資源簡(jiǎn)介

(共56張PPT)
第3章 廣袤浩瀚的宇宙
第3節(jié) 人類(lèi)對(duì)宇宙的探索
1.知道從地心說(shuō)到日心說(shuō)的發(fā)展歷程，領(lǐng)悟科學(xué)家敢于質(zhì)疑、追求
真理的科學(xué)精神。
2.認(rèn)識(shí)宇宙的起源、膨脹和演化，理解宇宙大爆炸理論的主要觀點(diǎn)，
發(fā)展科學(xué)思維。
3.了解銀河系的大小和結(jié)構(gòu)，知道銀河系是宇宙中的一個(gè)普通星系，
說(shuō)出太陽(yáng)在銀河系中的位置，發(fā)展科學(xué)觀念。
4.知道太陽(yáng)有形成、演化和衰老的過(guò)程，是銀河系中一顆普通的恒
星；了解恒星的演化過(guò)程。
地球曾被人們認(rèn)為是宇宙中獨(dú)一無(wú)二的天體，是宇宙的中心。科學(xué)
研究表明，地球位于太陽(yáng)系內(nèi)，太陽(yáng)系位于銀河系比較邊緣的一個(gè)
普通的位置，并沒(méi)有明顯的獨(dú)特地位。關(guān)于宇宙和我們賴以生存的
地球，從古到今，人們的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了根本性的變革。
1.我國(guó)古代對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)
（1）蓋天說(shuō)
提出時(shí)間 中國(guó)戰(zhàn)國(guó)時(shí)期
主要內(nèi)容 天圓如張蓋，地方如棋盤(pán)
影響 雖然已經(jīng)擺脫神話的影響，但遠(yuǎn)沒(méi)有揭示宇宙的本質(zhì)
（2）到秦漢時(shí)期，人們初步認(rèn)識(shí)了太陽(yáng)、月球和5顆行星（金星、
木星、水星、火星、土星，即“金木水火土”）的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律，
并能推算天象的發(fā)生。
2.地心說(shuō)
提出背景 早期的希臘人相信，宇宙是完美的，地球是宇宙的中
心
提出過(guò)程 公元2世紀(jì)，希臘天文學(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，進(jìn)一步完善了地球中心學(xué)
說(shuō)，創(chuàng)立了“地心說(shuō)”模型
主要內(nèi)容 地球是宇宙的中心，且靜止不動(dòng)，太陽(yáng)、月球、行星
和其他所有天體都圍繞著地球在各自的圓形軌道上運(yùn)
轉(zhuǎn)
影響 “地心說(shuō)”可以解釋5顆行星的觀測(cè)路徑，以及太陽(yáng)、月
球的運(yùn)動(dòng)路徑。盡管托勒密的“地心說(shuō)”模型并不正
確，但它能解釋很多人們觀察到的天文現(xiàn)象，在隨后
的1 000多年里，普遍為人們所接受，并給發(fā)現(xiàn)“地心
說(shuō)”不足的人們?cè)斐闪穗y題
3.日心說(shuō)
（1）哥白尼“日心說(shuō)”
提出 背景 科學(xué)家經(jīng)過(guò)仔細(xì)觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)行規(guī)律與托勒密的宇宙
體系并不吻合
提出 過(guò)程 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)
與研究發(fā)現(xiàn)，與其他5顆行星一樣，地球也是一顆行星。
天空中觀察到的行星運(yùn)動(dòng)可通過(guò)旋轉(zhuǎn)的地球來(lái)簡(jiǎn)單地解
釋。在得出地球是一顆行星后，哥白尼為太陽(yáng)系建立了一
