《四、宇宙探秘》课件7
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如果宇宙在膨胀，星系就好比在气球表面上 的紅色标记。当气球膨胀时，两个星系远离 对方的速度与它们之间的距离成正比。
一、大爆炸理论
勒梅特于1931年创建
大爆炸后物质膨胀，冷却形成星系示意图
宇 宙 大 爆 炸
“大爆炸学说”认为：宇宙的起 源于一次大爆炸.
大约150亿年前，我们所处的宇宙全 部以粒子的形式、极高的温度、极大的密 度，被挤压在一个“原始火球” 中。宇 宙就是在这个火球的大爆炸中诞生的。
宇宙中的伽玛射线大爆发
哈勃太空望远镜还看到了什么？
发现1、所有的星系都在远离我们而去。 发现2、星系离我们越远，运动的速度越快； 发现3、星系间的距离在不断地扩大
难道地球是宇宙的中心？
(1)准备一只气球，在其表面画上几个黑点； (2)向气球充气，使气球不断膨胀； (3)观察气球在膨胀过程中小黑点间及小黑点与 球心间的距离变化的特点； (4)分析归纳球在膨胀过程中小黑点间及小黑点 间与球心间距离变化的特点。
• 日心说
• 波兰天文学家哥白尼在临终时发表了《天 体运行论》，提出了“日心说”理论。这个 理论体系认为，太阳是行星系统的中心，一 切行星都绕太阳旋转。地球也是一颗行星， 它上面像陀螺一样自转，一面又和其他行星 一样围绕太阳转动。
日心说把地球从宇宙中心驱逐出去，显 然违背了基督教义，为教会势力所不容。为 了捍卫这一学说，不少仁人志士付出了血的 代价。意大利思想家布鲁诺，为了维护日心 说，最终被教会用火活活烧死
(3)物质与反物质互相湮灭。 (4)結果：反物质摧毀了宇宙 中99.9999999%的物质。
第一批原子开始形成(3分钟)
• (5)
•(5)少数残余的物质粒子以三个一组形成 质子和中子，然后再和电子形成原子。
氢和氦(3分钟)
气体云团(10万年)
星星出现(10亿年)
6、原子冷却、结合成恒星、银河并演化 成我们今日所知的宇宙。
大爆炸使物质四散出击，宇宙空间不 断膨胀，温度也相应下降，后来相继出现 在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生 命，都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐 渐形成的。
“在所存物质和 能量聚集在一点 上”之前到底存 在着什么东西？
大爆炸 (一开始)
•这是宇宙诞生千分之一毫微秒时 情況
(1)大爆炸制造 等量的能量与反 物质 (2)每十亿个反 物质粒子中会有 一个转变成物质 粒子。
小视窗：黑洞理论
巨大的引力就使得即使光也无法向外射出，从而 切断了恒星与外界的一切联系——“黑洞”诞生 了你想了解黑洞吗？可以上网查找这方面的知识！
美国斯坦福大学的天文学研究小组在遥远的宇宙 中发现了到目前为止堪称最庞大最古老的黑洞， 其质量是太阳质量的100多亿倍。
• 地心说认为地球处于宇宙中心位置并 静止不动，太阳、月亮、行星和其他 卫星都围绕地球运转。 公元140年前后，天文学家托勒玫 发展了前人的学说，建立了宇宙地心 说。托勒玫的地心说的主要观点是： 地球位于宇宙中心静止不动。恒星都 位于被称为“恒星天”的固体壳层上。 日、月、行星与“恒星天”一起，每 天绕地球转一圈。 在 “日心说”创立之前的1000多 年中，“地心说”一直占统治地位。
我们银河诞生(50亿年)
宇宙持续膨胀中
大胆猜测：宇宙的将来
永远膨胀下去，不断地扩大，我们将看 到所有星系的星球老化、死亡，剩下我们 孤零零的，在一片黑暗当中。
或者会塌缩而在大挤压处终结
史蒂芬·霍金，广泛尊崇为继爱因斯坦之后最 杰出的科学家。黑洞理论和“大爆炸”理论的创 立人，著名的《时间简史》的作者。
活动2：自主学习。
活动3：光年
（1）光年l.y.：光在真空中走一年所经 过的路程 1 lzx.xyk .=9.461×1015m
（2）天文单位AU：地球到太阳的平均 距离 1AU=1.496×1011m
银河系
宇 宙
太阳系
地月系 其他行星系
其他恒星系
河外星系
活动4：宇宙大爆炸
北京古观象台
哈勃空间望远镜
1、物质是由大量的
组成，
分子是由不显电性的
组成；原子
是由带负电的
和带正电的
组成；原子核是由带正电的 和不带
电的
组成的。
2、（1）、电子围绕
作高速运转。
（2）、原子核带正电的电量和电子带负
电的电量
。
（3）、原子的质量几乎集中在
上。
（4）、不同物质的原子核对电子的束缚
能力
。
上下四方曰宇，古往今来曰宙， 以喻天地。即宇宙是天地万物的总称 千百年来，科学家们一直在探寻宇宙 是什么时候、如何形成的。
17岁的霍金患病后只能永远坐在轮椅上并且 失去了语言能力，这位全身只有三个手指能动的 残疾人，却依靠惊人的毅力完成了一系列惊人的 关于大爆炸和黑洞的理论。
史蒂芬霍金
在地球上观察到宇宙中的星系都 在远离地球而去，能否说明地球 是宇宙大爆炸的中心？为什么？
无论地球上观察，还是在其它星球上观 察，都 可以观察到其它星球都在远离观 察点而去，这是宇宙膨胀的结果。其实， 大爆炸而产生宇宙的理论也不能确定起 始爆炸中心。
火星探索的漫游者
国际空间站
宇宙
1.概念：
宇宙是广漠空间和存在的各种 天体以及弥漫物质的总称。
2.包括：
宇宙中有上千亿的星系，平均 每个星系又有上千亿的恒星和 各类天体。
宇宙从哪里来？它的 过去是怎样的呢?
