1.1人类对宇宙的认识

第一节 人类对宇宙 的认识
一.宇宙
1.概念：
宇宙是由许多类似于银河系 一样的河外星系组成。
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。
天体是指宇宙空间的物质的存在形式。天体的 集聚，从而形成了各种天文状态的研究对象。
恒星和星云是最基本的天体。
人类发射进太空的人造卫星、宇宙飞船、空间 实验室、各种探测器则被称为人造天体。
前言
千百年来，人类一直在探索宇宙的秘密：太 阳的光和热与昼夜交替，月亮的柔和与相位 变化，满天星斗的旋转循回，寒暑变换的周 而复始，流星的出没，日月食的奇迹，彗星 的来临，天有无边际，天是什么时候、如何 形成的，今天，人类已亲自登临月球……神 秘宇宙的面纱已徐徐掀开，浩淼太空和生命 的孕育,还有更多更多的秘密等着我们去探寻！
生命产生的条件：
（1）有必要的组成物质,能合成有机物的碳、氢、氧、氮等元素. （2）命需要适中的光和热,温度过高,碳原子的化学键被破坏；温 度过低,又会使生物过程停顿. （3）有液态的水,这是生物体绝对不可缺少的组成...
地球生命的形成 在 40 亿年前的地球水环境中，即最原始的海洋微生物
图中A表示
B表示
C表示
D表示
，其中与仙女座星系级别相同的
是
图所示的天体系统。
作业：
王星
1、公转方向？轨道形状？轨道平面？ 同向性、近圆性、共面性 2、小行星带位于？地球位于？ 火木之间；金火之间 3、距离地球最近的恒星？ 太阳 4、距离地球最近的星球？ 月球 5、距离地球最近的行星？ 金星 6、距离太阳最近的行星？水星
认识太阳系：识记八大行星的位置
行星的分类
小行星带的位类置 地行星
太阳系
太阳系是以太阳为中心，和所有受到太阳的引力约束天体的集合体。 包括八大行星（由离太阳从近到远的顺序：水星、金星、地球、火 星、木星、土星、天王星、海王星 ）、以及至少173颗已知的卫星、 5颗已经辨认出来的矮行星和数以亿计的太阳系小天体。
轨道环绕太阳的天体被分为三类： 行星、矮行星和太阳系小天体。
巨行星
76年
运动特征
远日行星
地内行星
地外行星
同向性、共面性、近圆性
类地行星是以硅酸盐石作为主要成分的行星。类 地行星的结构大致相同：一个主要是铁的金属中 心，外层则被硅酸盐地幔所包围。它们的表面一 般都有峡谷、陨石坑、山和火山。
类地行星包括水星、地球、火星、金星。类 地行星是与地球相类似的行星。它们距离太 阳近，体积和质量都较小，平均密度较大， 表面温度较高，大小与地球差不多，也都是 由岩石构成的。
位于火星和木星之间的小行星带
两颗小行星撞击
彗星（Comet），是进入太阳系内亮度和形状会随日距变化而变 化的绕日运动的天体，呈云雾状的独特外貌。彗星分为彗核、彗 发、彗尾三部分。彗核由冰物质构成，当彗星接近恒星时，彗星 物质升华，在冰核周围形成朦胧的彗发和一条稀薄物质流构成的 彗尾。由于太阳风的压力，彗尾总是指向背离太阳的方向形成一 条很长的彗尾。彗尾一般长几千万千米，最长可达几亿千米。彗 星的形状像扫帚，所以俗称扫帚星。彗星的运行轨道多为抛物线 或双曲线，少数为椭圆。目前人们已发现绕太阳运行的彗星有 1700 多颗。著名的哈雷彗星绕太阳一周的时间为 76 年。
银河系
银河系，别名“银汉”“天河、银河、星河、天汉、等”，是太阳系所在的棒 旋星系，包括1000~4000亿颗恒星和大量的星团、星云以及各种类型的星际气 体和星际尘埃，从地球看银河系呈环绕天空的银白色的环带。总质量约为太阳 的2100亿倍。
在银河系里大多数的恒星集中在一个扁球状的空间范围内，扁球的形状好像铁饼。
"雨燕的地球
