恒星与宇宙
1.3 恒星的一生和宇宙的演化
质量与太阳相约的 恒星的演化: （1）主序 星 （2）红巨星 （3） 行星状星云 （位于中
央的核心会冷却成白矮 星）
质量比较大的恒星， 核心的温度可以将氦燃点， 合成更重的元素(如氧和 碳)。这些核聚变的过程并 不太稳定，令恒星产生脉 动，吹出恒星风，将外壳 拋开，又或者核心的温度 无法再合成更重的元素， 成为行星状星云。 失去外壳的核心会冷却下 来并开始变暗，成为白矮 星，并持续冷却及变暗而 成为黑矮星。
大爆炸理论 勒梅特于1931年创建
大爆炸宇宙产生示意图
时刻 (大爆炸 后的)
0.01秒
温度(宇宙 温度下降
到)
10×1011K
密 度(宇宙密 度下降到水密
度的倍数)
宇宙内容物
3.8x109
光子、电子、正电子、中微子、反中微子和少量 质子及中子，它们都处在热平衡中
0.12秒
宇 1.1宙0资料的能力。
情感态度与价值观目标
• 树立科学的宇宙观，以及热爱科学勇于探 索的精神。
重点
• 知道恒星的不同发展阶段。 • 了解大爆炸宇宙论的主要观点。
难点
• 大爆炸宇宙论。 • 恒星的一生演化过程。
一、恒星的一生
恒星是指宇宙中靠核聚变产生的能量 而自身能发热发光的星体。过去天文学家 以为恒星的位置是永恒不变的，以此为名。 但事实上。恒星也会按照一定的轨迹，围 绕着其所属的星系的中心而旋转。
稳定的太阳 光照 安全的运行轨道
特殊天体
日地距离适中
自身物 质条件
体积、质量适中
地球内外温度变化
宇宙的起源假说之一： 起初，宇宙很小，几乎只有不足原子核大小 的一个点,称为“奇点”,但其中包含极大的热能 量，直到最后奇点中容纳不下这样的热量，发生 了大爆炸，通过大爆炸的能量形成了一些基本粒 子，这些粒子在能量的作用下，逐渐形成了宇宙 中的各种物质、能源、空间及时间。 至此，大爆炸宇宙模型成为最有说服力的宇 宙图景理论。
恒星是指宇宙中靠核聚变产生的能量而自身能发热发光的
恒星 NASA (Free for Noncommercial use)
恒星的诞生
天文学家相信恒星是由分子云（molecular cloud）内诞生，当分子 云受到外来干扰，例如附近有星系诞生或超新星爆炸所做成的冲击， 令分子云某些区域被压缩，形成密度较高的区域，在万有引力的作 用下，这些密度较高的区域开始收缩。 随着这些区域慢慢收缩，最终会形成一个球体，这个球体称为原恒 星（Proto-star），其外围会被由尘埃和气体所形成的吸积盘所包 围。 原恒星并不是恒星，因为其核心温度并不足以产生核聚变。假苦原 恒星的质量足够大，其核心温度会慢慢增高，最后引发核聚变产生 能量，发出的热力会将外围的气体驱散，这时一颗新的恒星便诞生 了，并进入主序星（Main-Sequence）的阶段。
恒星的死亡
恒星的死亡 (图片来自香 港大学天文 课程“宇宙 的本质”的 讲义)
恒星的演化
太一巨 空个蛇 望恒座 远星 镜 诞 16 摄生鹰 得地状 ︵︒星 右图云 图片是 ︶由其 哈中 勃 从主序星阶开始，恒星 核心的温度与压力足够 产生氢融合，不断将氢 原子合成氦原子，产生 能量。核聚变所产生的 辐射压力抵销了重力， 这时恒星进入了稳定状 态，恒星的一生有90% 的时间在这个状态下度 过。 恒星的质量越大，燃料 的消耗越快，故此恒星 的寿命就越短。
質量與太陽相約的恆星的演化: (1)主序星,(2)紅巨 星, (3)行星狀星雲 (位於中央的核心會冷卻成白矮 星) (行星状星云的图片来自NASA)
质量大的恒星(大于4倍太阳质量)
质量大的恒星，在氢燃料耗尽之后，不但能将氦合成氧，将核心的氧转化为 碳，其核心温度甚至高得足以将碳合成更重的元素例如硅，直至合成铁。 由于核心产生高热，恒星的外壳会膨胀得比红巨星更大，成为超红巨星。 当铁被合成后，恒星便无法将铁合成至更重元素来产生能量，因为这个过程 反过来是需要能量的。由于没有能量产生，核心将会因引力而塌缩，密度亦 越来越高，核心的质子与电子在巨大压力下结合成中子，并产生中子简并压 力抗衡核心的进一步收缩，形成非常坚硬的核心。但在同一时间，核心外围 的物质仍然在急剧塌缩，并与坚硬的核心相撞，产生强大的冲击波，将恒星 的外壳于短时间内炸毁，称为II形超新星。在这一瞬间，比铁更重的元素会 在此时合成，爆炸所产生的光度有时比整个星系所有恒星光度的总和更光。 超新星爆炸后，恒星可有三种不同的结局: 如果爆炸后残余的核心的质量少于太阳质量的1.4倍，核心会演化为白矮星。 爆炸后残余的核心，假如其质量介乎太阳质量的1.4至3倍，中子简并压力便 能抗衡恒星的收缩，形成稳定的中子星。 但当残余核心的质量大于太阳质量的三倍，中子简并压力也无法抗衡恒星的 收缩，并且再没有任可力量可以阻止恒星的塌缩，4倍太阳质量)
第三节恒星的一生和宇宙的演化
恒星的化学组成基本一致，质 量差异也不大(相对于其他物理参 数而言)，可谓大同小异。但是， 它们存在的形式，却是五花八门和 复杂多样的。
1、单星：单个存在的恒星。 2、双星：成双成对存在的恒星。 3、星团：恒星集团。
双星数量：在已知恒星中，双星约占三分之一。
天狼星A及B
双星分为：
光学双星：在天球上位置很靠近，但实际在视线方向上相距 很远，并无物理上的联系，这类双星又叫视双星或假双星。
3、在赫罗图的左下方的 恒星，它们的温度相当高， 但光度却很小，这表明它 们的体积很小。这些小而 热的恒星叫白矮星。最先 发现的一颗白矮星视天狼 伴星，其半径只及太阳半 径的0.75% 。
大部份恒星都是主序星,太阳也不例外, 银河系中大多数是M型的主序星,类似太阳的G型则比较少.
