Chap地球的宇宙环境

地球的宇宙环境-太阳系现在是1页\一共有40页\编辑于星期日太阳系是由太阳、八大行星及其卫星、矮行星、太阳系小天体及行星际物质组成的天体系统。太阳系的发现太阳系的结构和运动太阳系的起源太阳系现在是2页\一共有40页\编辑于星期日古代人对宇宙的认识托勒密的地心体系日心地动说的确立1、太阳系的发现现在是3页\一共有40页\编辑于星期日

传说在天地还没有开辟以前，宇宙就像是一个大鸡蛋一样混沌一团。没有东南西北，也没有前后左右。就在这样的世界中，诞生了一位伟大的英雄，他的名字叫盘古。巨人盘古在这个“大鸡蛋”中一直酣睡了约18000年后醒来，发现周围一团黑暗，当他睁开朦胧的睡眼时，眼前除了黑暗还是黑暗。盘古不能想象可以在这种环境中忍辱地生存下去。他火冒三丈，勃然大怒，于是他拔下自己一颗牙齿，把它变成威力巨大的神斧，抡起来用力向周围劈砍。

中国盘古开天辟地古代人对宇宙的认识现在是4页\一共有40页\编辑于星期日

上帝第一天创造了白天和黑夜；第二天创造了天空；第三天创造了陆地并披上绿装-植物；第四天创造了日、月和星辰，太阳管白天，月亮管黑夜，黑夜里有星星，闪闪烁烁，撒满了深蓝的天空；第五天在水中创造出鱼类及水中滋生的各种动物，天空中创造出鸟，陆地上各种飞禽走兽。上帝看见日月星辰、花草树木、鸟兽虫鱼，很是得意，派谁来管理呢？于是第六天上帝照着自己的形象创造出人类。《圣经》创世纪现在是5页\一共有40页\编辑于星期日地静天动，地居中心从直观上：

——地心说的萌芽从运动的相对性上：

——地动说萌芽地动天静坐地观天现在是6页\一共有40页\编辑于星期日天如鸡子，地如中黄。张衡：浑天说(东汉)地居中心，其他天体绕地球运转。亚里士多德：地球中心说（古希腊）地心说的代表现在是7页\一共有40页\编辑于星期日春秋时期盖天说天在上地在下东汉时期浑天说天如鸡子地如中黄从盖天说到浑天说现在是8页\一共有40页\编辑于星期日赫拉克里的斯阿里斯塔克《尚书·

纬·

考灵曜》“与其设想整个天穹在环绕大地旋转，倒不如设想大地在绕着自己的轴线旋转。”根据粗略的测量，得出“日比地大”的结论，从而断定地球绕太阳运动。

地体虽静，而终日旋转，如人坐舟中，舟自行动，而人不自知。地动说的代表现在是9页\一共有40页\编辑于星期日托勒密的地心体系

公元二世纪，希腊天文学家托勒密，创立了完整的宇宙体系－托氏地心体系。托氏地心体系要点从亚里士多德到托勒密亚里士多德：地球中心说阿波隆尼：本轮－均轮模型现在是10页\一共有40页\编辑于星期日行星亮度的变化行星的逆行地球中心说图示现在是11页\一共有40页\编辑于星期日行星的逆行逆行西东现在是12页\一共有40页\编辑于星期日本轮－均轮模型本轮均轮西东现在是13页\一共有40页\编辑于星期日托氏地心体系要点地球静止在宇宙中心宇宙有九重天原动天推动各层天自东向西作周日运动，同时各行星在自己的本轮上作匀速转动除恒星天外，其余七重天又都有各自的与周日运动方向相反的运动月水金日火木土恒原动天现在是14页\一共有40页\编辑于星期日对地心体系的评价标志着人类认识宇宙的一个阶段

符合直觉印象，比较好的解释了行星的运动，是系统的总结前人对宇宙的认识后形成的一个完整的宇宙体系。后为欧洲中世纪教会所利用教会宣扬，上帝创造了日月星辰和人，并把人放在地球上，使地球居于宇宙的中心，其他的日月星辰均是为了地球而存在的。现在是15页\一共有40页\编辑于星期日

科学只是教会恭顺的婢女，它不能超越宗教信仰所规定的界线，因而根本不是科学。

——恩格斯《反杜林论》上帝创造世界时如果向我征求意见的话，天上的秩序可能安排得更好一些。现在是16页\一共有40页\编辑于星期日哥白尼（1473--1543）波兰天文学家。通过近40年的观测和研究，在1543年出版巨著《天体运行论》，彻底推翻了托勒密的地心体系，提出了新的宇宙体系—日心体系。现在是17页\一共有40页\编辑于星期日日心地动说的确立哥白尼日心体系的要点太阳是宇宙的中心地球只是一颗行星，同其他行星一起绕太阳公转日月星辰的东升西落是地球自转的反映月球是地球的卫星，每月绕地球一周，同时跟随地球绕日公转日心学说的发展布鲁诺伽利略开普勒牛顿现在是18页\一共有40页\编辑于星期日月水金日火木土恒原动天地心体系图示：水金火木土恒星天日心体系图示：现在是19页\一共有40页\编辑于星期日