日地距离（Earth-Sun Distance）其最大值为15 210万 千米（地球处于远日点）；最小值为 14 710万千米（地 球处于近日点）；平均值为14 960万千米；这就是一个 天文单位，1976年国际天文学联合会把它确定为 149597870千米，并从1984年起用。按此距离计算，太 阳光到达地球表面只需8分18秒。
扁球体中间突出的部分叫“核球”，半径约为7000光年。核球的中部叫“银
核”，四周叫“银盘”。在银盘外面有一个更大的球状区域，那里恒星少，密度
小，被称为“银晕”，直径为7万光年。
太阳位于银河一个支臂猎户
臂上，至银河中心的距离大
约是2.6万光年。
河外星系
河外星系是指在银河系以外，由大量恒星组成，但因为距离遥远， 在外表上都表现为模糊的光点，因而又被称为“河外星云”。人 们又观测到大约10亿个同银河系类似的星系。按照它们的形状和 结构，可以分为：旋涡星系、棒旋星系、椭圆星系和不规则星系。 人们估计河外星系的总数在千亿个以上。最通用的河外星系分类 法是1926年哈勃提出的。
星云是由 星际空间的气体和尘埃结合成的云雾状 天体。主要成份是氢，其次是氦，还含有一定比 例的金属元素和非金属元素。
恒星是由引力凝聚在一起的一颗球型发光等离子 体，太阳就是最接近地球的恒星。
行星通常指自身不发光，环绕着恒星的天体。其 公转方向常与所绕恒星的自转方向相同。
卫星是环绕一颗行星按闭合轨道做周期性运行 的天体。
二、地球是太阳系中一颗与众不同的行星
它是目前已知的太阳系中唯一有生物，特别是有 高级智慧生物的行星。
一是外部条件:安全稳定的宇宙环境是保障,地球附近的 行星际空间,大小行星绕日公转的方向,而且公转轨道面 基本在一个平面上.大小行星各行其道,互不干扰,使地球 处于比较安全的宇宙环境中.
二是内部条件:日地距离适中,使地球表面的平均气温为 15 摄氏度,有利于生命过程的发生和发展.
流星体是太阳系内，小至沙尘，大至巨砾，成为颗粒状 的碎片。流星体是太阳系中最小的成员，它们在太阳系 中“四处游荡”。当流星受到地球引力作用而进入大气 层，与大气摩擦发光时就被称为流星。许多流星来自相 同的方向，并在一段时间内相继出现，则称为流星雨。 如果流星体足够大，能够落到地面上，所残余的部分就 叫陨石。
宇宙间的天体都在运动着，运动着的天体因 互相吸引和互相绕转，从而形成天体系统。
万有引力和天体的永恒运动维系着它们之间 的关系，组成了多层次的天体系统。天体系统有 不同的级别，按从低到高的级别，依次为
地月系，
太阳系，
银河系，
河外星系，
合起来称总星系。
地月系
地球与月球构成了一个天体系统，称为地月系。 在地月系中，地球是中心天体，因此一般把地月 系的运动描述为月球对于地球的绕转运动。月地 平均距离为38.4万千米。
第一个发现的河外星系是仙女座大星云（M31）
1924年，美国天文学家哈勃（E.Hubble，1889－1953）用当时世 界最大的天文望远镜——威尔逊山天文台2.5米直径的望远镜观察 仙女座星云，第一次发现星云其实是由许多恒星组成的，并利用其 中的造父变星测定出仙女座星云位于70万光年之外。这远远超出了 银河系的范围，证明它是银河系之外的星系。此后，哈勃又测定出 三角座星云和星云NGC6822也位于银河系之外。
妊神星、谷神星、冥 王星、阋[xì]神星和 鸟神星是太阳系的五 颗矮行星。
太阳系小天体主要 包括小行星、彗星、 流星体和其它星际 物质。
小行星是太阳系内类似行星环绕太阳运动，但体 积和质量比行星小得多的天体。
根据估计，小行星的数目应该有数百万，详见小 行星列表，而最大型的小行星现在开始重新分类， 被定义为矮行星。