個(gè)“日心說(shuō)”模型。哥白尼在臨終前，出版了著作《天球運(yùn)
行論》，闡述了“日心說(shuō)”的理論基礎(chǔ)
主要 內(nèi)容 認(rèn)為太陽(yáng)是宇宙的中心，地球和行星都圍繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)
動(dòng)
影響 與地球是宇宙的中心的觀點(diǎn)相比，“日心說(shuō)”的提出是一個(gè)
重大突破。但哥白尼保留了希臘人的行星做圓周運(yùn)動(dòng)的觀
點(diǎn)，也未能正確解釋行星的運(yùn)動(dòng)方式與成因。“日心說(shuō)”吸
引人的地方是它簡(jiǎn)單，人們可以更好地理解它。“日心說(shuō)”
挑戰(zhàn)了當(dāng)時(shí)占主導(dǎo)地位的“地心說(shuō)”
重要 意義 哥白尼“日心說(shuō)”的建立，使人們的認(rèn)識(shí)從“地球中心”走向
“太陽(yáng)中心”。今天，我們知道，除了太陽(yáng)，太陽(yáng)系中還包
括行星及其衛(wèi)星，以及各種更小的天體，這些大大小小的
天體都圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)
（2）伽利略對(duì)“日心說(shuō)”的推廣
①在絕大多數(shù)人仍相信“地心說(shuō)”的時(shí)代，人們需要更多的證據(jù)才能
接受“日心說(shuō)”。科學(xué)家伽利略所收集的證據(jù)，逐漸讓人們相信“日
心說(shuō)”是正確的。伽利略對(duì)哥白尼學(xué)說(shuō)的發(fā)展與傳播起到了很大作
用，留下了不可磨滅的印記。
②1609年，伽利略用自制的望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)天空，為“日心說(shuō)”提供了新
的觀測(cè)證據(jù)。伽利略發(fā)現(xiàn)：太陽(yáng)上有黑子，說(shuō)明太陽(yáng)并不完美；圍
繞著木星的有4顆衛(wèi)星，說(shuō)明并非所有天體都在繞地球運(yùn)行。木星
有衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的事實(shí)為哥白尼學(xué)說(shuō)提供了強(qiáng)有力的證據(jù)。金星的位相
變化也說(shuō)明金星并不是圍繞地球公轉(zhuǎn)的。
③伽利略的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)與當(dāng)時(shí)人們對(duì)宇宙的普遍認(rèn)識(shí)并不一致，挑戰(zhàn)
了居于統(tǒng)治地位的“地心說(shuō)”。1633年，羅馬宗教裁判所判處伽利略
終身監(jiān)禁，隨后改為軟禁，直到他在1642年病逝。
教材第117頁(yè)
太陽(yáng)不是宇宙的中心。科學(xué)研究表明，太陽(yáng)位于太陽(yáng)系中，太陽(yáng)系
位于銀河系比較邊緣的一個(gè)普通的位置，并沒(méi)有明顯的獨(dú)特地位。
典例1 下列關(guān)于“地心說(shuō)”和“日心說(shuō)”的說(shuō)法，正確的是( )
C
A.“地心說(shuō)”認(rèn)為地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)，“日心說(shuō)”認(rèn)為太陽(yáng)繞地球轉(zhuǎn)
B.“地心說(shuō)”宇宙體系在科學(xué)發(fā)展史上的作用是發(fā)展“日心說(shuō)”宇宙體系
C.“日心說(shuō)”闡明了天體運(yùn)行規(guī)律，為后人認(rèn)識(shí)太陽(yáng)系，進(jìn)而認(rèn)識(shí)地
