《宇宙中的地球》PPT课件.ppt

1、第一节 宇宙中的地球,你对茫茫的宇宙了解多少？,天体:,宇宙间物质存在的形态,当我们用肉眼或借助望远镜观察太空，我们可以看到哪些物质呢？,美国太空署的哈勃太空望远镜看到一颗酷似猫眼的星云。这朵星云原先的标号为NGC6543,是人类发现的第一批行星星云之一，同时也是太空中亮度最高的星云。,猫眼星云,马头星云,蟹状星云,星云由气体和尘埃物质组成的呈云雾状外表的天体。其主要成分是氢,仙女座大星云,草帽星云,万物之源太阳,中华民族的先民把自己的祖先炎帝尊为太阳神。而在绚丽多彩的希腊神话中，太阳神被称为“阿波罗”。他右手握着七弦琴，左手托着象征太阳的金球，让光明普照大地，把温暖送到人间，是万民景仰的神灵

2、。在天文学中，太阳的符号“”和我们的象形字“日”十分相似，它象征着宇宙之卵。,土星（行星）,行星是沿椭圆轨道上绕太阳运转的球状天体。本身不发光，反射太阳光而发亮,地球与月亮,卫星是绕行星运转的质量很小的球状天体。,哈雷彗星,不知何故，哈雷彗星与母鸡结下了缘。每当哈雷彗星76年回归地球时，必有一只母鸡产下奇异的“彗星蛋”来。 1682年哈雷彗星回归。德国马尔堡一母鸡产下一枚蛋壳上布满星辰的蛋。 1758年，哈雷彗星回归。英国霍伊克一母鸡产下一枚蛋壳上绘有清晰的彗星图案的蛋； 1834年，哈雷彗星回归。希腊科扎尼一母鸡产下一枚蛋壳上描有规则彗星图案的蛋； 1910年，哈雷彗星回归。法国报界透露，一

3、母鸡产下一枚蛋壳上绘有彗星图案的怪蛋，图案如雕似印，可任意擦拭。 1986年，哈雷彗星回归。意大利博尔格一母鸡产下一枚蛋壳上印有彗星图案的蛋,英仙座流星雨,狮子座流星雨,陨 石,陨石坑,修复后的哈勃拍摄的室女座黑洞,所谓“黑洞”，就是这样一种天体： 它的引力场是如此之强，就连光也不能 逃脱出来。,黑洞,白洞,科学家们猜想：白洞也有一个与黑洞类似的封闭的边界，但与黑洞不同的是，白洞内部的物质和各种辐射只能经边界向边界外部运动，而白洞外部的物质和辐射却不能进入其内部。 形象地说，白洞好象一个不断向外喷射物质和能量的源泉，它向外界提供物质和能量，却不吸收外部的物质和能量。,星际物质：,宇宙：,天体：

4、,时间和空间的总和，是由各种形态的物质构成的，是在不断运动变化的。,宇宙间物质的存在形式，它包括星云、恒星、行星、卫星、慧星、流星等自然天体和人造卫星、航天飞机、宇宙飞船等人造天体。,地球在宇宙中的位置,当我们用肉眼或借助望远镜观察太空，我们可以看到哪些物质呢？,天体类型比较表,星光闪烁的是 ？ 轮廓模糊的是 不断移动的是 圆缺多变的是 一闪即逝的是 拖着长尾的是 气体、尘埃叫,我描绘你回答：,下列不属于天体的是（ ） A 人类的家园-地球 B 天空中飘动的云朵 C 轮廓模糊的星云 D 待发射的人造卫星,B,D,小测验,天体,天体系统,相互吸引,相互绕转,地月系,太阳系,银河系,总星系,总 星

5、 系,其他恒星系,其他行星系,银河系,河外星系,太阳系,地月系,天体系统的层次,总星系,银河系,太阳系,天体系统的隶属关系,地月系,太阳（恒星）,由炽热气体组成， 能自已发可见光， 主要成分是氢和氦,八大行星,众神信使水星,水星是八大行星中最靠近太阳的行星，中国古代称水星是辰星。西方人叫它墨丘利，墨丘利是罗马神话中专为众神传递信息的使者，而水星也不愧为信使的称号：它是太阳系中运动最快的行星。 由于水星距离太阳太近了，个头又小，人们平时很难看到它。水星的表面和月球表面极为相似。其上布满了大大小小的环形山。水星的大气极为稀薄，昼夜温差很大，白天表面温度可达427度以上， 黑夜最低温度可降到零下17