有关宇宙创始的神话故事
盘古开天辟地
女娲补天
你还知道哪些有关创始的神话故事？
实质：人类在认识有限的条件下提出的假说
3)上帝创造天地和万物
古代观察天空的工具是眼睛，现在的科学家呢？
哈勃太空望远镜在离地球表面580千米高空的轨道 上运行，重达1.1万千克，镜面直径达240厘米。
天文望远镜和射电望远镜
哈
勃
眼
中
NGC7742星云
的wenku.baidu.com
宇
宙
哈勃望远镜的记录：
美国航空航天局科 学家们通过测算发 现，宇宙中的星系 正在以加速度离我 们远去.
如果某 你个是点某上个有点一 上只 的无 聪知 明的细菌，看当到看所到有所的有 点 的离 点他 和而你去的，距能离说 变明 大它 时处 ，在 你中 能得心出位什置么吗结？论？
讨论：哈勃的发现能让我们得出怎样的结论？
发现1、所有的星系都在远离我们而去。 发现2、星系离我们越远，运动的速度越快； 发现3、星系间的距离在不断地扩大
一、大爆炸理论
勒梅特于1931年创建
大爆炸后物质膨胀，冷却形成星系示意图
宇 宙 大 爆 炸
“大爆炸学说”认为：宇宙的起 源于一次大爆炸.
大约150亿年前，我们所处的宇宙全 部以粒子的形式、极高的温度、极大的密 度，被挤压在一个“原始火球” 中。宇 宙就是在这个火球的大爆炸中诞生的。
宇宙中的伽玛射线大爆发
哈勃太空望远镜还看到了什么？
发现1、所有的星系都在远离我们而去。 发现2、星系离我们越远，运动的速度越快； 发现3、星系间的距离在不断地扩大
难道地球是宇宙的中心？
(1)准备一只气球，在其表面画上几个黑点； (2)向气球充气，使气球不断膨胀； (3)观察气球在膨胀过程中小黑点间及小黑点与 球心间的距离变化的特点； (4)分析归纳球在膨胀过程中小黑点间及小黑点 间与球心间距离变化的特点。
• 日心说
• 波兰天文学家哥白尼在临终时发表了《天 体运行论》，提出了“日心说”理论。这个 理论体系认为，太阳是行星系统的中心，一 切行星都绕太阳旋转。地球也是一颗行星， 它上面像陀螺一样自转，一面又和其他行星 一样围绕太阳转动。
日心说把地球从宇宙中心驱逐出去，显 然违背了基督教义，为教会势力所不容。为 了捍卫这一学说，不少仁人志士付出了血的 代价。意大利思想家布鲁诺，为了维护日心 说，最终被教会用火活活烧死
(3)物质与反物质互相湮灭。 (4)結果：反物质摧毀了宇宙 中99.9999999%的物质。
第一批原子开始形成(3分钟)
• (5)
•(5)少数残余的物质粒子以三个一组形成 质子和中子，然后再和电子形成原子。
氢和氦(3分钟)
气体云团(10万年)
星星出现(10亿年)
6、原子冷却、结合成恒星、银河并演化 成我们今日所知的宇宙。
大爆炸使物质四散出击，宇宙空间不 断膨胀，温度也相应下降，后来相继出现 在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生 命，都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐 渐形成的。
“在所存物质和 能量聚集在一点 上”之前到底存 在着什么东西？
大爆炸 (一开始)
•这是宇宙诞生千分之一毫微秒时 情況
(1)大爆炸制造 等量的能量与反 物质 (2)每十亿个反 物质粒子中会有 一个转变成物质 粒子。
小视窗：黑洞理论
巨大的引力就使得即使光也无法向外射出，从而 切断了恒星与外界的一切联系——“黑洞”诞生 了你想了解黑洞吗？可以上网查找这方面的知识！