一旦恒星离开主序，将快速地死亡。 恒星一生大约有90%的時間在主序阶段，所以所 见90%的恒星为稳定的主序星。 恒星停留在主序带的时间长短依质量而定。恒星 质量越大，寿命越短。
球状星团
疏散星团
1、变星 2、新星 3、超新星
大多数恒星的光度视稳定的，短时期内几乎没有变化， 太阳就属于这一类恒星。有些恒星的光度在短时期内会 发生明显的、特别周期性的变化。变化的周期，长的可 达几年到十几年，短的只有几日甚至几小时。这样的恒 星成为变星。银河系已发现的变星约有2万多颗。
按其成因，变星可以分为食变星、脉动变星和爆发 变星。
星团：在恒星世界中，还有许多恒星集中分布在一个 较小的空间，彼此有物理联系，形成一个稠密的恒星集团， 叫做星团。
例如：金牛座的昴星团（俗称“七姐妹”，事实上肉 眼只见到六颗），一簇小星密集在月轮大小的天区内，比 头等明星更引人瞩目。其实，它的成员多达280余个，天 文上称疏散星团。
行星、恒星、星系和宇宙
2.行星：沿着 椭圆轨道绕恒 星运转的天体
行星
赤道 与太阳 半径 平均 距离 （一千 （10 m） 亿m） ５７.9 108.2 149.6 227.9 778.0 1427.0 2440 6050 6378 3395 71400 60000
太阳系
星系：大量恒 星，双星，星 团组成的天体 系统叫星系
恒星往往成群 分布。一般地， 我们把恒星数 在十个以上而 且在物理性质 上相互联系的 星群叫做“星 团”。
在银河系 内发现的 疏散星团 目前有一 千多个， 其中包括 刚提到的 金牛座昴 星团、毕 星团
3.宇宙
MAP所拍下的宇宙全景是椭圆形的，布满波纹，炎热的 地区是黄色和红色，寒冷的地区是蓝色和青绿色
公转 周期
自转 周期
质量（地 球为1）
表面平 均温度 （°C）
卫星数
有 无 光 环
水星 金星 地球 火星 木星 土星
87.9day 224.7da y 1y 1.9y 11.8y 29.5y
58.6day 243day 23h56’ 24h37’ 9h50’ 10h14’
0.05 0.82 1.00 0.11 317.94 95.18
宇宙大爆炸
-210(云)
-220(云) －230(?)
15
8 1
有
有 －
3.卫星： 绕行星转 动的星体
4。彗星：俗称扫把星，是一种质 量很小，有特殊形状和轨道的天体。 彗星由彗核，彗发和彗尾组成
海尔· 波普 彗星
百武彗星，日本人百武裕司发现
5.太阳系： 太阳是一颗 极普通的恒 星.在银河系 中大约有 1000亿颗。 二宇宙中大 约有一百万 亿亿颗。
描写宇宙恒星的唯美句子(精选两篇)
描写宇宙恒星的唯美句子(篇一)1. 在宇宙的辽阔深处，恒星如璀璨的宝石，闪烁着无尽的光芒。
2. 恒星如夜空中的烈焰，将黑暗披上了一层梦幻的华服。
3. 从古老的传说中，我们得知恒星是宇宙的明灯，指引着迷失者找到归途。
4. 恒星的光辉穿越亿万光年的距离，将它们的美丽散播到遥远的地方。
5. 宇宙中的恒星如同绚丽的花朵，在黑暗的宇宙中怒放。
6. 恒星是时间的见证者，它们的存在超越了我们有限的生命。
7. 当我们仰望星空时，恒星仿佛在向我们展示宇宙的奥秘。
8. 恒星照亮了黑暗的宇宙，揭示了无尽星河的美妙景象。
9. 恒星的光辉将我们带入一个神秘而壮丽的宇宙之旅。
10. 恒星如同钻石般闪耀，展示着宇宙的无穷魅力。
11. 恒星的光芒穿透时间的长河，将远古的辉煌带到现代。
12. 宇宙中的恒星是美的象征，它们的存在让我们感受到无尽的宇宙之美。
13. 恒星在黑夜中燃烧，为我们提供了一线希望和温暖。
14. 恒星是宇宙中的明珠，它们的光辉迷住了我们的视线。
15. 恒星的诞生是宇宙的奇迹，它们的绚丽色彩令人陶醉。
16. 恒星燃烧着自己的生命，为宇宙带来了无尽的光辉。
17. 宇宙中的恒星就像音符一样，奏响了宇宙交响乐的华丽演奏。
18. 恒星是宇宙中的艺术品，它们的形态各异，令人叹为观止。
19. 恒星的光芒穿越时空的隧道，将自己的美丽扩散到每一个角落。
20. 恒星的闪烁犹如宇宙的眨眼，向我们传递着神秘的信息。
21. 宇宙中的恒星如同默契的舞者，共同演绎着一出华丽的舞台剧。
22. 恒星是宇宙的灵魂，它们的存在让宇宙充满了生机和活力。
23. 恒星像是宇宙的使者，将宇宙的美丽带给我们这个小小的星球。
24. 恒星的光芒穿越宇宙长河，让我们相信宇宙中处处充满美好。
25. 宇宙中的恒星是宇宙诗人的笔尖，将宇宙的诗歌铺陈在茫茫星空中。
26. 恒星是宇宙的灯塔，引领着我们航向未知的领域。
27. 恒星如同宇宙的眼睛，时刻注视着我们这个微小的存在。
宇宙学术语
宇宙学术语1. 宇宙 (Universe): 指的是包括所有物质和空间的整个宇宙系统。
2. 星系 (Galaxy): 指的是由数百亿颗星星、行星、气体和尘埃组成的天体系统。