球的起源奠定了基礎(chǔ)
D.“日心說(shuō)”從現(xiàn)代天文學(xué)的角度看是正確的
解析：“地心說(shuō)”認(rèn)為太陽(yáng)及其他天體圍繞地球運(yùn)動(dòng)，“日心說(shuō)”認(rèn)為
地球和行星是繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤。“地心說(shuō)”宇
宙體系在科學(xué)發(fā)展觀上的作用是打破了天圓地方的宇宙觀，建立了
宇宙空間的觀念，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤。“日心說(shuō)”在今天看來(lái)，也不是
正確的，因?yàn)樘?yáng)并不是宇宙的中心，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
1.宇宙的組成
浩瀚的宇宙中有各種不同的天體，這些天體又組成了大小不同的天
體系統(tǒng)。我們看到的宇宙就是由各種不同的天體系統(tǒng)組成的。科學(xué)
家借助現(xiàn)代望遠(yuǎn)鏡，揭開(kāi)了宇宙中的許多奧秘。
2.星系的觀測(cè)
二十世紀(jì)一二十年代，天文學(xué)家用大型望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)了銀河系以外的
星系，測(cè)出不同星系間的距離，判斷它們的運(yùn)動(dòng)速度以及運(yùn)動(dòng)方向。
教材第118頁(yè)
1.牧夫座星系離地球25億光年，退行速度為 。（光年是
指光在一年內(nèi)走過(guò)的距離，是一個(gè)長(zhǎng)度單位，常用于表示天文距離，
1光年約為9.46×km。注意，光年不是時(shí)間單位。）
2.長(zhǎng)蛇座星系的退行速度最大，室女座星系離地球最近。
3.得出結(jié)論：星系離地球越近，退行速度越小；星系離地球越遠(yuǎn)，
退行速度越大。
4.預(yù)測(cè)距離地球50億光年的星系的退行速度約為 。
3.星系的運(yùn)動(dòng)——哈勃的研究
研究 過(guò)程 1929年，天文學(xué)家哈勃根據(jù)自己對(duì)銀河系以外星系距離的 測(cè)定，結(jié)合其他天文學(xué)家的工作，分析了20多個(gè)星系的退 行速度和距離。
研究 成果 星系運(yùn)動(dòng) 特點(diǎn) 發(fā)現(xiàn)銀河系以外的大多數(shù)星系都在遠(yuǎn)離我們而
去，距離越遠(yuǎn)，離開(kāi)我們的速度越大。這表
明，我們所處的宇宙正在膨脹
研究 成果 哈勃 定律 內(nèi)容 星系的退行速度與它們到地球的距離成正
比。哈勃定律可以用公式表示為：
（其中為星系退行速度， 為星系到觀察
者的距離， 為哈勃常數(shù)）
意義 哈勃定律被隨后的進(jìn)一步觀測(cè)所證實(shí)。哈勃
定律反映了宇宙的整體性，展示了一幅宇宙
整體退行圖景，即宇宙正在不斷地膨脹
教材第119頁(yè)
幾乎所有的星系都在退行，并不意味著地球處于宇宙的中心。
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，除了距離最近的星系以外，其他的星系都在遠(yuǎn)離地
球而去。此外，他們還發(fā)現(xiàn)，距離越遠(yuǎn)的星系，其退行的速度越快。
但是，這些星系的退行運(yùn)動(dòng)并不是穿行于宇宙空間之中的，而是宇
宙空間自身的整體膨脹。
4.星系運(yùn)動(dòng)模型的建立（含教材第119頁(yè)探索活動(dòng)答案）
為了幫助我們更好地理解星系是如何運(yùn)動(dòng)的，我們可以建立星系運(yùn)
