資源簡(jiǎn)介

(共24張PPT)
宇宙
銀河系
河外星系……
太陽(yáng)系
其它恒星系統(tǒng)……
七大行星
太陽(yáng)
地月系
行星間物質(zhì)
宇宙的構(gòu)成
宇宙是廣漠空間和存在的各種天體以及彌漫物質(zhì)的總稱。
2.包括：
1.概念：
宇宙中有上千億的星系，平均每個(gè)星系又有上千億的恒星和各類天體。
宇宙從哪里來(lái)？它的過(guò)去是怎樣的呢
宇宙
宇宙是怎樣誕生的？宇宙最終是否會(huì)走向終結(jié)？對(duì)于這些問(wèn)題，人類在很早的時(shí)候就開(kāi)始探索，出現(xiàn)多種多樣的說(shuō)法。
1、中國(guó)古代對(duì)宇宙的起源有各種傳說(shuō)
盤古開(kāi)天辟地
女媧補(bǔ)天
一、古代人的宇宙觀
2、上帝創(chuàng)造天地和萬(wàn)物
上帝創(chuàng)造天地和萬(wàn)物
為什么古代人會(huì)對(duì)宇宙有這樣的認(rèn)識(shí)？
古代觀察天空的工具僅僅是眼睛，而現(xiàn)代科學(xué)家能借助更先進(jìn)的科技手段對(duì)宇宙的起源進(jìn)行更深入的研究，才發(fā)現(xiàn)了許多關(guān)于宇宙起源的證據(jù)。
這說(shuō)明人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)水平取決于當(dāng)時(shí)的科技發(fā)展水平。
討論：
1、中國(guó)戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的“早期蓋天說(shuō)”
天圓如張蓋，地方如棋盤。
早期的古希臘學(xué)者也有類似的看法。
蓋天說(shuō)這種宇宙觀，雖然已經(jīng)擺脫了神話的影響，但遠(yuǎn)沒(méi)有揭示宇宙的本質(zhì)。
二、從地心說(shuō)到日心說(shuō)
公元2世紀(jì)，希臘科學(xué)家托勒密在亞里士多德等前人對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)幾十年的觀測(cè)，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，創(chuàng)立了“地心說(shuō)”。
托勒密認(rèn)為，地球處于宇宙中心靜止不動(dòng)，日、月、行星和恒星等所有天體都圍繞著地球在各自的圓形軌道上繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，而恒星位于最外面的天球上，它們之間的相對(duì)位置保持不變，同時(shí)作為一個(gè)整體在天空中轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.托勒密的“地心說(shuō)”
3.哥白尼的“日心說(shuō)”
16世紀(jì)，哥白尼用自制的簡(jiǎn)陋儀器經(jīng)過(guò)20年的天文觀測(cè)與研究，建立了“日心說(shuō)”。
“日心說(shuō)”認(rèn)為：太陽(yáng)是宇宙的中心
哥白尼在不同的時(shí)間、不同的距離從地球上觀察行星，發(fā)現(xiàn)每一顆行星運(yùn)行情況都不相同，而且發(fā)現(xiàn)日地距離始終不變。因此他否定了地球是宇宙的中心，認(rèn)為太陽(yáng)是宇宙的中心，地球和行星是繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，月球圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，而最外層的恒星天球則與地心說(shuō)并無(wú)本質(zhì)區(qū)別。
哥白尼提出“日心說(shuō)”后，差不多經(jīng)過(guò)一個(gè)世紀(jì)才被人們接受。
