有一个开端，它遵循自然规律而演化，逐渐演化出今天所见到的大千世界。演化出今天所见到的大千世界。1929年，美国天文学家哈勃（18891953年）发现的哈宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸2024/7/1990宇宙开始于高温、高密度的宇宙开始于高温、高密度的“原始点原始点”，因为一次，因为一次大爆炸，大爆炸，产生了时间、空间、能量和宇产生了时间、空间、能量和宇宙中所有的物质。在这宙中所有的物质。在这137亿年亿年中星体不断远离，温度逐步下中星体不断远离，温度逐步下降，先后演变形成了由降，先后演变形成了由星系团、星系团、星系、河外星系、银河系、恒星系、河外星系、银河系、恒星、太阳系、行星、卫星等小星、太阳系、行星、卫星等小天体天体组成的组成的有层次的天体结构有层次的天体结构系统系统，人类也是在这一宇宙演，人类也是在这一宇宙演变中诞生的。目前宇宙中变中诞生的。目前宇宙中星系星系还在相互远离，宇宙在膨胀。还在相互远离，宇宙在膨胀。【现代宇宙演变结构图现代宇宙演变结构图】2023/8/1590宇宙开始于高温、高密度的【现代宇宙演变（二）宇宙资源开发与环境保护1.航天技术与宇宙探测（二）宇宙资源开发与环境保护1.航天技术与宇宙探测中国最大的射电望远镜中国最大的射电望远镜中国最大的射电望远镜 东方红一号风云二号气象卫星 东方红一号风云二号气象卫星“火星极地着陆者”探测器“火星全球探勘者火星全球探勘者”探测器探测器“火星极地着陆者”探测器“火星全球探勘者”探测器2.宇宙资源的开发（1）空间资源。（2）太阳能资源。（3）矿产资源。2.宇宙资源的开发（1）空间资源。3.宇宙环境的保护 目目目目前前前前，空空空空间间间间垃垃垃垃圾圾圾圾大大大大约约约约以以以以每每每每年年年年1 10 0%的的的的速速速速度度度度增增增增加加加加，而而而而且且且且体体体体积积积积越越越越来来来来越越越越大大大大。它它它它的的的的来来来来源源源源有有有有：一一一一是是是是工工工工作作作作终终终终止止止止的的的的航航航航天天天天器器器器；二二二二是是是是爆爆爆爆炸炸炸炸的的的的航航航航天天天天器器器器碎碎碎碎片片片片；三三三三是是是是航航航航天天天天员员员员扔扔扔扔出出出出飞飞飞飞船船船船舱舱舱舱外外外外的的的的垃垃垃垃圾圾圾圾。3.宇宙环境的保护目前，空间垃圾大约以每年10%的速度增加，第二节 地球上是唯一存在生命的星球么一、地球上存在生命物质的条件 1.1.1.1.地球距离太阳远近适中地球距离太阳远近适中地球距离太阳远近适中地球距离太阳远近适中 使地球上具有介乎使地球上具有介乎使地球上具有介乎使地球上具有介乎0 0 0 0度度度度-100-100-100-100度的温度，度的温度，度的温度，度的温度，这是水能在液体状态下存在的温度范这是水能在液体状态下存在的温度范这是水能在液体状态下存在的温度范这是水能在液体状态下存在的温度范围。如果温度过高，超过一百度，由围。如果温度过高，超过一百度，由围。如果温度过高，超过一百度，由围。如果温度过高，超过一百度，由于热扰动太强，原子根本不能结合在于热扰动太强，原子根本不能结合在于热扰动太强，原子根本不能结合在于热扰动太强，原子根本不能结合在一起形成分子。如果温度太低，分子一起形成分子。如果温度太低，分子一起形成分子。如果温度太低，分子一起形成分子。如果温度太低，分子将牢牢地聚集在一起，只能以固体形将牢牢地聚集在一起，只能以固体形将牢牢地聚集在一起，只能以固体形将牢牢地聚集在一起，只能以固体形式存在，生物也无法生存。式存在，生物也无法生存。式存在，生物也无法生存。式存在，生物也无法生存。第二节 地球上是唯一存在生命的星球么一、地球上存在生命物质2 2.地地球球体体积积、质质量量大大小小适适中中 使使使使这这这这颗颗颗颗行行行行星星星星有有有有适适适适于于于于生生生生物物物物呼呼呼呼吸吸吸吸的的的的大大大大气气气气。如如如如果果果果行行行行星星星星体体体体积积积积质质质质量量量量太太太太大大大大，引引引引力力力力太太太太强强强强，大大大大气气气气气气气气压压压压太太太太高高高高，生生生生物物物物不不不不能能能能适适适适应应应应生生生生存存存存。如如如如果果果果体体体体积积积积质质质质量量量量太太太太小小小小，它它它它的的的的各各各各种种种种气气气气体体体体将将将将会会会会逃逃逃逃逸逸逸逸到到到到太太太太空空空空，大大大大气气气气层层层层难难难难以以以以形形形形成成成成。此此此此外外外外大大大大气气气气还还还还需需需需要要要要有有有有适适适适于于于于形形形形成成成成生生生生物物物物的的的的各各各各种种种种物物物物质质质质如如如如碳碳碳碳、氢氢氢氢、氧氧氧氧、氮氮氮氮等等等等。2.地球体积、质量大小适中 使这颗行星有适于生物呼吸的二、人类探索地外文明1.探索地外文明的意义探讨地外文明也是自然科学与社会科学较为明显地相互渗探讨地外文明也是自然科学与社会科学较为明显地相互渗透的一个领域。透的一个领域。探索地外文明，有助于人类更深刻地认识自己在宇宙中的探索地外文明，有助于人类更深刻地认识自己在宇宙中的地位。地位。当今人们在探索地外文明的过程中所表现出来的能动性，当今人们在探索地外文明的过程中所表现出来的能动性，再次体现了现代的科学精神再次体现了现代的科学精神,以理性指导的探索实践，则是以理性指导的探索实践，则是最终解开地外文明之谜的必由之路。最终解开地外文明之谜的必由之路。二、人类探索地外文明1.探索地外文明的意义2.探索地外文明的方法（1）接收并分析来自太空的各种可能的电波。2.探索地外文明的方法（1）接收并分析来自太空的各种可能的电（2）人类主动向外太空发出表明人类在太阳系内存在的信号。1974197419741974年年年年11111111月月月月16161616日，美国利用设在波多黎各的阿雷日，美国利用设在波多黎各的阿雷日，美国利用设在波多黎各的阿雷日，美国利用设在波多黎各的阿雷西博西博西博西博305305305305米直径的射电望远镜，发出人类第一组信米直径的射电望远镜，发出人类第一组信米直径的射电望远镜，发出人类第一组信米直径的射电望远镜，发出人类第一组信号，对准武仙座球状星团，发射号，对准武仙座球状星团，发射号，对准武仙座球状星团，发射号，对准武仙座球状星团，发射3 3 3 3分钟。分钟。分钟。分钟。（2）人类主动向外太空发出表明人类在太阳系内存在的信号。19地球是个孤独的星球课件地球是个孤独的星球课件