《宇宙里有些什么》教學設計
公元2世紀,托勒密提出了一個完整的“地心說”。這一學說認為地球在宇宙的中央安然不動,月亮、太陽和諸行星以及最外層的恒星天都在以不同速度繞著地球旋轉。為了說明行星運動的不均勻性,他還認為行星在本輪上繞其中心轉動,而本輪中心則沿地球轉動。“地心說”曾在歐洲流傳了1000多年。
1543年,哥白尼提出了“日心說”,認為太陽位于宇宙中心,而地球則是一顆沿著軌道繞太陽公轉的普通行星。
16XX年,開普勒揭示了地球和諸行星都在橢圓軌道上繞太陽公轉,發展了哥白尼的日心說,同年,伽利略則率先用望遠鏡觀測天空,用大量觀測事實證實了“日心說”的正確性。
1687年,牛頓提出了“萬有引力定律”,深刻揭示了行星繞太陽運動的力學原因,使“日心說”有了牢固的力學基礎。在這以后,人們逐漸建立起了科學的太陽系概念。
在哥白尼的宇宙圖像中,恒星只是位于最外層“恒星天”上的光點。1584年,布魯諾大膽取消了這層恒星天,認為恒星都是遙遠的太陽。
18世紀上半葉,由于哈雷對恒星自行的發展和布拉得雷對恒星遙遠距離的科學估計,布魯諾的推測得到了越來越多人的贊同。
18世紀中葉,賴特、康德和朗伯推測說,布滿全天的恒星和銀河構成了一個巨大的天體系統。赫歇爾首創用取樣統計的方法,用望遠鏡數出了天空中大量選定區域的星數以及亮星與暗星的比例,1785年首先獲得了一幅扁而平、輪廓參差、太陽居中的銀河系結構圖,從而奠定了銀河系概念的基礎。
在此后一個半世紀中,沙普利發現了太陽不在銀河系中心、奧爾特發現了銀河系的自轉和旋臂,以及許多人對銀河系直徑、厚度的測定,科學的銀河系概念才最終確立。
18世紀中葉,康德等人還提出,在整個宇宙中,存在著無數像我們的天體系統(指銀河系)那樣的天體系統。而當時看去呈云霧狀的“星云”很可能正是這樣的天體系統。此后經歷了長達170年的曲折的探索歷程,直到1924年,才由哈勃用“造父視差法”測仙女座大星云等的距離,確認了河外星系的存在。
近半個世紀,人們通過對河外星系的研究,不僅已發現了星系團、超星系團等更高層次的天體系統,而且已使我們的視野擴展到遠達200億光年的宇宙深處。
3.航天事業的重大事件
人類載人航天事業起步于20世紀五六十年代。1961年4月12日,27歲的蘇聯航天員尤里•加加林乘坐人類第一艘載人飛船“東方1號”在離地面181000米的軌道上,繞地球飛行一周,108分鐘后安全返回地面,揭開了人類載人航天的歷史篇章。
1969年7月20日,美國航天員阿姆斯特朗和奧爾德林乘“阿波羅號”飛船,實現了人類首次登上月球的夢想。
XX年10月15日9時整,我國自行研制的“神舟”五號載人飛船在中國酒泉衛星發射中心發射升空。9時9分50秒,“神舟”五號準確進入預定軌道。這是中國首次進行載人航天飛行。乘坐“神舟”五號載人飛船執行任務的航天員是38歲的楊利偉。他是我國自己培養的第一代航天員。在太空中圍繞地球飛行14圈,經過21小時23分、60萬公里的安全飛行后,他于16日6時23分在內蒙古主著陸場成功著陸返回。