探究宇宙与地球的奥秘.docVIP

第二节 探究宇宙与地球的奥秘 一、地心论与日心论 地心论：1、地球是宇宙的中心 2、宇宙是一个有限的球体，地球处于这个球体的中心，呈静止状态，所有的日月星辰都绕着地球转动。 日心论：地球和其它星球绕太阳运转的观点，提出宇宙的中心不 是地球而是太阳，地球只不过是围绕太阳运转的星球之一。 二、科学宇宙论 宇宙包括广漠无限的空间及存在于其中的所有天体，宇宙处在不断的运动和变化中，在时间上无始无终，在空间上无边无际。 三、太阳系 太阳质量为2000亿亿亿吨，为地球质量的30万倍，为木星质量的1000倍包括八大行星及大量小行星、彗星及天体流星，距银河系中心3万光年。 四、银河系 庞大的天体系统，但只是宇宙中很小的一部分，银河系包括1000-2000亿颗恒星及大量的星云、星际气体和星际尘埃。 银河系直径16万光年（最长）。 五、宇宙：银河系以外星系统称为河外星系，每个河外星系包括的恒星少则几万颗，多则上百亿颗，千亿颗。 目前能观察到的像银河系这样的星系约10亿个，小星系直径为3000光年，大星系直径为50万光年。 轻的星系只有100万个太阳的质量。重的星系是10万亿个太阳的质量。 六、类星体 类星体又称发光体，太阳系唯一的发光体是太阳，太阳的总光能374亿亿亿千瓦，表面温度为6000摄氏度左右，中心温度为1400万度，每年辐射给地球的能量为17亿亿千瓦，仅占太阳总能量的22亿分之一。 类星体亮度相当于太阳亮度的几千亿倍到几千万亿倍。类星体中的超大质量黑洞，其质量平均为一亿个太阳质量，积光方式是太阳光度的3万亿倍。 七、相关数据 行星运转（绕太阳）一周的时间 水 金 地 火 木 土 88 225 365 687 4333 10760 各行星的卫星数 水 金 地 火 木 土 天 海 冥 0 0 1 2 40 40 20 11 1 第三节 对群星生死轮回探索与研究 一、恒星的形成与衰老 1、银河系约130亿年生命史，135-139亿年，千亿颗恒星生生死死，上演了无数的悲喜剧。 在银河系形成的年代，随着星际天体的收缩，无数的恒星从星际气体中诞生，开始了它们发光发热的一生。 2、恒生到晚期会将外边的气壳抛掉，气壳抛落后会融入到周围的星际气体中去，剩下的中心叫白矮星。恒星临终时会发出超新星大爆炸，将自身大部分的物质抛入太空中，留下的中心称中子星或黑洞。经过亿万年的演变，星际气体会通过收缩而诞生新一代恒星。 恒星从星际气体中诞生，衰老死亡时将大部分物质还原到星际气体中，而新一代恒星又在星际气体中孕育诞生。 二、化学元素的产生 恒星的核心如同“练金炉”，不断的产生自然界全部化学元素，在恒星死亡时的大爆炸中过程将这些化学元素抛撤到星际气体中，由星际气体收缩而诞生的新恒星中就拥有这些化学元素了。 我们的太阳至少是第二代恒星了，在太阳诞生以前肯定发生过超新星大爆炸，惟有这样，才有可能在地球上找到从氢到铀的化学元素。 三、银河系的终结 银河系中同样存在恒星的生生死死，随着时间的推移，银河系中的星际气体将会越来越少，到极其遥远的未来，最终将不会有恒星诞生了，再过一段够长的时间，所有的恒星都死亡了，那时银河系就没有生机了，结束了光辉的一生。 第四节 物体引力与黑洞 一、物体引力 如果我们用力向天上抛石头，由于地球的引力作用，石头最后还是落到了地面。即使我们用威力强大的火炮，从炮瞠射出去的炮弹最终还是会落到地面。 要是用火箭来发射人造卫星，其速度达到了7.9千米/秒，卫星就会绕地球旋转而不会落下来，这就是第一宇宙速度。如果要使卫星逃离地球而不再回来，则卫星发射的速度至少要达到11.2千米/秒，我们把这个逃逸速度叫第二宇宙速度。 如果要从太阳表面发射卫星，使卫星逃逸太阳（学生思考回答），速度只达到11.2千米/秒能行吗？ 根据学生回答内容解释：根据万有引力定律，引力的大小是与距离的平方成反比，速度V=617.7千米/秒，天体的引力越强大，要脱离它所需的速度就越大。 二、黑洞 设问：有没有一种天体的引力强大到任何东西都无法从其表面逃离？爱因斯坦的狭义相对论告诉我们，世界上运动最怏的是光，光的速度是30万千米/秒，也就是1秒钟可绕地球转七圈半。实际上在宇宙中确有一种天体的引力非常强，以至于连光都逃不出去，科学家把这种天体叫“黑洞，无论什么样的物体只要落到黑洞里边，就别想逃出来。 三、黑洞的密度 我们知道1吨水重1吨，1吨水银是13.6吨重，于是我们说水银的密度大于水的密度。如果我们把140万千米大小的太阳压缩到只有6千米大小，其质量仍为2000亿亿亿吨，这样就使它的密度大大增加了，这埘的太阳就成了一个黑洞。另外我们如果将地球压缩到一个乒乓球大小（质量不变），那么地球也就变成了一个乒乓球大小的黑洞。 根据压缩太阳或地球变黑洞的设