,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,宇宙的基本结构,宇宙的基本结构,1,天文学家把所有的空间及其中的万物定义为宇宙。,宇宙:,马头星云,蟹状星云,草帽星云,蚂蚁星云,玫瑰星云,天文学家把所有的空间及其中的万物定义为宇宙。宇宙:,2,天体系统的层次,宇宙(总星系),地球,银河系,河外星系,太阳系,其他恒星系,其他行星系,地月系,月球,天体系统的层次宇宙(总星系)地球银河系河外星系太阳系其他恒星,3,思考:,(,1,)在地面上我们是如何知道大地是球状的?,地球是一颗直径为,12756km,,质量为,6.010,24,kg,的行星,以,30km/s,的平均速度绕太阳公转。,1.,地球,一、地球和月球,(,2,)有什么方法可以在地面上测量地球的半径?,思考:地球是一颗直径为12756km,质量为6.0,4,(3),我们怎样知道地球在旋转?,(3)我们怎样知道地球在旋转?,5,2.,月球,月球的平均直径为,3475km,,质量约为地球的,1/81,。,月球的存在对地球的影响:,潮汐,A,、,B,高潮点,C,、,D,低潮点,月球表面,一、地球和月球,月球成因,2.月球 月球的平均直径为3475km,质量约为地球的,6,太阳,二、太阳和行星,太阳是一颗自己能发光发热的气态星球。太阳的直径约为,1.410,6,km,,总质量约为,210,30,kg,。,太阳二、太阳和行星 太阳是一颗自己能发光发热的气,7,二、太阳和行星,二、太阳和行星,8,太阳系,:,包括太阳、八大行星和它们的卫星、小行星、彗星。,二、太阳和行星,八大行星公转运动的特点:,同向性、共面性、近圆性,小行星,彗星,太阳系:包括太阳、八大行星和它们的卫星、小行星、彗星。二、,9,水星,金星,地球,火星,木星,土星,天王星,海王星,八大行星自转轴的倾斜度,二、太阳和行星,水星金星地球火星木星土星天王星海王星八大行星自转轴的倾斜度二,10,八大行星的部分物理参数,行星,直径,Km,自转周期,d,与太阳的平均距离,10,6,km,公转速度,km/s,公转周期,y,卫星数量,个,水星,4878,58.65,58,0,金星,12104,243.02,108,0,地球,12756,0.997,150,1,火星,6794,1.026,228,2,木星,142800,0.41,778,52,土星,120540,0.44,1429,30,天王星,51200,0.72,2871,21,海王星,49500,0.67,4504,11,47.9,29.8,24.1,13.1,9.6,6.8,5.4,0.24,1,1.9,12,29,84,165,35,0.62,八大行星的部分物理参数行星直径自转周期与太阳的平均距离公转速,11,探测器探测到土星外层上有一个环。试判断它是土星的一部分,还是围绕土星运行的卫星群?,若,v,r,,则该环是土星的一部分,若,v,2,1,/r,,则该环是土星的卫星群,方案:可以测量环中各部分的线速度,v,与该部分到土星中心的距离,r,之间的关系来确定。,探测器探测到土星外层上有一个环。试判断它是土星的一部,12,内行星:水星、金星、地球、火星,外行星:木星、土星、天王星、海王星,二、太阳和行星,它们也被称为,“,类地行星,”,,它们的外壳是由坚硬的岩石构成的,核心都是铁等金属。,它们也被称为,“,类木行星,”,,是体积巨大的气态行星,没有坚固的外壳。,按离太阳远近及其结构分类:,内行星:水星、金星、地球、火星外行星:木星、土星、天王星、海,13,三、,银河系和河外星系,星系是由宇宙中一大群恒星、大量气体和尘埃组成的物质系统。宇宙中的星系估计达,1000,亿个以上,银河系就是其中的一个。,侧视,太阳的位置,太阳的位置,俯视,大约,10,万,l.y.,银河系是一种旋涡状的星系。,银河系以外的星系统称为河外星系。,三、银河系和河外星系 星系是由宇宙中一大群恒星、大量气,14,椭圆星系,棒旋星系,旋涡星系,椭圆星系棒旋星系旋涡星系,15,我们观察到的宇宙究竟是怎样一幅图景?,一张迄今为止最为精细的宇宙,“,婴儿期,”,照片,对,137,亿年前的宇宙作出了富含大量细节的图像描述。照片来自于太空中的,“,威尔金森微波各向异性探测器,”,我们观察到的宇宙究竟是怎样一幅图景?一张迄今为止最为精细的宇,16,四、宇宙,计算机模拟的宇宙大尺度结构,四、宇宙计算机模拟的宇宙大尺度结构,17,宇宙是如何形成的,?,宇宙大爆炸理论,在遥远的过去,宇宙间所有的物质紧紧的挤压在一起,物质密度极大,温度极高,宇宙的一切正是从这一时刻突然发生。科学家把宇宙从密度和温度极大的时刻开始的膨胀形象地称之为热大爆炸,即宇宙起源于大爆炸!,大爆炸使物质四散出击,宇宙空间不断膨胀,温度也相应下降,后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命,都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐渐形成的。,宇宙是如何形成的?宇宙大爆炸理论 在遥远,18,膨胀论:,这是英国著名理论物理学家斯蒂芬,霍金等人所持有的观点。他们认为宇宙将永远膨胀下去,不断扩大。最终我们将看到,星体会离我们越来越遥远,也越来越黯淡。,逆转论:,按照这种观念,宇宙的膨胀速度不仅会减慢,而且会逆转回去,将所有的物质挤压,最后浓缩成一个,“,结点,”,,并在剧烈的大爆炸中消亡。持有本观点的学者还给出了宇宙消亡的时间,它是今后,100,亿到,200,亿年,也就是在宇宙现有年龄两倍时。,循环论:,美国普林斯顿大学的天文学教授保罗,斯坦哈特与英国剑桥大学教授尼尔,图罗克共同提出了这个观点该理论认为,宇宙是轮回的。宇宙将永远不会结束,而是处于从生长到消亡的循环过程中。大爆炸既不是宇宙的起点也非终点,而只是宇宙不同阶段的,“,过渡,”,。如今的宇宙是在上个宇宙的尘埃中诞生。,宇宙会有怎样的结局,?,膨胀论:这是英国著名理论物理学家斯蒂芬霍金等人所持有的观点,19,