八年級物理《宇宙探秘》課件

宇宙探秘一.古人看天二.從“地心說”到“日心說”三.恒星也在運(yùn)動四.太空有無數(shù)的星系五.宇宙從何而來古人看天：在遠(yuǎn)古時代，人們就開始了對宇宙的探秘。古人用肉眼觀察星空，繪制星圖，命名了許多星座。七月流火的天蝎座心宿二星圖中國古代星座敦煌星圖埃及人把天空想像成女神娜黛（Nut）所擁抱的大地，群星排列在她身上。每天晚上吞下太陽而于白天吐出。太陽神每天在宇宙之河中行駛，從天空越過，因而產(chǎn)生了晝夜。最有趣的是埃及人還注意到當(dāng)尼羅河泛濫時，太陽船在天空行駛距離大地比較近，利用太陽般在天空中的高度來說明季節(jié)的變化。

圖埃及法老王墓內(nèi)的娜黛女神身上寫的“大”字就是星星的意思，后來成為☆字的起源。古代中國人有三種學(xué)派來解釋我們的宇宙，第一是蓋天說，他們認(rèn)為天就像一個倒扣的碗，蓋著廣闊的大地，而大地也像一個反過來的凹盤，所以當(dāng)我們往南北方向走時，看天上的星星角度會改變。第二是渾天說，渾天說的倡導(dǎo)者張衡他認(rèn)為地是在中心，而天像一個圓球包圍著地。這種想法和古希臘人托勒密的地心說是很類似的，后來張衡還造出渾天儀，使他的想法實(shí)踐并獲得成功。第三是宣夜說，它認(rèn)為天是無形的，天體不附著在天球上才能以不同的速度來運(yùn)動，而日月星辰只不過是會發(fā)光的氣罷了。宣夜說是三種理論中，最沒有人相信的。從“地心說”到“日心說”古代人最感興趣的是日月星辰怎樣構(gòu)成，怎樣運(yùn)動?托勒密(約90—168)是第一個系統(tǒng)研究這些問題并作出成就的科學(xué)家，因此成為歷史名人之一。近2千年來，托勒密體系先被推崇為神圣的經(jīng)典，后來又被貶斥為

偽科學(xué)的典型，經(jīng)歷了一個曲折的過程。托勒密地心說托勒密生活的時代是古希臘后期，當(dāng)時羅馬人占領(lǐng)了許多希臘城邦，希臘的科學(xué)文化迅速向外傳播。托勒密就出生在深受希臘文化影響的埃及城市托勒密城中。

托勒密的主要著作《天文大全》對后世有很大影響。書中，他把前人提出的地球是宇宙中心的觀點(diǎn)，進(jìn)一步發(fā)揮和系統(tǒng)總結(jié)。這種觀點(diǎn)認(rèn)為，地球是宇宙的中心，地球靜止不動，太陽、月亮、行星、恒星，乃至整個宇宙都環(huán)繞地球運(yùn)動。托勒密提出的這個宇宙模型極為復(fù)雜，為了解釋新觀測到的天文現(xiàn)象，又需不斷增加本輪、均輪等圓圈，使得這個體系越來越繁瑣，以至后來不堪使用，最終導(dǎo)致哥白尼的天文學(xué)革命。

托勒密的地心說和《圣經(jīng)》所說的地球靜止不動，上帝把人類安置在宇宙中心的說法相合，因此后來被教會利用，成了一個不允許懷疑的教條，統(tǒng)治歐洲思想界達(dá)1400年之久。

為了使他的地心說和天文觀測相符合，托勒密設(shè)想了一套由“本輪”、“均輪”等大小圓圈組合而成的宇宙模型，以證實(shí)宇宙以地球?yàn)橹行摹?/p>

現(xiàn)在，如果有人說“地球是宇宙的中心”，一定會被人笑話?？墒牵暗匦恼f”曾經(jīng)被奉為真理達(dá)1千多年，是哥白尼(1473—1543)的“日心說”，第一次沖破了宗教神學(xué)的束縛，引起了人類對宇宙認(rèn)識的革命，使人們的世界觀發(fā)生重大變化，它標(biāo)志著近代自然科學(xué)的開始。

哥白尼杰出的天文學(xué)家尼拉·哥白尼，波蘭人。他10多歲時，就死了父親，在舅舅家長大。在舅舅影響下，他從小熱愛科學(xué)，大學(xué)讀書時萌發(fā)了地球是運(yùn)動著的思想。20多歲去意大利留學(xué)，攻讀數(shù)學(xué)、哲學(xué)、法學(xué)和醫(yī)學(xué)，獲得宗教法博士學(xué)位。回國以后，哥白尼大部分時間在大教堂當(dāng)教士，他的著名天文學(xué)說是在業(yè)余時間完成的。創(chuàng)立了“日心說”——太陽是宇宙的中心被羅馬教皇處死的布魯諾