3. 恒星 (Star): 恒星是由氢和氦气球化的物体，具有自身的内部核反应，通过核聚变产生能量、热和光。
4. 行星 (Planet): 指绕恒星公转和自转的天体，通常具有固态表面和气体大气层。
5. 恒星演化 (Stellar Evolution): 恒星内部的热核反应随着时间的流逝而演变，从恒星的形成、稳定期、红巨星到白矮星或中子星等等。
6. 天文学 (Astronomy): 指的是研究天体、天体运行规律、天体演化、构成和性质的科学。
7. 宇宙大爆炸理论 (Big Bang Theory): 指的是宇宙最初的爆炸起源，它建立在所有物质和空间的单一起源的假设之上。
8. 宇宙膨胀 (Cosmic Expansion): 宇宙膨胀是宇宙比较早期的演化过程，它始于大爆炸的开始，并持续至今。
9. 星系聚团 (Galaxy Cluster): 星系的分布并不是随机分布的，而是由于它们之间的引力互相作用而形成的群体。
10. 黑洞 (Black Hole): 黑洞是一种超密度、超重力的天体，它将周围的物体引入到中心，因此没有任何的物质或光线从它内部的事件视界中逃脱。
11. 宇宙微波背景辐射 (Cosmic Microwave Background Radiation): 它是宇宙最早的辐射，是大爆炸之后最初的气体效应，可以提供宇宙最早的图像，帮助我们理解宇宙的早期演化。
12. 宇宙学常数 (Cosmological Constant): 它是用于描述宇宙膨胀速度的参数，它与爆炸速度和宇宙体积的大小有关。
13. 宇宙射线 (Cosmic Ray): 宇宙射线是从太空中不断涌入地球大气层的高能粒子，大多数宇宙射线都是质子、中子和电子。
14. 暗物质 (Dark Matter): 暗物质是一种在天文学上使用的概念，它不能直接观察到，它不会发光、不会发射电磁波、不会相互作用，但它的存在通过引力相互作用可以证明。
行星、恒星、星系与宇宙
全国中小学“教学中的互联网搜索”优秀教学案例评选《第六章行星、恒星、星系和宇宙》教案设计一、教案背景1，面向学生：高中2，学科：物理2，课时：2二、教学课题1．了解行星、恒星、星系等概念，明白宇宙中的几个主要天体层次。
2．了解宇宙大爆炸理论。
三、教材分析本节内容按教材的编排属选学内容．在本节中重点介绍了有关行星、恒星和星系等概念，通过对这些概念的学习，使咱们对宇宙的几个主要天体的层次有一个清楚的熟悉．同时在万有引力的基础上，了解宇宙大爆炸理论．对宇宙的形成有一个科学的、客观的、正确的熟悉．对于宇宙大爆炸理论，应注意向学生说明，它是现阶段解释宇宙演变较为成功的理论，但仍有许多问题有待进一步研究，进而激发学生探讨知识的踊跃性。
四、教学方式教学法与引导探索法。
五、教学重点一、宇宙中的主要天体层次。
二、掌握解信息题的方式。
六、难点宇宙大爆炸理论七、教学进程（一）引入新课1．什么是恒星、行星、卫星？2．古代人们如何熟悉恒星的运动？3．哪颗恒星离咱们最近？4．宇宙中除太阳系外是不是还有其他的行星系统？5．什么叫星系？6．比星系更大的天体系统是什么？7．什么是宇宙？宇宙中存在着大小不一，各类各样的天体，人们在探索宇宙奥秘的进程中碰着了各类各样的问题。
如，天体究竟有多少？宇宙有多大？宇宙是如何发生、演化和进展的？等等，这节课咱们就来学习有关天体、宇宙的知识。
（二）进行新课咱们生活的地球与月球组成地—月系统，太阳与地球等九大行星组成太阳系，太阳系和其他恒星系统组成银河系，银河系与河外星系组成星系团、超星系团。
如此由小到大不同层次的天体系统组成了宇宙。
一、行星和恒星（1）恒星：像太阳一样，由灼热气体组成，能自己发烧发光的近似球体的天体叫恒星。
【百度百科】详细了解恒星【百度图片】直观了解恒星演化前人熟悉恒星是静止不动的，所以称为“恒”星，其实恒星也是在运动的，如太阳以×108年的周期，绕银河系中心转动。
恒星一般质量专门大，具有壮大的吸引力，能吸引较小的天体绕它运动。
探索宇宙奥秘：恒星的形成与演化
探索宇宙奥秘：恒星的形成与演化1. 引言1.1 概述恒星是宇宙中最基本的天体，它们以其巨大的质量和炽热的光芒在银河系中闪耀。
恒星的形成和演化是天文学领域最激动人心的课题之一。
通过对恒星形成和演化过程的深入研究，我们可以更好地理解宇宙的起源和发展。
1.2 文章结构本文将探讨恒星的形成与演化过程，并分析恒星对宇宙的重要性。
首先，我们将介绍分子云的形成与演化，这是恒星形成的基础。
接着，我们将详细描述原恒星的形成过程以及恒星主序演化阶段。
然后，我们将探讨红巨星阶段、超新星爆发以及黑洞和中子星等残骸形成过程。
最后，我们将阐述恒星对宇宙生命起源、能量来源以及对行星系统和生物多样性的影响。