宇宙是无限的。在太阳系之外有着数不尽的世界，我们所看到的世界只是无限宇宙中非常渺小的一部分。太阳不是宇宙的中心，无限的宇宙根本没有中心。

—《论无限宇宙及世界》（1584年）布鲁诺（1548--1600）意大利哲学家现在是20页\一共有40页\编辑于星期日

意大利天文学家。是用望远镜观察天体并取得大量成果的第一人，被誉为“天空中的哥伦布”。

月亮并不象亚里士多德所说的那样完美无缺；木星有四颗卫星，它们绕木星而不是绕地球转动；银河是由大量恒星构成的。

—《星界的报告》（1610年）伽利略(1564—1642)现在是21页\一共有40页\编辑于星期日开普勒（1571--1630）

德国天文学家。在丹麦皇家天文学家第谷大量观测资料的基础上，开普勒总结出行星运动的三大定律，为人们描绘出行星运动的轨道，被誉为“天空立法者”。行星划出一个以太阳为焦点的椭圆；由太阳到行星的矢径在相等的时间内划出相等的面积；行星公转周期的平方与它同太阳距离的立方成正比。

—《哥白尼天文学概论》（1618年）现在是22页\一共有40页\编辑于星期日牛顿（1642--1727）

英国科学家。发明了微积分；发现了万有引力定律；系统总结了物体运动三大定律；发明了反射式望远镜。

如果我比别人看得远些，那是因为我站在巨人们的肩上。利用万有引力定律，英国的亚当斯和法国的勒维耶计算出当时上不为人们所知的海王星轨道，被称作“笔尖上的发现”。现在是23页\一共有40页\编辑于星期日第谷的宇宙体系（1546-1601）

第谷曾提出一种介乎托勒密的地心体系和哥白尼的日心体系之间的宇宙体系。他认为地球在宇宙中心，静止不动，行星绕太阳转，而太阳则率领行星绕地球转。现在是24页\一共有40页\编辑于星期日行星运动遵循开普勒三定律行星公转的共面性、近圆性、同向性行星的分布里密外疏2、太阳系的结构和运动现在是25页\一共有40页\编辑于星期日开普勒定律第一定律：行星绕日公转轨道是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。——轨道定律第二定律：行星向径（行星与太阳的连线）在相等的时间内扫过相同的面积。即行星公转的面积速度保持不变。——面积定律

第三定律：任何两行星绕日公转周期的平方之比等于它们到太阳距离的立方之比。——周期定律现在是26页\一共有40页\编辑于星期日远日点近日点ab椭圆的偏心率e＝(a-b)/a

行星公转轨道的偏心率均很小，说明行星公转轨道接近于圆形。轨道定律7月3日1月3日现在是27页\一共有40页\编辑于星期日行星公转的轨道参数与日距离e值轨道倾角水星0.4AU0.2067.00

金星0.70.0073.40地球10.01700火星1.50.0931.90木星5.20.0481.30土星9.60.0552.50天王星19.30.0510.80海王星30.10.0061.80现在是28页\一共有40页\编辑于星期日

行星的轨道速度（角速度、线速度）随与日距离而变：近日点附近，公转较快，远日点附近，公转较慢。

因轨道偏心率很小，故速度变化程度不大。

面积定律现在是29页\一共有40页\编辑于星期日Ｔ１２／Ｔ２２＝ａ１３／ａ２３

若：Ｔ２、ａ２分别代表地球的周期和距离，则：Ｔ２

=1年，ａ２

=1天文单位，那么对于任一行星来说：Ｔ２＝ａ３

周期定律现在是30页\一共有40页\编辑于星期日行星公转特点共面性近圆性同向性行星公转平面大体位于同一平面上，都接近于黄道平面。行星绕日公转的轨道近于圆形。

行星绕日公转的方向相同，均自西向东。多数小行星和卫星也具有以上特点。大多数行星的自转也是自西向东的。太阳也是自西向东自转的。现在是31页\一共有40页\编辑于星期日3、太阳系的起源关于起源的假说现代星云说星云说灾变说俘获说太阳星云的形成星云盘的形成原始太阳和圆环体的形成太阳和行星的形成太阳系形成现在是32页\一共有40页\编辑于星期日星云说形成太阳系的物质基础是弥漫星云形成太阳系的动力是星云的自引力德国哲学家康德1755年提出

法国天文学家拉普拉斯1796年提出

现在是33页\一共有40页\编辑于星期日太阳星云的形成太阳系是由同一星云:太阳星云演化而来的。太阳星云是银河星云在收缩过程中碎裂而形成的大量碎块中的一块。现在是34页\一共有40页\编辑于星期日星云盘的形成太阳星云在自引力作用下不断收缩，旋转速度加快，受惯性离心力作用，星云越来越扁，形成星云盘。

现在是35页\一共有40页\编辑于星期日原始太阳和圆环体形成随收缩的进行，旋转速度加快，惯性离心力也随之增大，当离心力足以同自引力抗衡时，星云盘不再收缩，原地停留形成几个同心圆环。星云盘中心进一步收缩增温，形成原始太阳。

现在是36页\一共有40页\编辑于星期日太阳及行星形成原始太阳持续收缩增温，开始核反应，成为一颗恒星。圆环体物质通过碰撞吸积，逐渐形成各行星。

现在是37页\一共有40页\编辑于星期日太阳系形成

受太阳风影响，离日较近的部分，较轻的元素被驱逐到较远的位置上，因此类地行星质量小而密度大。距日较远的类木行星质量大而密度小。