牛頓創(chuàng)立了萬有引力，科學(xué)家借助望遠(yuǎn)鏡、衛(wèi)星，對天體、天體系統(tǒng)進(jìn)行了不懈的探索，對宇宙有了更深的認(rèn)識。牛頓恒星也在運(yùn)動人們仰望星空，發(fā)現(xiàn)大數(shù)星的位置似乎不變，我們稱這些星為恒星。實(shí)際上，它們不是絕對不動，它們的相對位置也在變化，用很精確的天文儀器可以觀察到它們的運(yùn)動紅巨星超新星白矮中子黑洞新恒星恒星的演化過程白矮中子黑洞新恒星紅巨星超新星太空有無數(shù)的星系銀河系銀河系中心螺旋星系環(huán)狀星系不規(guī)則星系其它星系宇宙從何而來???星系在離我們遠(yuǎn)去多普勒效應(yīng)：在運(yùn)動的波源前面，波被壓縮，波長變得較短，頻率變得較高(藍(lán)移(blueshift))。在運(yùn)動的波源后面，產(chǎn)生相反的效應(yīng)。波長變得較長，頻率變得較低(紅移(redshift))恒星光譜線的位移顯示恒星循著觀測方向運(yùn)動的速度紅移：天文學(xué)家哈勃發(fā)現(xiàn)星系的光譜向波長方向偏移，稱之為光譜紅移。這一現(xiàn)象說明星系在遠(yuǎn)離我們而去。（圖為哈勃在觀察）多普勒宇宙起源于大爆炸千百年，科學(xué)家們一直在探尋宇宙是什么時候、如何形成的。直到今天，科學(xué)家們才確信，宇宙是由大約150億年前發(fā)生的一次大爆炸形成的。

在爆炸發(fā)生之前，宇宙內(nèi)的所存物質(zhì)和能量都聚集到了一起，并濃縮成很小的體積，溫度極高，密度極大，之后發(fā)生了大爆炸。

大爆炸使物質(zhì)四散出擊，宇宙空間不斷膨脹，溫度也相應(yīng)下降，后來相繼出現(xiàn)在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命，都是在這種不斷膨脹“量天尺”的單位在天文學(xué)中，天體之間的距離很遙遠(yuǎn)，用米，千米作為單位很不方便，為此科學(xué)家就采用一些特殊的單位。取地球到太陽的平均距離為一個天文單位（AU），光在一年中所經(jīng)過的距離為一光年（L.Y.)一個天文單位=1.496*1011米一光年=9.461*1015米地球到織女星的距離為24.5光年，地球到牛郎星的距離為16光年。銀河系：太陽系主要成員：太陽水星金星地球火星木星土星天王星海王星冥王星太陽的平均密度為１.４克/厘米3，比水大一些。但是太陽里外的密度是不一樣的。它的外殼大部分為氣體，密度很小。但是越往里面，物質(zhì)越稠密，密度越大。核心的密度可能為１６０克/厘米3，這比鋼的密度還要大將近２０倍。太陽質(zhì)量為2×1030Kg。是地球質(zhì)量的３３萬倍。1、太陽地球質(zhì)量:M=5.9742×1024Kg

地球平均密度=5.518克/厘米3

月球是他的衛(wèi)星

2、地球3、月球月球質(zhì)量M=7.3506×1022Kg(相對于地球的1/81)

月球平均密度=3.34克/厘米34、水星

水星的表面很像月球，環(huán)形山星羅密布，高地平原參差不齊。與月球表面不同的是水星表面分布著隆起的山脊與陡壁，尤如蘋果因水分蒸發(fā)表面收縮形成的褶皺。別看水星個兒不大，但密度可不小，在九大行星中，水星的密度只比地球的平均密度小一點(diǎn)。5、金星金星的大小和質(zhì)量與地球相似，因此人們把金星看作為地球的孿生姊妹。金星大氣密度是地球的100倍，而大氣中二氧化碳占97%，引起奇熱的“溫室效應(yīng)”，使表面溫度高達(dá)480度。在離金星表面30到40千米處有一層約30千米厚由硫酸組成的云層，使人們無法看清金星的“廬山真面貌”。

6、火星美國內(nèi)達(dá)華火焰谷公園上空的火星哈勃望遠(yuǎn)鏡拍的火星全身照美國“勇氣”“機(jī)遇”號火星車仍在火星上探索生命跡象時，歐洲航天局２３日興奮地宣布，歐洲“火星快車”不辱使命，已經(jīng)確證這個紅色星球表面存在冰凍水。這是迄今為止火星有水的最直接證據(jù)。

“尋找地外理性生命”、“地外文明和太空移居”、“生命起源、細(xì)胞起源和進(jìn)化研究”等，都曾名列“２１世紀(jì)１００個科學(xué)難題”之中。隨著中國經(jīng)濟(jì)和科技實(shí)力的增強(qiáng)，專家們相信，未來會有越來越多的中國科學(xué)家躋身這些前沿領(lǐng)域7、木星木星是九大行星中最大的一顆，可稱得上是“九星之王”了。它的質(zhì)量是太陽系所有行星、衛(wèi)星、小行星和流星體質(zhì)量總和的一倍半，也就是地球質(zhì)量的318倍。如果把地球和木星放在一起，就如同芝麻與西瓜之比一樣懸殊。但木星的密度很低，平均密度僅為1.33克／厘米3。8、土星土星的質(zhì)量是地球的95.1倍，成為僅次于木星的第二個質(zhì)量最大的行星。它的質(zhì)量只有木星的3/10，而體積卻為木星的6/10。這樣大的體積中只有這么少的質(zhì)量，土星的密度一定非常低。確實(shí)，土星的密度