3.哥白尼的“日心說(shuō)”
其間，伽利略利用自制的天文望遠(yuǎn)鏡，發(fā)現(xiàn)了可以支持日心說(shuō)的新的天文現(xiàn)象，日心說(shuō)才逐漸得到認(rèn)可。
伽 利 略（1564~1642）
伽利略是意大利偉大的物理學(xué)家和天文學(xué)家，他開(kāi)創(chuàng)了近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)，為推翻經(jīng)院哲學(xué)對(duì)科學(xué)的禁錮、改變與加深人類對(duì)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和宇宙的科學(xué)認(rèn)識(shí)奮斗了一生。
他通過(guò)嚴(yán)密的科學(xué)觀察、研究，加以驗(yàn)證，出版了《星際使者》和《關(guān)于太陽(yáng)黑子的書(shū)信》，發(fā)表了他對(duì)星空的觀測(cè)結(jié)果，轟動(dòng)了整個(gè)歐洲和學(xué)術(shù)界。
1632年出版了《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界的對(duì)話》，
他還寫了《關(guān)于兩門新科學(xué)的對(duì)話和數(shù)學(xué)證明》的巨著。
“日心說(shuō)”挑戰(zhàn)了長(zhǎng)期以來(lái)居于統(tǒng)治地位的“地心說(shuō)”，因此遭到了教會(huì)勢(shì)力的殘酷鎮(zhèn)壓。
為什么人們會(huì)感覺(jué)到太陽(yáng)是東升西落，而大地是靜止不動(dòng)的呢？
地球的自轉(zhuǎn)方向是自西向東，當(dāng)以地球?yàn)閰⒄瘴飼r(shí)，太陽(yáng)相對(duì)于地球的位置不斷發(fā)生著變化，所以我們看到太陽(yáng)會(huì)東升西落；
“日心說(shuō)”中有關(guān)宇宙以太陽(yáng)為中心的提法也是不正確的，用你知道的相關(guān)知識(shí)加以解釋。
太陽(yáng)不是處于宇宙的中心。太陽(yáng)系屬于銀河系，太陽(yáng)系也不在銀河系中心，銀河系也是眾多星系中的一個(gè)，并非宇宙中心。
隨著時(shí)代的進(jìn)步，先進(jìn)科學(xué)儀器的發(fā)明，更加有利于觀察宇宙。
哈勃望遠(yuǎn)鏡
哈勃望遠(yuǎn)鏡拍到的星系
三、現(xiàn)代宇宙學(xué)說(shuō)
1929 年，哈勃根據(jù)自己的測(cè)量數(shù)據(jù)，分析了24 個(gè)星系的速度和距離，發(fā)現(xiàn)距離越大的河外星系，對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)速度也越大。
也就是說(shuō):
①所有的星系都在遠(yuǎn)離我們而去，
②星系離我們?cè)竭h(yuǎn)，它的退行速度越快；
③星系間的距離在不斷地?cái)U(kuò)大。
你是怎樣理解哈勃發(fā)現(xiàn)的關(guān)于星系運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)的？你能想象出宇宙中的星系在怎樣運(yùn)動(dòng)嗎？
1．準(zhǔn)備一只氣球，在其表面畫上一些小圓點(diǎn)。
2．用打氣筒持續(xù)地向氣球充氣，使氣球不斷地脹大，如圖所示。
3．觀察氣球在脹大過(guò)程中各個(gè)小圓點(diǎn)間距離的變化。
4．如果這些小圓點(diǎn)代表星系，那么，這些原先靠得很近的星系之間的距離增大了嗎？
發(fā)現(xiàn)1、所有的星系都在遠(yuǎn)離我們而去。
發(fā)現(xiàn)2、星系離我們?cè)竭h(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)的速度越快；