6、3度左右。,带着面纱的近邻金星,天亮前后，东方地平线上有时会看到一颗特别明亮的“晨星”，人们叫它“启明星”；而在黄昏时分，西方余辉中有时会出现一颗非常明亮的“昏星”，人们叫它“长庚星”。这两颗星其实是一颗，即金星。它是离地球最近的行星。 金星，在中国民间称它为“太白”或“太白金星”。古代神话中，“太白金星”是一位天神。古希腊人称金星为“阿佛洛狄忒”，是代表爱与美的女神。而罗马人把这位女神称为“维纳斯”，于是金星也被称为维纳斯了。 除太阳和月亮之外，金星是全天最亮的星，亮度最大时为-4.4等，比著名的天狼星（除太阳外全天最亮的恒星）还要亮14倍。,我们的家园地球,中国古代就有盘古开天辟地的故事，

7、古希腊神话讲开天辟地时，传说宇宙是从混沌之中诞生的，最先出现的神是大地之神该亚。天空、陆地、海洋都是由她而生，因此人们尊称她为“地母”。,红色战神火星,在古罗马神话中，则把火星比喻为身披盔甲浑身是血的战神“玛尔斯”。在希腊神话中，火星同样被看做是战神“阿瑞斯”。 火星表面的土壤中含有大量氧化铁，由于长期受紫外线的照射，铁就生成了一层红色和黄色的氧化物。,火星有两个卫星。靠近火星的一个叫火卫一，较远的一个叫火卫二。由于火星在希腊神话中被看做是战神阿瑞斯，所以天文学家以阿瑞斯的两个儿子福波斯和德瑞斯命名它的两颗卫星。,木星是八大行星中最大的一颗，可称得上是“八星之王”了。迄今为止我们已经发现木星有

8、16颗卫星，在天文学上，把木星这类巨大的行星称为“巨行星”。如果把地球和木星放在一起，就如同芝麻与西瓜之比一样悬殊。但木星的密度很低，其亮度仅次于金星，比最亮的恒星天狼星还亮。 在我国古代，木星曾被人们用来定岁纪年，由此而被称做“岁星”。西方 称木星为“朱庇特”，朱庇特是罗马神话中的众神之王，相当于希腊神话中无所不能的宙斯。,木星,最美丽的行星土星,土星是太阳系八大行星之一 按体积和质量都排在第二位，仅次于木星。它和木星在很多方面都很相似，也是一颗“巨行星”。从望远镜里看去，土星好象是一顶漂亮的遮阳帽飘行在茫茫宇宙中。它那淡黄色的、橘子形状的星体四周飘拂着绚烂多姿的彩云，腰部缠绕着光彩夺目的光

9、环，可算是太阳系中最美丽的行星了。,在西方，天王星被称为“乌剌诺斯”，他是第一位统治整个宇宙的天神。他与地母该亚结合，生下了后来的天神，是他费尽心机将混沌的宇宙规划得和谐有序。在中文中，人们就将这个星名译做“天王星”。,天王星是一个蓝绿色的圆球， 天王星有15颗卫星，它的表面具有发白的蓝绿色光彩和与赤道不平行的条纹，这大概是由于自转速度很快而导致的大气流动。,躺在轨道上运行天王星,海王星是远日行星之一，按照同太阳的平均距离由近及远排列，为第八颗行星。它的亮度仅为7.85等，只有在天文望远镜里才能看到它。由于它那荧荧的淡蓝色光，西方人用罗马神话中的海神“尼普顿”的名字来称呼它。在中文里，把它译为

10、海王星。,神秘的淡蓝色海王星,水金地，火木土，天海王， 由近及远绕日运行,太阳系模式图,金星,地球,火星,木星,土星,天王星,海王星,水星,太阳系模式图,巨行星,类地行星,远日行星,同向性 近圆性 共面性,太阳系模式图,八大行星的结构特征,近,中,远,高,中,低,小,大,中,大,小,大,中,小,中,少或无,多,少,无,有,太阳系八大行星之最 1、距太阳最近的是水星，最远的是海王星 2、距地球最近的是金星，最远的是海王星 3、体积和质量最大的是木星，最小的是水星 4、九大行星唯一逆向自转的是金星 5、自转周期最长的是金星，最短的是木星 6、八大行星中，距太阳越近，公转速度越快，公转周期 越短。公

