19《无限宇宙》.ppt

1、晴朗的夜晚繁星点点 满天闪耀的星斗统称天体，我们把天体分为恒星、彗星、行星、卫星和星系等。天上的星星有多少？容纳天体的天空有多大？天体与天空构成了宇宙，那么宇宙的起源是什么？它是怎么发生、演化和发展的？行星、恒星、星系和宇宙 学习目的 一、正确理解恒星、彗星、行星、卫星等概念，重点了解太阳系。二、正确理解星系、星系团、超星系团、宇宙的概念，了解宇宙大爆炸理论。三、了解宇宙的起源、进化、发展、演化，破除神主宰一切的迷信。四、培养查阅资料的能力及书写小论文的能力。（一）行星和恒星地球月球地月系统太阳地球其他行星太阳系其他恒星系银河系河外系星系团超星系团宇宙（1）恒星：由炽热的气体组成，能自己发热、

2、发光近似球体的天体叫恒星。质量较大，具有强大的引力，能吸引较小质量的天体围绕它运动。恒星的运动速度很快，只是由于离地球很远，不易为人们觉察，因此它们在天空中的相对位置几乎不动，被称为“恒星”。例如：太阳以2.46X108年为周期绕银河系的中心转动。（2）行星：沿椭圆轨道环绕恒星运转的天体。行星的表面温度较低，本身不发光，它只能把恒星发射给它的光反射到它邻近的天空和天体。地球、木星都是行星。（3）卫星：绕行星转动的星体。绕地球运转的月球、木星周围的4颗“伽利略卫星“等都是卫星。（4）彗星：俗称扫帚星，是一种质量很小、有特殊形状和轨道的天体。彗星由彗核、彗发和彗尾组成。例如哈雷彗星。（5）太阳系：

3、太阳是一颗极普通的恒星。象这样的恒星在银河系中有1011颗，而整个宇宙中有大约1022有颗。在银河系中大约有10%的恒星可能有自己的行星系统。在其它星系中，是否有类似地球的行星？是否存在地外生命或类似人类的高等动物？这都是十分诱人的科学之迷。（二）星系和宇宙1、星系：大量恒星、双星、星团组成的天体系统叫星系。最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星。在一起绕转的数目超过10颗时称为星团。目前已经观察到的星系有10亿个，银河系仅是其中之一。银河系之外的其他星系统称河外系。例如，离银河系最近的河外系大麦哲伦系距离银河系16.9万光年。2、星系团、超星系团 星系象恒星一样，集聚而成星系团、超星系团。在星

4、系团所在的天空区，星系特别密集。目前已经观察到的星系团有2700个，距我们最近的星系团是室女座星系团，具我们约6000万光年。3、宇宙（1）宇宙的尺度：宇宙上是非常巨大而空虚的，平均每立分厘米只含有1克物质。宇宙中的物质并不是均匀分布的，它们成团结块，集结成一些实体，即行星、恒星、星系。各种天体层次 天体层次 行星 恒星 星团 星系 宇宙 半径/米 106108101710201026 平均距离/米 1011101610191022 质量/千克 10241030103610411051平均密度/克每立厘 米 1 110-2110-2310-30 温度/开尔文 104107以上的尺寸可以用以下模

5、型来理解：太阳系模型：太阳地球月亮冥王星1.2公里47公里地球半径为10厘米的柚子，月亮相当3米外的李子，太阳直径为11米的大球。3米银河系模型：把太阳系缩小到10厘米的球,此时地球只有0.0001厘米,太阳这时象一粒尘埃,离地球只有1/8厘米.,最近的恒星位于1/3公里处,最近的河外星系列更加遥远.宇宙的模型:把整个银河系缩小到10厘米,这时银河系内相邻的俩恒星的间距只有0.0002厘米,离我们最近的河外星系大约只有一臂之长,而目前已经测到的最远的天体在10公里处.就是我们目前已经认识到的宇宙的”边缘”.其实,宇宙是无限的,没有边缘和形状,也没有中心.(2)宇宙的诞生_宇宙大爆炸理论 大约2

6、00亿年前,整个宇宙在一次威力无比的剧烈爆炸中诞生的。是由一个密度极大、温度极高（大约为1012K）的原始火球爆炸而产生。宇宙中的粒子高速运动并剧烈碰撞，在这些高能的碰撞下，原子、分子甚至原子核也不能存在，宇宙中只有那些最简单的形态的粒子基本粒子。在高能、频繁的碰撞中产生各种各样的反应，这些粒子处在热平衡中。随着宇宙的继续膨胀，温度越来越低，开始有了简单的元素，温度在4000K以上时，物质处于电离状态，它们共同处于热平衡态中，当温度降到4000K以下时，等离子体中的电子和原子核很快结合为原子，而中性原子与辐射的相互作用很微小，物质与辐射的相互作用很快减小，从此它们各自有自己的演化道路，星系、恒星、微生物、生命等逐渐形成。宇宙在继续膨胀，温度下降，现在总体温度为50K，宇宙核宇宙中的天体都在演化着（3）未来的宇宙 两种可能：一、引力足够强，使宇宙膨胀减慢、停止、然后收缩；二、膨胀太快，星系间距离迅速增大，引力不再起主要作用，宇宙永远膨胀下去。许多课题有待同学们以后去探索和研究。再见