發(fā)現(xiàn)3、星系間的距離在不斷地?cái)U(kuò)大
根據(jù)以上科學(xué)假設(shè)，我們可以進(jìn)行這樣的推理：如果能將時(shí)間倒退，宇宙中的星系之間的距離必然縮小，最終會(huì)聚在一個(gè)點(diǎn)上。
宇宙的起源應(yīng)該是怎樣的？
星系一直在運(yùn)動(dòng)，一直在變化，宇宙在不斷地膨脹。
1．如圖1-6 所示，請(qǐng)你選定一個(gè)點(diǎn)，看另外兩點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向和快慢，如選A看B 和C 的運(yùn)動(dòng)方向和快慢是如何的？
2．假設(shè)宇宙在膨脹，那么原先緊鄰的星系分離的速度比遙遠(yuǎn)的星系分離速度快一些還是慢一些？
B和C都離A遠(yuǎn)去，
C比B遠(yuǎn)離A快。
緊鄰的星系分離速度慢一些。
——大爆炸宇宙論
大約137億年前，宇宙是一個(gè)“原始火球”，那時(shí)的宇宙極小、極熱，又有極大的密度，宇宙就在這個(gè)大火球的爆炸中誕生，并且迅速膨脹，一直延續(xù)到現(xiàn)在。
三、現(xiàn)代宇宙學(xué)說(shuō)
大爆炸后物質(zhì)膨脹，冷卻形成星系示意圖
大爆炸后，宇宙迅速膨脹，現(xiàn)在的宇宙比100 億年前增大了100 多億倍，爆炸引起的宇宙膨脹一直延續(xù)至今，并仍將延續(xù)下去。
大爆炸宇宙論為什么被人們廣為接受的一種宇宙起源學(xué)說(shuō)
宇宙的膨脹有觀測(cè)事實(shí)的支持，又得到眾多科學(xué)家的理論闡釋。
雖然大爆炸宇宙論已經(jīng)取得很大的成功，但是隨著研究的不斷深入，仍然遇到了不少的疑難問(wèn)題。如為什么早期宇宙會(huì)有如此高的溫度？為什么宇宙在空間中的大尺度上會(huì)如此均勻？膨脹后的宇宙會(huì)不會(huì)坍縮？許多假設(shè)都有待于我們?nèi)ミM(jìn)一步探索和證實(shí)。
1946年，美籍俄裔著名的物理學(xué)家和天文學(xué)家喬治·伽莫夫與他的兩個(gè)學(xué)生—拉爾夫·阿爾菲和羅伯特·赫爾曼一道，首次將相對(duì)論和化學(xué)元素生成理論引入宇宙學(xué)，提出了熱大爆炸宇宙學(xué)模型。伽莫夫認(rèn)為：宇宙最初開(kāi)始于高溫高密度的原始物質(zhì)，溫度超過(guò)幾十億度，那時(shí)的宇宙中充滿的是輻射和基本粒子；隨著宇宙膨脹，溫度逐漸下降，物質(zhì)逐漸凝聚成星云，再演化成今天的各種天體。
喬治·伽莫夫
史蒂芬·霍金，英國(guó)人，當(dāng)代著名的科學(xué)思想家和杰出的理論物理學(xué)家。他提出的黑洞理論和宇宙無(wú)邊界的設(shè)想成了現(xiàn)代宇宙學(xué)的重要基石。霍金的宇宙無(wú)邊界設(shè)想是這樣的：
第一，宇宙是無(wú)邊的。
第二，宇宙不是一個(gè)可以任意賦予初始條件或邊界的一般系統(tǒng)。
霍金預(yù)言宇宙有兩種結(jié)局：它可以永遠(yuǎn)地膨脹下去，或者它會(huì)塌縮而在大擠壓處終結(jié)。霍金的主要代表作品有《時(shí)間簡(jiǎn)史》、《果殼中的宇宙》等。
霍 金
1、下列關(guān)于大爆炸宇宙論的說(shuō)法正確的是（ ）
A.一種已經(jīng)被證明是正確的科學(xué)理論
B.一個(gè)比較合理的科學(xué)假說(shuō)
C.一個(gè)著名的神話故事
D.一段現(xiàn)代科普作品里有趣的描寫
2、宇宙起源的證據(jù)是　　　　　　　（　　）
　A.哈勃定律 B.舊約“創(chuàng)世紀(jì)”
　C.盤古開(kāi)天辟地的神話 D.女媧補(bǔ)天的傳說(shuō)
A
B
課堂練習(xí)
再見(jiàn)

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