11、转周期最长的海王星，最短的是水星。 7、轨道倾角和偏心率最大的是水星。 8、卫星数目最多的是土星，没有卫星的是水星和金星。,小行星 火木之间,太阳系模式图,水星运行到太阳和地球之间，三者恰好成一线，这一现象被称为“水星凌日”。这种稀奇天象在一个世纪内大约100年会出现13次。 当水星从太阳表面经过，人们在地球上将会看到在耀眼的太阳光球层上，有一个小小的如人脸上的一颗黑痣的黑圆斑自东向西缓慢移动。,水星凌日,观察水星凌日的方法 观察水星凌日必须借助望远镜。它与观察太阳黑子的方法相似。千万不能用肉眼直接看太阳，要注意保护眼睛。 通常有两种方法：一是投影法。通过望远镜，把太阳投影到一张白纸上进行观察

12、。二是目视法。在望远镜的物镜(前方)装上滤光镜，再进行观察。天文爱好者可以用烧电焊用的黑玻璃，也可以用X光底片或电脑软盘的磁片，几张重叠起来制成眼镜，戴上它用双筒望远镜观察水星凌日。,当火星运行到从地球看来与太阳相反的位置（即太阳与火星的黄经经度相差180度，太阳、地球、火星三者大致成一直线，并且火星和地球同位于太阳的一侧 ），称为火星冲日。冲日前后一段时间基本是火星在一个会合周期当中最接近地球的一段时间，此时的火星最亮、视直径也最大，并且冲日时火星于日落后便东升，至次日日出才西沉，整夜均可见到，因此为观测火星的最佳时机。,火星冲日,被“驱逐”太阳系的行星冥王星,在八大行星中，离太阳的平均距离

13、最远，质量最小的行星，冥王星距离太阳太远，接受太阳辐射极少，所以表面温度很低，估计表面平均温度低于零下200摄氏度。,在西方，人们用罗马神话中住在阴森森地狱里的冥王普鲁托来称呼它，中文则译为冥王星。,2006年8月24日，在捷克首都布拉格召开的国际天文学联合会上，天文学家投票“驱逐”了冥王星 。,国际天文学联合会大会8月24日投票决议把行星和太阳系中的其他天体定义为三类，即行星、矮行星和“太阳系小天体”。 “行星”指的是围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状、并且能够清除其轨道附近其他物体的天体。按照新的定义，太阳系行星将包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星八

14、个。 同样具有足够质量、呈圆球形，但不能清除其轨道附近其他物体的天体被称为“矮行星”。冥王星是一颗矮行星。因为它没能清除它轨道附近的天体冥王星和海王星的轨道存在交叉。“矮行星”还包括谷神星、齐娜星和卡戎星 其他围绕太阳运转但不符合上述条件的物体被统称为“太阳系小天体”。,月亮女神的名字叫阿尔特弥斯，同时她也是狩猎女神。月球的天文符号好象弯弯的娥眉，同时象征着阿尔特弥斯的神弓。,每当夜幕降临，一轮明月升上夜空，清澈的月光洒满大地，让人产生无数情思遐想。文人墨客更是对月亮倍加青睐，唐代诗人张若虚的“江上何人初见月，江月何年初照人”，还有宋代文学家苏轼的“明月几时有，把酒问青天”，都可称得上是脍炙人

15、口的咏月佳句。,月亮,慧星是在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量较小的天体，呈云雾状的独特外貌。,彗 星,注意彗星绕日公转的 方向和彗尾的 变化规律？,哈雷慧星,回归周期：76年 公转方向:自东向西,流星体是行星际空间数量众多的尘粒和固体小块。,流星,狮 子 座 流 星 雨,陨 石,陨石坑,运动特征,结构特征,普通行星,唯一有生命存在的天体,特殊行星,基 本 条 件,地内放射性 元素衰变,日地距离适中 地球自转公转周期适当,地内 温度 升高,地表温度适宜,地球生命物质存在的条件,吸引保存地球大气,体积质量适中,原始地球 体积收缩,结晶水汽化,由内部逸出,原始海洋形成,外部条件,安全 稳定 的宇宙环