1.3 目的本文旨在提供关于恒星形成和演化方面最新研究进展的全面概览，并强调恒星在宇宙中的重要性。
通过阐明恒星对光、能量和化学元素合成方面的贡献，我们将更好地认识到宇宙中恒星与行星系统以及生命之间的千丝万缕的联系。
同时，本文还将展望未来在恒星形成和演化领域可能的研究方向，为进一步探索宇宙奥秘提供理论基础。
以上是文章“1. 引言”部分内容的详细清晰描述。
2. 恒星的形成2.1 分子云的形成与演化：恒星形成的第一步是由分子云开始。
分子云是巨大的气体和尘埃结构，由氢、氦以及其他重元素组成。
这些分子云通常在银河系中的星际空间中存在。
当这些分子云中的某个区域受到压缩或干扰时，它就会开始坍缩并形成恒星。
整个过程可以追溯到数百万年前，其中引力起着重要作用。
当分子云内部的气体积聚在一点时，引力会增加，导致更多的气体聚集在该点周围。
这种压缩将继续，直到最终形成一个密度非常高且温度很高的区域，我们称之为原恒星诞生地。
2.2 原恒星的形成过程：原恒星是指在恒星形成阶段之后但尚未进入主序演化阶段的恒星。
一旦原恒星诞生地达到足够高的密度和温度，核融合反应将在其中心开始发生。
这些反应使得氢被转化为更重的元素，并释放出大量的能量。
原恒星的形成过程可以分为以下几个阶段：原恒星诞生，原恒星第一次核融合，以及原恒星的演化。
宇宙的起源与演化天文学的知识点
宇宙的起源与演化天文学的知识点宇宙的起源与演化——天文学的知识点【引言】宇宙是一个无比广阔的存在，涵盖了无数星系、行星和恒星。
对于人类而言，宇宙的起源和演化是一个极具吸引力的话题。
在天文学的研究中，我们逐渐揭开了宇宙的奥秘，本文将介绍一些关于宇宙起源和演化的重要知识点。
【宇宙的起源】宇宙的起源，也被称为宇宙大爆炸理论。
据这一理论，大约在138亿年前，整个宇宙起源于一次剧烈的爆炸。
在这次大爆炸中，宇宙以极高的温度和密度迅速膨胀，从而产生了物质和能量。
随着时间的推移，温度降低，物质逐渐凝结形成原子和分子。
【星系的形成】在宇宙的演化过程中，星系的形成起着至关重要的作用。
星系是宇宙中由恒星、行星和其他天体组成的庞大结构。
而最为著名的星系则是我们的银河系。
根据天文学家的研究，星系的形成与宇宙中的物质密度分布有关。
在早期宇宙，物质的聚集引发了星系的形成，而这些星系之间的引力相互作用则进一步促进了星系的演化。
【恒星的诞生】恒星是宇宙中最为常见的天体之一。
它们通过引力将气体和尘埃聚集到一起，形成一个巨大的球状物体。
当温度和压力达到足够高的程度时，氢原子会发生聚变反应，从而释放出巨大的能量。
这个过程就是恒星的诞生。
恒星在其寿命的不同阶段会经历不同的演化过程，比如主序星、红巨星和超新星。
【宇宙膨胀与暗物质】在宇宙的演化过程中，一个重要的发现是宇宙正在膨胀。
通过测量宇宙微波背景辐射和观测远离我们的星系的红移，天文学家得出了这一结论。
此外，为了解释这种膨胀，科学家提出了暗物质的概念。
暗物质是一种无法通过电磁波辐射直接观测到的物质，它通过引力影响着宇宙的膨胀速度和星系的运动。
【黑洞的形成与演化】黑洞是宇宙中最神秘的存在之一，它是由恒星在死亡后—超新星爆炸或引力坍缩—形成的。
黑洞的特点是具有极大的质量和极强的引力场，即使光线也无法逃脱它的吸引。
黑洞的形成与演化是宇宙起源和演化中的关键过程。
【结语】通过天文学的研究，我们已经初步了解了宇宙的起源和演化过程。
宇宙恒星的形成与结构
宇宙恒星的形成与结构宇宙是一个充满神秘和奇迹的地方，其中的恒星是宇宙中最为璀璨的存在之一。
恒星的形成与结构是天文学研究的重要课题之一，也是我们了解宇宙起源和演化的关键。
恒星的形成始于巨大的气体云团，这些云团主要由氢和一小部分的氦组成。
当云团中的某一部分密度较高时，该区域的引力开始占据主导地位。
随着引力的作用，云团中的气体逐渐聚集在一起，形成一个更加密集的区域，即原恒星形成区。
在原恒星形成区，气体的密度逐渐增加，温度也随之升高。
当温度达到一定程度时，氢原子核开始发生聚变反应，将氢原子核融合成氦原子核，释放出巨大的能量。
这一过程称为核聚变，是恒星能量的源泉。
随着核聚变的进行，恒星的质量逐渐增加，同时释放出大量的光和热能。
这些能量使得恒星内部温度升高，形成了一个炽热的核心区域，称为恒星核。
恒星核中的温度可以达到数百万度甚至更高，这种高温环境使得核聚变反应能够持续进行。
恒星的结构主要分为核心、辐射区和对流区三个部分。
核心是恒星最内部的区域，是核聚变反应的主要场所。
核心的温度和密度非常高，能够维持核聚变反应的进行。
辐射区位于核心的外部，能量通过辐射的形式传输到辐射区。
对流区位于辐射区的外部，能量通过对流的方式传输。
恒星的外部结构主要由恒星大气层组成，包括光球、色球和日冕。
光球是恒星大气层的最外层，也是我们能够观测到的最亮的部分。
光球的温度和密度较高，能够发出可见光。
