1、第一章 宇宙、太陽系和地球,1.1 宇宙 1.2 銀河系與太陽系 1.3 地球,第一節(jié) 宇宙,1.1.1 宇宙的起源 1.1.2 宇宙中的天體和物質(zhì) 1.1.3 宇宙中天體的相對(duì)位置 目前的可視宇宙只有200(137)億光年,1.1.1 宇宙的起源,宇宙始于大爆炸 爆炸是現(xiàn)代宇宙學(xué)中最有影響的一種學(xué)說。與其它宇宙模型相比，它能說明較多的觀測(cè)事實(shí)。它的主要觀點(diǎn)是認(rèn)為我們的宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。 在這個(gè)時(shí)期里，宇宙體系并不是靜止的，而是在不斷地膨脹，使物質(zhì)密度從密到稀地演化。,2003年公布的宇宙胚胎圖,宇宙的起源,宇宙產(chǎn)生于137億年前的奇點(diǎn)中，大爆炸1秒基本粒子相互作用，50萬-100

2、萬年后產(chǎn)生氫原子，1-2億后年形成天體星系。,大爆炸的證據(jù),恒星是在溫度下降后產(chǎn)生的，應(yīng)小于億年。各種天體年齡的測(cè)量證明了這一點(diǎn)。 1927年哈勃觀測(cè)到河外天體有系統(tǒng)性的譜線紅移，而且紅移與距離大體成正比。證實(shí)宇宙膨脹。 恒星核反應(yīng)無法解釋各種天體氦的含量。根據(jù)大爆炸理論，早期溫度很高，產(chǎn)生氦的效率也很高，則可以說明這一事實(shí)。 1964年彭茲亞斯探測(cè)到具有熱輻射譜的微波背景輻射，溫度大約為。這一結(jié)果無論在定性上或者定量上都與大爆炸理論的預(yù)言相符。,可見光區(qū),無線電波 微波 紅外線 紫外線 X r,哈勃定律,1.1.2 宇宙中的天體和物質(zhì),恒星: 構(gòu)造恒星主要由氫、氦組成，溫度高發(fā)藍(lán)光，反之發(fā)紅

3、。 星云 原恒星 主序星 紅巨星 行星狀星云 白矮星 黑矮星 星際物質(zhì) 星云：由星際氣體和星際塵埃組成。 星系：大量恒星組成。,獵戶座大星云,仙女座大星系,1.1.3 天體系統(tǒng)和星系,太陽系（攜帶地球）以220千米/秒的速度繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)一周需2.8億年。 地球以30千米/秒的速度繞太陽公轉(zhuǎn)。,宇宙中天體的相對(duì)位置,天球：以地球兩極為軸無限擴(kuò)展的假想圓球。,鹿豹座,小熊座,仙王座,天龍座,北半球（天球）,小熊座,鹿豹座,仙王座,天龍座,第二節(jié) 銀河系與太陽系,1.2.1 銀河系 1.2.2 太陽系 1.2.3 太陽系的起源,1.2.1 銀河系,由1400億顆恒星和大量星際物質(zhì)組成的盤狀

4、天體系統(tǒng)。 直徑10萬光年。 銀核直徑1萬光年。 太陽距銀核中心3萬光年，延銀道面公轉(zhuǎn)一周2.8-3億年。,1.2.2 太陽系,太 水 金 地 火 小 木 土 天 海 冥 陽 星 星 球 星 行 星 星 王 王 王 星 星 星 星 帶,太陽和太陽系,太陽系家族,太陽系：太陽/ 水星/ 金星/ 地球/ 火星/ 小行星帶 木星/ 土星/ 天王星/ 海王星/ 冥王星,類地行星：水/金/地/火 巖石組成 類木行星：木/土/天/海/冥 氣體組成 地球 ：土壤 水 溫度 大氣 生機(jī)勃勃 月球： 死寂沉沉,太陽,水星,水星,水星表面,金星表面及其大氣層,金星,地球上40000年前的隕石坑,火星全景,火,火星

5、,1998年火星探陸者號(hào),2004年勇氣號(hào)火星探測(cè)器,勇氣號(hào)降落火星表面（照片）,勇氣號(hào)發(fā)回的火星表面照片,登月艙落向月球,月球車在月面上考察,人類歷史性的一步,從月球上遙望地球,月球表面,月球,木星,木星,土星,土星,土星,考察土衛(wèi)6,天王星,天王星,海王星,海王星,冥王星,冥王星,仙女座星云,新的國(guó)際空間站,和平利用宇宙空間,1.2.3 太陽系的起源,拉普拉斯吸積假說,康德的星云說 宇宙中的原始彌漫物質(zhì)在萬有引力作用下逐漸凝聚，形成太陽系內(nèi)的各天體。 拉普拉斯星云說 旋轉(zhuǎn)的熱氣體冷卻收縮，由于離心力作用形成盤狀，離心力大于引力形成圓環(huán)，圓環(huán)內(nèi)分離凝聚成行星。,第三節(jié) 地球,1.3.1 地球

6、的起源 1.3.2 地球的外部圈層 1.3.3 地球的內(nèi)部圈層,1.3.1 地球的起源,基本事實(shí)： 銀河系和太陽系中98%是由氫和氦氣體組成，固體物質(zhì)少于2%。地球中氫和氦很少，鐵，氧，硅較多。,地球形成的均勻吸積假說,冷星云形成的塵埃集合體。原始的均質(zhì)地球受太陽輻射（風(fēng)）高溫的影響，輕的氣體被吹到外層形成類木行星。重的組成地球。高溫，熔融，重力使地球分異形成層圈構(gòu)造。大氣圈和水圈是地幔分離出來的。,原始地球的形成,原始高溫均質(zhì)狀態(tài) 發(fā)生重力分異作用,形成層圈 構(gòu)造,1.3.2 地球的外部圈層,大氣圈 水圈 生物圈,大氣圈中的氣體、液體、固體物質(zhì),海洋水圈的主體,全球年降水量分布圖,全球地表徑流排入海洋沉積物分布圖,全球營(yíng)養(yǎng)匱乏程度圖,生物圈,全球植被分布圖,非洲原野,海底世界,同樣具有生存權(quán)力的地球成員,寶貴的土地資源,地球表面形態(tài)（陸地800海洋4000深）,全球地形,陸地地形：山地、丘陵、平原、高原、盆地。 海底地形：大陸架、大陸坡、大陸基、島弧、海溝、 大洋中脊、大洋盆地。,1.3.3 地球的內(nèi)部圈層,地殼 地幔 地核,地球的內(nèi)部圈層,地殼 莫霍面（平均33km） 地幔 古登堡面（