16、境,（同向性、近圆性、共面性）,（太阳光照）,记忆地球上生命存在条件歌诀 九大行星绕日行，惟有地球有生命。 日地距离正恰当，温度条件有保障。 自转周期不太长，白天增温夜晚降。 体积质量很适中，吸引大气在表层。 地内物质活动强，逸出水汽成海洋。 生物出现是必然，分清原因和条件。,地球,地球上生命存在 的条件,特 殊 行 星,八大行星运动特征,普 通 行 星,太阳系,天体系统,学习小结,天体,八大行星结构特征,蓝色行星：地球,红色行星：火星,为什么人类对火星存在生命充满希望？,火星在许多方面与地球较为相像：,自转周期相近。 火星：小时分秒 地球：小时分秒 个火星日只比个地球日长分秒 火星自转轴的倾

17、角也几乎和地球相同。 也有四季变化。但火星的公转周期几乎是地球公转周期 的两倍，所以火星上每个季节要持续个月，而不是个月。,人类的火星之旅面临着哪些必须克服的难题呢？,难题之一：缩短旅行时间 将宇航员顺利送到火星却并不是一件轻松的事，而且科学家还要尽量缩短宇航员抵达火星的时间（现探测器需约6个月） 难题之二：克服过量辐射 无论是对于首批在月球长期居住的“太空居民”，还是那些将前往火星探险的宇航员都将面临着遭受过量辐射的问题。,难题之三：建立造氧系统 无论是在月球的太空基地还是火星上，人类可以呼吸的空气是必不可少的生存条件。保持空气供应的重要方法之一就是建立一个能够除去二氧化碳等废气的循环系统。

18、 难题之四：生产充足食品 在目前的太空短途旅行中，宇航员的食品都是航天器中携带的太空食品，但是如果要进行长途的火星之旅或者在月球基地上长期生活，宇航员就必须学会在太空中“生产”大部分所需食品，比如在温室中种植蔬菜，利用实验室的营养液来制造肉类产品。,难题之五：废物循环利用 在太空旅行中，处理人体垃圾和其它废弃物是一件非常棘手的事情，必须要使用相当先进的循环设备。目前在空间站的宇航员已经可以利用这些设备将自己的尿液和汗液加工成水。人体的固体排泄物则可以被加工成温室中所需的化肥。 难题之六：充足的饮用水 科学家们已经于年在月球两极的永冻带中发现了可以加工成水的原料，目前还在火星上探测是否有类似的资

19、源。 此外，航天器使用的燃料电池系统工作中产生的副产品之一就是水。尽管如此，饮用水对太空旅行还是一大挑战，任何可以利用的水资源都不能被浪费，所以无论是宇航员的尿液还是其它液体在太空旅行中都是相当宝贵的原料。 难题之七：保持实时联络 由于地球和火星之间漫长的距离，无线电信号在两个星球之间传输至少需要分钟时间，这样，一旦出现紧急情况，宇航员将无法及时获得地球控制中心的帮助，必须凭借自己的经验和知识来解决这些问题。 难题之八：适应微重环境 在太空站长期生活的宇航员都会出现肌肉松弛或者骨质变轻等现象，这是长期在微重力下生活的结果。对于那些需要在太空中生活更长时间的火星探险者来说，这一问题显得更加严峻。

20、,难题之九：建造地下基地 月球表面的温度从华氏零下度到度，平均温度是华氏零下度；而火星表面的温度从华氏零下度到度，平均温度为华氏零下度。这些温度的急剧变化显然和地球的环境相差太远。对于那些要在月球基地长期生活以及在火星探险的宇航员来说，向他们提供稳定的工作和生活环境至关重要。 所以科学家们认为有必要将月球基地和火星的探测营地建在地下，同时利用加热设备提供稳定的温度。 难题之十：保证稳定能源 未来的月球居民和火星探险人员对能源的需求是非常大的，如何确保太空旅行的能源也是一个不容忽视的问题。 目前通常的解决办法是利用太阳能电池板，但是其稳定性仍然令人担忧。此外，科学家们还考虑使用核能装置来长期提供稳定的能源。当然