色球位于光球的下方，温度和密度较低，能够发出较强的紫外线。
日冕是恒星大气层的最内层，温度非常高，能够发出强烈的X射线和高能粒子。
恒星的结构和演化与其质量有着密切的关系。
质量较小的恒星，如红矮星，其核心温度较低，核聚变反应较为缓慢，能量产生较少。
质量较大的恒星，如超巨星，其核心温度非常高，核聚变反应非常剧烈，能量产生非常丰富。
恒星的质量还决定了其寿命的长短，质量较小的恒星寿命较长，而质量较大的恒星寿命较短。
在恒星寿命的末期，恒星的核燃料逐渐耗尽，核聚变反应逐渐减弱。
行星、恒星、星系和宇宙
全国中小学“教学中的互联网搜索”优秀教学案例评选《第六章行星、恒星、星系和宇宙》教案设计一、教案背景1，面向学生：高中2，学科：物理2，课时：2二、教学课题1．了解行星、恒星、星系等概念，知道宇宙中的几个主要天体层次。
2．了解宇宙大爆炸理论。
三、教材分析本节内容按教材的编排属选学内容．在本节中重点介绍了有关行星、恒星和星系等概念，通过对这些概念的学习，使我们对宇宙的几个主要天体的层次有一个清楚的认识．同时在万有引力的基础上，了解宇宙大爆炸理论．对宇宙的形成有一个科学的、客观的、正确的认识．对于宇宙大爆炸理论，应注意向学生说明，它是现阶段解释宇宙演变较为成功的理论，但仍有许多问题有待进一步研究，进而激发学生探究知识的积极性。
四、教学方法讲授法与引导探索法。
五、教学重点1、宇宙中的主要天体层次。
2、掌握解信息题的方法。
六、难点宇宙大爆炸理论七、教学过程（一）引入新课1．什么是恒星、行星、卫星？2．古代人们怎样认识恒星的运动？3．哪颗恒星离我们最近？4．宇宙中除太阳系外是否还有其他的行星系统？5．什么叫星系？6．比星系更大的天体系统是什么？7．什么是宇宙？宇宙中存在着大小不一，各种各样的天体，人们在探索宇宙奥秘的过程中碰到了各种各样的问题。
如，天体究竟有多少？宇宙有多大？宇宙是怎样发生、演化和发展的？等等，这节课我们就来学习有关天体、宇宙的知识。
（二）进行新课我们生活的地球与月球构成地—月系统，太阳与地球等九大行星构成太阳系，太阳系和其他恒星系统组成银河系，银河系与河外星系组成星系团、超星系团。
这样由小到大不同层次的天体系统构成了宇宙。
1、行星和恒星（1）恒星：像太阳一样，由炽热气体组成，能自己发热发光的近似球体的天体叫恒星。
【百度百科】详细了解恒星/view/1538.htm【百度图片】直观了解恒星演化/i?ct=503316480&z=&tn=baiduimagedetail&word =%BA%E3%D0%C7&in=28150&cl=2&lm=-1&pn=0&rn=1&di=45387149865&ln=2000&fr =&fm=result&fmq=1325466255953_R&ic=0&s=0&se=1&sme=0&tab=&width=&heigh t=&face=0&is=&istype=2古人认识恒星是静止不动的，所以称为“恒”星，其实恒星也是在运动的，如太阳以2.46×108年的周期，绕银河系中心转动。
宇宙的起源与进化
宇宙的起源与进化宇宙是人类永恒的追求之一，我们渴望了解宇宙的起源与进化，探索宇宙的奥秘。
本文将从大爆炸理论、星系形成、恒星演化以及行星形成等方面，深入探讨宇宙的起源与进化。
首先，我们来谈谈宇宙的起源。
大爆炸理论是目前被广泛接受的宇宙起源理论。
据该理论，宇宙起源于约138亿年前的一次巨大爆炸，初始物质以极高的温度和密度存在，然后迅速膨胀，形成了我们所看到的宇宙。
大爆炸之后，宇宙开始了漫长的进化过程。
随着宇宙的膨胀，物质开始聚集形成星系。
星系是由数以百亿计的恒星、气体、尘埃等物质组成的庞大系统。
星系的形成是宇宙进化的重要过程之一。
根据观测数据，我们知道星系可以分为椭圆星系、螺旋星系和不规则星系等几种类型。
椭圆星系是由老年恒星主导，呈现出椭圆形状；螺旋星系则由年轻恒星和尘埃组成，呈现出螺旋状结构。
而不规则星系则没有明显的对称性。
星系的形成是通过引力作用，使得物质逐渐聚集形成密度较高的区域，然后在这些区域内形成恒星。
恒星是宇宙中最基本的构成单位，它们通过核聚变反应产生能量，并且持续燃烧数十亿年。
恒星的演化经历了不同的阶段，从气体云核坍缩形成原恒星，然后进一步演化为主序星，最后可能演化为红巨星或超新星。
恒星的演化过程与其质量有关，质量较小的恒星会演化得更慢，而质量较大的恒星则会更快地耗尽核燃料并发生超新星爆发。
超新星爆发释放出巨大的能量，同时也将丰富的重元素喷射到宇宙中，为后续的星系和行星形成提供了重要的物质基础。
行星的形成是宇宙进化中的另一个重要过程。
根据目前的理论，行星形成是由星际云中的尘埃颗粒逐渐聚集形成的。
当恒星形成时，其周围的尘埃盘会逐渐凝聚成行星。
这些行星可能是类地行星，也可能是类似于木星的巨大气体行星。
