1.1人類認識的宇宙──第一課時
彗星------拖著長尾巴
星際氣體和塵埃
人造天體: 人造衛(wèi)星、空間探測器、空間站等
這里有一點需要提醒同學們注意:天體是指存在于宇宙空間(星際空間)的物質。因此,掉落到地面的隕石、隕鐵等就不能被稱為天體。
地球作為一個整體是個天體,但地球的一部分或附屬部分就不能稱為天體,如地球大氣、發(fā)射架上的人造衛(wèi)星等。
我們前面講過,宇宙處于不斷的運動和發(fā)展中,這就是宇宙的運動性。
根據(jù)牛頓發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律,天體只要有了質量,就會相互吸引。而如果天體既相互吸引又相互繞轉,就形成天體系統(tǒng)。那么是否所有的天體都屬于天體系統(tǒng)呢?不,只有那些既相互吸引又相互繞轉的天體才能稱為天體系統(tǒng)。
目前,人們將認識到的天體系統(tǒng),從小到大排列,分為以下幾個層次:
月球繞地球運行構成地月系,九大行星及其衛(wèi)星以及流星、彗星、小行星和星際氣體和塵埃等構成太陽系,太陽系又和跟太陽系相似的其他一些恒星系構成銀河系,而銀河系又和河外星系(簡稱星系)共同構成總星系──這是目前我們所觀測到的宇宙的范圍。
講了上述的內容,同學們不免要問:宇宙為什么是這個樣子呢?這就涉及到宇宙的起源及演化。
關于宇宙的起源,我國有盤古開天劈地的傳說,西方則有“上帝創(chuàng)造宇宙”的信仰。我國盤古開天辟地的傳說是這樣的:“盤古生其中……萬八千歲,盤古出,而天地分,陽清者為天,陰濁者為地……盤古日長萬八千丈,天日高萬八千丈,地日厚萬八千丈。”這與我們現(xiàn)代天文學家所提出的宇宙大爆炸理論在思想上十分接近。
宇宙大爆炸的觀點認為:在宇宙的早期,溫度極高,在100億度以上,物質密度也相當大。此時,宇宙間只有中子、質子、電子、光子、中微子等一些基本粒子形態(tài)的物質。由于高溫,這些物質極不穩(wěn)定。在150億年前的某個時刻,宇宙突然爆炸膨脹開來,這些物質迅速向外輻射出去,剎那間,宇宙空間擴大了1029倍,溫度亦隨著宇宙的膨脹而迅速下降。當溫度下降到10億度左右時,中子開始失去自由或衰變,或與質子結合成重h(氫)、he(氦)的原子核,原子核繼而捕獲電子,早期化學元素開始形成。當溫度繼續(xù)下降到幾千度時,輻射減弱,此時,宇宙主要物質是氣態(tài)的,之后氣體逐漸凝聚成星云,再進一步形成各種各樣的恒星體系;期間,也有一些已經形成的恒星爆炸成星云或進一步塌縮為白矮星、中子星、黑洞以及膨脹成紅巨星。這就是我們今天所看到的宇宙。
因此,我們說宇宙中的天體不是同時形成的,各自都有其發(fā)生、發(fā)展、衰變的歷史。作為整體的宇宙,也經歷了溫度從高到低、物質密度從密到稀的演化。
<板書>
4、宇宙的運動性
(1)天體系統(tǒng):天體相互吸引又相互繞轉
天體系統(tǒng)層次:(見文中)
(2)宇宙的演化:溫度從高到低、物質密度從密到稀
ⅲ、課堂小結:
今天我們暫時講到這,下節(jié)課我們將繼續(xù)進一步學習“宇宙中的地球”部分。請同學們做好預習,并著重掌握前面所學的各種天體的特征以及天體系統(tǒng)的層次結構。