1.1人類認識的宇宙──第一課時
然而“地心說”的理論體系對行星運動規律難以作出圓滿的解說。文藝復興時代的后期,由于科學技術的進步以及思想的解放,波蘭的天文學家哥白尼提出了“日心說”。其后,德國天文學家開普勒進一步發展修正了哥白尼學說,創立了行星運動的三大定律,而意大利天文學家伽利略則第一個用望遠鏡觀察天體,證明了哥白尼天文學說的正確。而偉大的天文學家牛頓發現了萬有引力,提出萬有引力定律,揭示了行星運動的原因,這對后來海王星、冥王星的發現做出了巨大的貢獻。以上這些成就在當時勾勒出較完整的太陽系結構。這一時期,人們的宇宙觀仍主要限于太陽系。
時間推移到18世紀,英國天文學家赫歇爾觀測證實,銀河系是范圍有限的恒星體系,并建立了銀河系的天文體系,從而將人類認知的宇宙范圍拓展到星系級別。
之后,隨著科學繼續發展,技術不斷進步,人類的宇宙范圍觀念也日漸擴大。特別是20世紀60年代以來,由于大型天文望遠鏡的使用,分光儀、射電技術的成熟,人造衛星、探測器等空間探測技術的發展,使天文觀測的尺度大大擴展,達到上百億年和上百億光年的時空區域。
這里的光年是一個長度距離單位,它是指光在一年中所傳播的距離,我們知道光的傳播速度約為30萬km/秒,照此計算,1光年約為94605億km。那么,能否說宇宙的范圍大小就是這百億光年呢。顯然不行,這里所指的是目前我們所能觀測到的,隨著科技的進步,我們認識的宇宙范圍一定會繼續擴大。
我們在前面講過,宇宙是物質的世界,那么宇宙到底是什么樣子呢?
物質的東西,總有個外化的存在形式。例如,人的外化存在形式就是一個個有血有肉的“人體”。仿此,宇宙(天)的物質存在形式就是一個個的“天體”。
就像我們人體有高矮胖瘦的體態差異,黑白黃褐的膚色差異,男女老少的性別、年齡差異等等方面的差異一樣,天體在大小、質量、光度、溫度等方面也存在著差別,這就是天體的多樣性。
天體的多樣性體現在什么地方呢?在晴朗的夜晚,我們可以用肉眼看到:星光閃爍的恒星(這是一種能夠自行發光、發熱的天體)、輪廓模糊的星云(主要成分為h,呈云霧狀),這兩種天體是宇宙空間中最基本的天體。還有較明顯位移的行星(繞太陽[恒星]運轉、反射太陽光線)、以及有圓缺變化的月亮、一閃即逝的流星、拖著長尾巴的彗星。
此外,在宇宙空間中,還有一些我們單憑肉眼看不見的天體,比如一些星際氣體和塵埃,以及人類制造發射到宇宙空間的人造天體:如人造衛星、空間探測器、空間站等。
(邊引導學生看圖講解邊板書)
<板書>
3、宇宙的物質性
(1)天體:宇宙間物質的存在形式。
(2)天體的多樣性
自然天體: 恒星------星光閃爍(自行發光、發熱)
星云------輪廓模糊,主要成分為h,呈云霧狀)
行星------移動(繞恒星運轉、反射恒星光線)
衛星------月亮(地球的衛星,有圓缺變化)
流星------一閃即逝