行星的形成需要经历数千万年的时间，而且在宇宙中只有少数恒星周围会形成行星。
总结起来，宇宙的起源与进化是一个复杂而精彩的过程。
大爆炸理论为我们提供了宇宙起源的基本框架，而星系形成、恒星演化和行星形成则是宇宙进化的重要组成部分。
宇宙冷知识20条
宇宙冷知识20条1.宇宙是指所有物质和能量的总和，包括星系、恒星、行星、行星卫星、彗星、小行星、星云、暗物质和暗能量等。
2.宇宙大爆炸理论是当前广为接受的宇宙起源理论，认为宇宙始于一个巨大的爆炸。
3.宇宙中存在三种不同类型的宇宙辐射：热辐射、微波辐射和宇宙背景辐射。
4.最早的恒星形成于宇宙大爆炸后几百万年内，而最早的行星则在恒星形成后的数百万年内形成。
5.宇宙中最大的结构是超级星系团，由几十个星系团组成，直径可达数百万光年。
6.恒星是宇宙中最常见的物质形式之一，它们通过核聚变将氢转化为氦，并释放出能量。
7.黑洞是一种密度极高的物质体，它的引力非常强大，连光都无法逃离它的吸引力。
8.宇宙膨胀是指宇宙中的所有物质都在向外扩散，这种扩散速度是不断加速的。
9.宇宙是指包括地球、太阳、行星、恒星、星云、黑洞等天体的一切物质和空间的总体。
10.宇宙是一个庞大的系统，由物质、能量、时空和各种力组成。
11.宇宙诞生于大爆炸，约于138亿年前，从那时起，宇宙一直在不断膨胀。
12.宇宙中最重要的物质是暗物质和暗能量，它们占据了大部分宇宙的质量和能量。
13.宇宙中的大部分物质都是氢和氦元素，其他元素是在恒星内部合成的。
14.恒星是宇宙中最常见的物体，它们产生光和能量，是生命存在的基础。
15.银河系是我们所在的星系，它包含数百亿颗恒星和其他天体，其中包括太阳系。
16.太阳系是包含太阳、地球和其他行星、卫星、小行星、彗星等天体的系统。
17.太阳是太阳系的中心，它是一颗恒星，提供了太阳系中所有天体的能量。
18.地球是太阳系中的第三颗行星，是人类所在的星球，有大量的水和氧气，支持生命的存在。
19.月球是地球的卫星，是太阳系中最大的卫星之一，是人类探索宇宙的起点。
20.行星是宇宙中围绕恒星运转的天体，包括内行星和外行星。
宇宙恒星之间究竟存在什么
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宇宙恒星之间究竟存在什么
恒星之间的太空并非空无的，虽然它与地球上的物质相比的确略显空旷，但星系中1/6的物质位于恒星之间。
星际介质，也称ISM,包含了组成行星、小行星和恒星的物质。
尽管它们非常稀薄——大约每立方厘米只有一个原子——但也包含足够的物质材料建造整个星系。
星际介质99%是气体。
其中3/4的气体是氢气，这种气体为恒星提供燃料。
剩下1/4的气体是氦气，几乎所有的氢气和氦气是在宇宙大爆炸后三分钟内形成的。
只有非常少数气体是元素周期表里的其他元素，包括碳、氧、镁、铁和铀，所有的元素都形成于早已死亡的恒星核心。
星际介质剩余的1%是“星际尘埃”。
尘埃包含冰、碳水化合物和红巨星附近形成的硅酸盐颗粒。
就像被污染的工厂，这些恒星将“原子烟灰”——碳、氧、硅——吹入太空，后者又被强劲的恒星风刮入高空。
这些烟灰从恒星温暖的环境里逃逸出来进入云层。
这些原子被星系所沐浴的电离辐射所屏蔽，因此它们能够收集和建造复杂的生物链。
在这些云层中，天文学家发现了氨基酸的存在——蛋白质的基本建构单元。
生命的物质真是无所不在！
星际介质创造了恒星，恒星又最终回归为星际介质。
这就是星系规模下的宇宙循环。
八年级物理了解宇宙中的恒星和行星
八年级物理了解宇宙中的恒星和行星太阳系：探索宇宙中的恒星和行星地球是我们熟悉的家园，但宇宙中还存在着无数神秘而迷人的星球和行星。
在八年级物理的学习中，我们将深入了解宇宙中的恒星和行星，探索这些未知的奥秘。
一、宇宙中的恒星恒星是宇宙中最为庞大的天体，它们由气体构成，并通过核聚变反应产生强烈的光和热。
恒星的形成是由于巨大的气体云坍缩引起的，当云坍缩之后，产生的巨大压力和温度能够点燃氢气，形成恒星。
1. 恒星的分类恒星根据其亮度、温度和质量的不同，可以被分为不同的分类。
其中，主序星是最常见的恒星类型，它们是通过核反应使氢转变为氦的恒星。
巨星是比主序星更大且较低温的恒星，超级巨星则是更为庞大的恒星，它们有可能在演化过程中爆炸成为超新星。
2. 恒星的生命周期恒星的生命周期是一个相对较长的过程。
在演化的早期，恒星处于主序阶段，通过核聚变反应不断释放能量。
随着恒星内部氢原子的耗尽，主序星将会膨胀成为红巨星或红超巨星。
在过程中，恒星的外层被抛射出去形成行星状星云，而内部的核心则会坍缩成为白矮星、中子星或黑洞。
二、探索太阳系中的行星太阳系是宇宙中一个相对较小的系统，由太阳和围绕着它运行的行星、卫星、小行星和彗星组成。
让我们来了解一下太阳系中的行星。