美国斯坦福大学的天文学研究小组在遥远的宇宙 中发现了到目前为止堪称最庞大最古老的黑洞， 其质量是太阳质量的100多亿倍。
• 地心说认为地球处于宇宙中心位置并 静止不动，太阳、月亮、行星和其他 卫星都围绕地球运转。 公元140年前后，天文学家托勒玫 发展了前人的学说，建立了宇宙地心 说。托勒玫的地心说的主要观点是： 地球位于宇宙中心静止不动。恒星都 位于被称为“恒星天”的固体壳层上。 日、月、行星与“恒星天”一起，每 天绕地球转一圈。 在 “日心说”创立之前的1000多 年中，“地心说”一直占统治地位。
我们银河诞生(50亿年)
宇宙持续膨胀中
大胆猜测：宇宙的将来
永远膨胀下去，不断地扩大，我们将看 到所有星系的星球老化、死亡，剩下我们 孤零零的，在一片黑暗当中。
或者会塌缩而在大挤压处终结
史蒂芬·霍金，广泛尊崇为继爱因斯坦之后最 杰出的科学家。黑洞理论和“大爆炸”理论的创 立人，著名的《时间简史》的作者。
活动2：自主学习。
活动3：光年
（1）光年l.y.：光在真空中走一年所经 过的路程 1 lzx.xyk .=9.461×1015m
（2）天文单位AU：地球到太阳的平均 距离 1AU=1.496×1011m
银河系
宇 宙
太阳系
地月系 其他行星系
其他恒星系
河外星系
活动4：宇宙大爆炸
北京古观象台
哈勃空间望远镜
1、物质是由大量的
组成，
分子是由不显电性的
组成；原子
是由带负电的
和带正电的
组成；原子核是由带正电的 和不带
电的
组成的。
2、（1）、电子围绕
作高速运转。
（2）、原子核带正电的电量和电子带负
电的电量
。
（3）、原子的质量几乎集中在
上。
（4）、不同物质的原子核对电子的束缚
能力
。
上下四方曰宇，古往今来曰宙， 以喻天地。即宇宙是天地万物的总称 千百年来，科学家们一直在探寻宇宙 是什么时候、如何形成的。
17岁的霍金患病后只能永远坐在轮椅上并且 失去了语言能力，这位全身只有三个手指能动的 残疾人，却依靠惊人的毅力完成了一系列惊人的 关于大爆炸和黑洞的理论。
史蒂芬霍金
在地球上观察到宇宙中的星系都 在远离地球而去，能否说明地球 是宇宙大爆炸的中心？为什么？
无论地球上观察，还是在其它星球上观 察，都 可以观察到其它星球都在远离观 察点而去，这是宇宙膨胀的结果。其实， 大爆炸而产生宇宙的理论也不能确定起 始爆炸中心。
火星探索的漫游者
国际空间站
宇宙
1.概念：
宇宙是广漠空间和存在的各种 天体以及弥漫物质的总称。
2.包括：
宇宙中有上千亿的星系，平均 每个星系又有上千亿的恒星和 各类天体。
宇宙从哪里来？它的 过去是怎样的呢?
有关宇宙创始的神话故事
盘古开天辟地
女娲补天
你还知道哪些有关创始的神话故事？
实质：人类在认识有限的条件下提出的假说
3)上帝创造天地和万物
古代观察天空的工具是眼睛，现在的科学家呢？
哈勃太空望远镜在离地球表面580千米高空的轨道 上运行，重达1.1万千克，镜面直径达240厘米。
天文望远镜和射电望远镜
哈
勃
眼
中
NGC7742星云
的wenku.baidu.com
宇
宙
哈勃望远镜的记录：
美国航空航天局科 学家们通过测算发 现，宇宙中的星系 正在以加速度离我 们远去.
如果某 你个是点某上个有点一 上只 的无 聪知 明的细菌，看当到看所到有所的有 点 的离 点他 和而你去的，距能离说 变明 大它 时处 ，在 你中 能得心出位什置么吗结？论？
讨论：哈勃的发现能让我们得出怎样的结论？
发现1、所有的星系都在远离我们而去。 发现2、星系离我们越远，运动的速度越快； 发现3、星系间的距离在不断地扩大