動(dòng)模型，了解星系運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
步驟 （1）準(zhǔn)備一只氣球，在其表面貼上一些圓形小紙片。小紙
片代表星系。
（2）在圓形小紙片上用筆做記號(hào)，表示星系上的居民，記
錄相鄰“星系”的位置和距離。
步驟 （3）用打氣筒持續(xù)地向氣球充氣，使氣球不斷地脹大
（即宇宙膨脹），如圖。
_____________________________
（4）觀察氣球在脹大過(guò)程中，各張圓形小紙片間距離的變
化。這些“星系”之間的距離發(fā)生了怎樣的變化？
現(xiàn)象 在氣球脹大過(guò)程中，氣球上圓形小紙片間的距離在不斷擴(kuò)
大。這些“星系”之間的距離在不斷增大
結(jié)論 在宇宙膨脹過(guò)程中，不管是哪個(gè)星系，其他星系都在不斷
地離它遠(yuǎn)去，各個(gè)星系彼此后退，膨脹沒(méi)有中心
5.愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論對(duì)宇宙研究的貢獻(xiàn)
（1）1915年，著名科學(xué)家愛(ài)因斯坦建立了廣義相對(duì)論，他將廣義
相對(duì)論用于宇宙的研究，建構(gòu)了一個(gè)靜態(tài)的宇宙模型。
（2）1922年，蘇聯(lián)科學(xué)家弗里德曼從廣義相對(duì)論出發(fā)，得到了一個(gè)
均勻地膨脹或收縮的宇宙模型，遺憾的是這個(gè)動(dòng)態(tài)的模型并不為當(dāng)時(shí)
的人們所重視。當(dāng)哈勃定律公布后，人們驚喜地發(fā)現(xiàn)，天文觀測(cè)發(fā)現(xiàn)
的現(xiàn)象正是理論模型所預(yù)言的現(xiàn)象。理論預(yù)言被天文觀測(cè)證實(shí)了！
教材第120頁(yè)
根據(jù)目前的宇宙大爆炸理論，宇宙確實(shí)在不斷膨脹，這意味著在過(guò)
去的某個(gè)時(shí)刻，宇宙比現(xiàn)在小，星系之間的距離也更近。然而，當(dāng)
追溯到宇宙誕生的極早期，根據(jù)現(xiàn)有理論，宇宙可能經(jīng)歷了一個(gè)被
稱(chēng)為“奇點(diǎn)”的階段，在這個(gè)點(diǎn)上，傳統(tǒng)的物理學(xué)定理可能不再適用。
但目前對(duì)于“奇點(diǎn)”的本質(zhì)和在那之前的情況，我們的理解還存在很
多的未知和不確定性。雖然當(dāng)前的科學(xué)理論支持宇宙從一個(gè)高密度、
高溫的狀態(tài)開(kāi)始膨脹，但對(duì)于宇宙最初的那個(gè)瞬間，還需要更多的
研究和探索來(lái)完善和驗(yàn)證相關(guān)的理論。
6.宇宙大爆炸理論
（1）宇宙大爆炸理論
奠基者 1948年，伽莫夫等人建立的元素生成理論，為宇宙起
源的大爆炸理論奠定了基礎(chǔ)
主要內(nèi)容 宇宙起源于極高溫、極高密度的“奇點(diǎn)”的大爆炸，之
后宇宙不斷膨脹、溫度不斷下降，生成各種物質(zhì)，形
成各種星系，演化成今天的宇宙，今天的宇宙仍將繼
續(xù)膨脹下去
觀測(cè)證據(jù) 理論預(yù)言，大爆炸使宇宙中充滿了輻射，隨著宇宙膨
脹、降溫，當(dāng)今宇宙中仍充滿著大爆炸殘余的輻射，
對(duì)應(yīng)的溫度約為（ 為熱力學(xué)溫度單位）。而測(cè)到
來(lái)自空間各個(gè)方向的輻射，對(duì)應(yīng)溫度約為 ，與
理論預(yù)測(cè)溫度非常接近。
意義 宇宙膨脹得到了觀測(cè)事實(shí)的有力支持，宇宙大爆炸理
論成功地解釋了很多觀測(cè)事實(shí)。宇宙大爆炸理論已成