1. 行星的分类太阳系中的行星可以分为内行星和外行星。
内行星主要包括水金地火，它们靠近太阳且体积较小。
水金地火分别为水星、金星、地球和火星。
外行星则包括木火土天，体积庞大且距离太阳较远，它们分别是木星、土星、天王星和海王星。
2. 行星的特征每颗行星都有其独特的特征。
例如，水金地火中的地球是我们居住的家园，它拥有丰富的水资源和适合生命生存的条件。
火星则被认为是另一个有可能存在生命的行星，它的表面有着熔岩平原和巨大的火山。
而木星是太阳系中最大的行星，它拥有一个巨大的气体外壳和多颗卫星。
3. 行星探测与探索科学家们一直在努力探索太阳系中的行星，通过航天器和望远镜的使用，我们逐渐了解到它们的表面特征、大气组成和可能存在的生命迹象。
科学家讲宇宙星体的概念
科学家讲宇宙星体的概念宇宙星体是广义上指的整个宇宙中的各种恒星、星系、星云、行星以及其他天体的总称。
宇宙星体是宇宙中各种物质在引力作用下聚集形成的，它们构成了宇宙的基本组成部分。
在宇宙中，星体是极其重要的存在，它们承载着宇宙演化的重要信息，影响着宇宙的结构和演化。
首先，宇宙星体的基本组成是恒星。
恒星是宇宙中星体的中心组件，是由大量气体和尘埃聚集形成的巨大的球形天体。
恒星是宇宙中最基本的能量来源，通过核聚变反应释放出巨大的能量，在宇宙中发挥着至关重要的作用。
恒星的种类很多，可以按质量大小分为超大质量恒星、大质量恒星、中质量恒星和小质量恒星等。
恒星的结构和演化过程对于理解宇宙的起源和发展具有重要意义，它们的生命历程从形成、演化到死亡，都与恒星内部的物理过程息息相关。
除了恒星，宇宙中还存在星系。
星系是宇宙中一群以引力相互吸引，并以中心的超大质量黑洞为中心运动的恒星、恒星残骸、气体和尘埃聚集体。
星系呈现出多种形态，如螺旋状、椭圆状、不规则状等。
在我们的宇宙中，星系也有着多样的种类，如银河系、仙女座星系等。
星系是宇宙中大尺度结构的重要组成部分，它们的形成和演化过程牵涉到宇宙视界内最远处的物质。
另外，宇宙星体还包括行星。
行星是绕恒星运行的天体，是恒星系中的次要成员。
行星可以分为类地行星和类似木星的巨型行星两种类型。
类地行星主要由岩石和金属组成，如地球、火星等，而类似木星的巨型行星大部分是气态的，由氢和氦等气体组成。
行星的形成是在恒星形成过程中，围绕恒星盘状的物质飞盘中逐渐形成的。
行星也是人类研究外太空探索的重要目标，通过研究不同行星的特点，可以拓宽人类对宇宙的认识。
此外，宇宙星体还包括星云。
星云是星际物质在引力作用下逐渐聚集而形成的巨大气体和尘埃云团，它们通常是恒星形成的重要场所。
星云可以分为发射星云和反射星云两类。
发射星云是由于离子化气体的发射线附近的原子而显现为红色或橙色; 反射星云则是散射短波长紫外线光束的尘埃，导致云彩以南纳米米不同的距离发出蓝光。
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人类对宇宙的认识
天圆地方“盖天说”
称雄千年的“浑天说”
贡献：1、地球是圆的；
2、天球概念、天球运动
（在天文测量中的意义）
包含宇宙无限思想的“宣夜说”
主要贡献：
1、宇宙无限思想；
2、打破了固体“天球”的限制；
3、认为天体是“气”组成
古希腊天文观
1. 塞利斯(Thales, 640-560 BC)
o 根据美索不达米亚人的天文观念─
四季的变化与季节的长短，太阳在星座间位置的变化周期日蚀，预
测BC 585 年所发生的一次日蚀。
o 认为星与太阳并不是神而可能是一个火球。
o 其门人Anaximander (BC610-545）认为物质是由不灭的元素所组成的。
而且他试着画出太阳、月球、行星与地球之间的距离。
o 另一门人Heraclitus ( 535 - 575 BC?）认为宇宙并不是由神或人
类创造的，但它是永恒的，而且他认为最理想的宇宙是无序的。
2、毕达哥拉斯(Pythagoras, 540-510 BC)
o发明勾股定理，为数学、音乐之父。
o是最早的实验科学家之一。
o由月相图（月的盈亏）推测月球是球状的，进一步地推测地球与其它星体也是球状的。
环绕着地球的是太阳、月球、五大行星及恒星。
3、柏拉图(Plato, 427～347 BC)
o哲学家
o认为哲学来自于天文学——因为日夜、四季给我们时间的观念与探索宇宙特性的动力，从这些来源引导着我们建立哲学的概念。
4、亚里士多德(Aristotle, 384-322 BC)
o 主张由绝对的对称，简单与完美的抽象概念来了解所观测的事物。
o 亚里士多德的宇宙是球状而且有限的，以地球为中心，行星与其它星体是在一地球为中心的球壳上运行。
这些球壳可以不同的速度旋转。
亚里士多德可以说是杰出的实验学家。
他所观测的结果如下：由上弦月的观测推测月球是介于大阳与地球之间。
由不同的纬度有不同的恒星在天顶上可推测地球是球形的。
由没有明显的恒星视差的观测结果，推测地球相对于恒星的运动是很小的。
5、Eratosthenes (276﹖-192﹖BC）
在夏至日当太阳经过西奈(Syene)的天顶，照着井底的时候，在亚历山大城测量太阳距天顶的角度等于两城的纬度差，再测两城的距离，则可测地球的周长。
统治千年的“地心说”
托勒密(Ptolemy, 140 AD)
o著有大综合论(Megale Sysntaxis)，主张地心学说。
o用周转圆理论(本轮与均轮)来解释行星逆行，认为宇宙间任何星体绕地球运行的轨道皆为完美的圆形托勒密的学说与宇宙模型主宰西方天文学思维将近1500年。
冲破枷锁的“日心说”
哥白尼(Nicolaus Copernicus, 1473), 波兰人
o24岁开始他的第一次天文观测
o以各种不同的方法分析行星的运动，很快地发现到，如果以太阳为中心，将地球视为另一个绕着太阳的行星，则可以更简单地分析与预测太阳系的行星运转(日心学说)。
o1512年建立了哥白尼理论：太阳是在太阳系的中心，行星绕着太阳运行，月球绕着地球运行，恒星是在无法测量的远处。
o1543出版了他的学说—On Revolutions
对太阳系起源的认识18世纪下半叶，德国哲学家康德法国天文学家拉普拉斯提出康德－拉普拉斯“星云说”
哲学意义：
解决了天体运动的“第一次推动问题”
对宇宙起源的认识
20世纪以来，天文学家们建立起多种宇宙模型。
概括起来主要有两大派别：
（1）稳恒态宇宙模型：认为宇宙在大尺度上的物质分布和物理性质是不随时间变化的，稳恒不变。
不仅在空间上是均匀的，各向同性的，而且在时间上也是稳定的。
1948年英国天文学家邦迪（Hermann Bondi;）等提出；
（2）演化态模型：认为宇宙在大尺度上的物质分布和物理性质是随时间在变化的。
1922年，苏联数学家弗里德曼（Friedmann）在解爱因斯坦引力场方程时得到在众多的宇宙模型中，目前影响最大的是热大爆炸宇宙学说。
最有影响的“大爆炸说”
1929年，哈勃发现：所有的河外星系都存在“红移”，且红移量与离我们的距离成正比（哈勃定律）
所有的星系都远离我们而去，且离我们越远飞离速度越快
勒梅特：现在的宇宙是一个“原始原子”爆炸而成
1948年，美国天文学家伽莫夫正式提出“宇宙大爆炸说”并预言宇宙空间残存有“原始火球”的约4K“余热”
1965年，Penzian & Wilson发现宇宙背景辐射（相当于3K）温度
大爆炸学说(The Big Bang)
假设宇宙是在约150-200亿年前，从一个高温高密度的状态，开始爆炸，膨胀之后渐渐冷却，形成星系。
膨胀是发生在每一处。
宇宙论标准模型所描绘宇宙历史：
t=0 开始产生大爆炸
t=4秒开始产生质子、中子、电子
t=3分开始形成原子核
其中氢(H) 约占75%，氦(He) 约占25%此时气体是游离的，自由电子与光散射，光无法跑远就被散射掉，宇宙到处充满辐射。
大爆炸至此时期之前，合称为辐射主控时代(radiation dominate era) 。
t=106年温度约为3000 K自由电子与氢、氦原核结合成为氢原子与氦原子。
此时气体是中性的，使得光子可以在宇宙中自由行走，亦即宇宙变透明了，从此进入物质主控时代(matter dominate era)
t=109年星系的形成。
中国科学技术兴衰的原因与启示
1、由哲学走向玄学
2、重“思想”轻技术，重“思辩”轻实践4、重文轻“理”（技）——
科举制度的直接弊端3、重“引经据典”，“尊古”、“独尊儒”，反对探索创新5、功利思想、“尊卑”思想6、闭关锁国——航海业落后——丧失天文、机械发展的动力
恒星物理
恒星的极端参数
最近的恒星：比邻星，距我4.3光年（~40万亿km）
最远的恒星：类星体（中），距我230亿光年（？）
密度最大的恒星：中子星，黑洞！
相关天文知识
天体测量
天体距离测量方法
1、三角视差法：
适合于“近距离”（<100秒差距）恒星
目前，用三角视差法己测定了约10000颗恒星的距离。
这些恒星视差角p<1”
相关名词：秒差距1 秒差距=1天文单位上视差角为1”的距离=3.261光年
2、由“造父变星”变光周期推算
“造父变星”型恒星的变光周期~绝对光度（亮度）关系
——周光关系：变光周期越长，绝对光度越小
恒星温度
相关知识——天体测量——恒星温度与星光颜色间关系
韦恩定律(Wien's Law ) ：
λmax= 0.29/T (cm)
温度愈高，波长(λmax)愈短，星光偏蓝。
温度愈低，波长(λmax)愈长，星光偏红。
恒星大小测量方法
1、光学干涉法：
原理：双光束干涉
2、月掩星法：利用月球前缘掩过恒星时，所产生的绕射图形，可推测出恒星的大小。
3、根据斯特潘—波尔兹曼定律间接测量。