為被人們廣為接受的一種宇宙起源學(xué)說(shuō)，是目前最準(zhǔn)
確的描述宇宙從誕生到當(dāng)前狀態(tài)的模型。
不足 雖然宇宙大爆炸理論已經(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。宇宙
有沒(méi)有邊界？宇宙會(huì)終結(jié)嗎？……這些問(wèn)題，有待于
人們?nèi)ヌ剿骱妥C實(shí)。（像一切科學(xué)理論一樣，宇宙大
爆炸理論沒(méi)有，也不會(huì)窮盡一切真理，它也有局限
性，是“未完成的樂(lè)章”）
（2）宇宙的起源與演化
①多方面觀測(cè)研究表明，我們的宇宙始于約138億年前的一次大爆炸，
大爆炸為后來(lái)的星系、恒星和行星的形成與演化提供了所有的能量。
②如圖為宇宙演化年表，突出了重要的物質(zhì)與能量演化事件。宇宙
大爆炸理論是目前最準(zhǔn)確的描述宇宙從誕生到當(dāng)前狀態(tài)的模型。
典例2 下列有關(guān)大爆炸宇宙論的說(shuō)法正確的是( )
B
A.因?yàn)橛钪嬖诓粩嗯蛎浀氖聦?shí)為大爆炸宇宙論提供了有力證據(jù)，所
以大爆炸宇宙論已經(jīng)說(shuō)明了宇宙起源的事實(shí)
B.大爆炸宇宙論是科學(xué)家通過(guò)科學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)的一些自然現(xiàn)象所建立
的假說(shuō)
C.大爆炸宇宙論是科學(xué)家通過(guò)科學(xué)觀察和研究得出的一個(gè)科學(xué)結(jié)論
D.大爆炸宇宙論和牛頓第一定律一樣是科學(xué)定律
解析：大爆炸宇宙論是目前被人們廣為接受的一種宇宙起源學(xué)說(shuō)，
并不是科學(xué)結(jié)論，更不是科學(xué)定律。隨著科技的進(jìn)步，人們對(duì)宇宙
的認(rèn)識(shí)還將不斷深入。
1.星系
概念 星系是由單顆恒星、恒星系統(tǒng)、星團(tuán)、塵埃和氣體在引力
作用下聚集在一起形成的大型天體系統(tǒng)
分類(lèi) 天文學(xué)家把大多數(shù)星系分為三類(lèi)：旋渦星系、橢圓星系和
不規(guī)則星系
形狀 銀河系是一個(gè)旋渦星系。從側(cè)面看，銀河系呈扁圓盤(pán)狀；
從上往下看，能夠看到銀河系的旋渦結(jié)構(gòu)。我們無(wú)法在地
球上看到銀河系的旋渦結(jié)構(gòu)，因?yàn)樘?yáng)系位于銀河系的一
條旋臂上
組成 由眾多恒星及星際物質(zhì)組成的一個(gè)巨大星系，所有的恒星
都圍繞銀河系的中心旋轉(zhuǎn)
2.銀河系
太陽(yáng)系處在銀河系中，當(dāng)我們仰望夏季的夜空，看到橫跨夜空的那條
銀河時(shí)，其實(shí)我們正在銀河系內(nèi)部觀察我們生存的這個(gè)星系的中心。
大小 ①直徑約為光年，中心厚度約為 光年，自中心向邊緣逐漸變薄。
②太陽(yáng)只是銀河系內(nèi)幾千億顆恒星中的一顆普通恒星。太
陽(yáng)遠(yuǎn)離銀河系的中心，它與銀河系中心的距離約
光年，約2.4億年繞銀河系中心轉(zhuǎn)一圈。
③恒星彼此相距很遠(yuǎn)，離太陽(yáng)最近的恒星是比鄰星，與太
陽(yáng)相距4.22光年。
圖示 _____________________________________________________
3.河外星系
河外星系即銀河系外的其他星系。
（1）1919年，哈勃用當(dāng)時(shí)最大且最先進(jìn)的天文望遠(yuǎn)鏡，測(cè)定了仙
女座大星云（星系）的距離，發(fā)現(xiàn)這個(gè)距離遠(yuǎn)大于銀河系的直徑。
其實(shí)，仙女星系是一個(gè)比銀河系更巨大的星系。我們?nèi)庋塾^察到的
仙女星系是由許多星星集中在一起的模糊小點(diǎn)。
（2）宇宙中有上千億個(gè)星系，每個(gè)星系中同樣含有數(shù)量巨大的恒
星。例如，天文學(xué)家估計(jì)，北斗七星范圍內(nèi)存在100多萬(wàn)個(gè)星系。
4.宇宙
銀河系雖然很大，但在整個(gè)宇宙中顯得微不足道。銀河系只是廣闊深
空中上千億個(gè)星系中的一個(gè)普通星系。銀河系和銀河系外的河外星系
構(gòu)成了廣闊無(wú)垠的宇宙。下圖顯示了不同尺度的天體所橫跨的范圍。
教材第124頁(yè)
（1）面向北天星空，先找到大熊星座。
北斗七星在天空中呈斗狀，很容易認(rèn)出。
其斗柄在不同季節(jié)指向不同。在晚上八
九點(diǎn)鐘觀測(cè)，春天斗柄朝東，夏天斗柄
朝南，秋天斗柄朝西，冬天斗柄朝北。
簡(jiǎn)單口訣：東南西北，春夏秋冬。
（2）把北斗七星中斗前的兩星連線，并朝斗口方向延伸5倍距離，
就可以找到北極星。
典例3 (2024·嘉興期末)伴隨著人類(lèi)探索宇宙的步伐，關(guān)于牛郎織女
的“銀河”對(duì)于我們來(lái)說(shuō)也不再陌生。下列有關(guān)銀河系的說(shuō)法正確的
是( )
D
A.銀河系是我們目前觀察到的宇宙的全部
B.太陽(yáng)系是銀河系內(nèi)唯一的天體系統(tǒng)
C.我們的家園——地球位于銀河系的中心
D.銀河系的形狀側(cè)視像大鐵餅，俯視像大漩渦
解析：銀河系只是宇宙的一部分，故A錯(cuò)誤。太陽(yáng)系是銀河系內(nèi)很
小的一個(gè)天體系統(tǒng)，故B錯(cuò)誤。地球位于太陽(yáng)系中，太陽(yáng)系位于銀
河系的一條旋臂上，所以地球沒(méi)有位于銀河系的中心，故C錯(cuò)誤。
從側(cè)面看，銀河系呈扁圓盤(pán)狀；從上往下看，能夠看到銀河系的旋
渦結(jié)構(gòu)，故D正確。
1.研究恒星演化的意義
太陽(yáng)是銀河系內(nèi)一顆相當(dāng)普通的恒星。每一顆恒星都有其誕生、演
化和死亡的過(guò)程，這是一個(gè)十分緩慢的過(guò)程。太陽(yáng)是地球的能量之
源，沒(méi)有太陽(yáng)，人類(lèi)就不能生存。研究恒星的誕生、演化和死亡，
對(duì)人類(lèi)的生存具有重要意義。
2.恒星的形成
（1）恒星的誕生：隨著宇宙的膨脹，溫度不斷降低，出現(xiàn)了由中性
原子構(gòu)成的宇宙塵埃。宇宙塵埃在引力作用下，會(huì)變得更加密集，并
越聚越大，形成氣體狀態(tài)的星云團(tuán)。隨著星云團(tuán)的收縮，溫度不斷升
高，當(dāng)溫度變得非常熾熱，星云團(tuán)就開(kāi)始發(fā)光。于是，恒星誕生了。
（2）恒星的主序星階段：當(dāng)這顆恒星繼續(xù)收縮升溫，溫度超過(guò)
時(shí)，將引發(fā)恒星內(nèi)部的氫核發(fā)生聚變反應(yīng)，生成氦并向
外釋放出能量，恒星就穩(wěn)定下來(lái)，進(jìn)入主序星階段。恒星約 的
生命周期都處于主序星階段。
3.恒星壽命與質(zhì)量的關(guān)系
恒星是不會(huì)永久存在的。一顆恒星壽命的長(zhǎng)短取決于它的質(zhì)量大小:
質(zhì)量越大,壽命越短；質(zhì)量越小,壽命越長(zhǎng)。
4.太陽(yáng)未來(lái)的演變過(guò)程
階段 特點(diǎn)
紅巨星 階段 大約50億年后，太陽(yáng)中心缺少足夠的氫時(shí)，太陽(yáng)的球核
將開(kāi)始收縮，太陽(yáng)外層的氫繼續(xù)變成氦，星體急劇擴(kuò)
大，變成紅色，形成紅巨星。當(dāng)太陽(yáng)膨脹到接近火星軌
道時(shí)，將吞噬水星、金星、地球，預(yù)計(jì)太陽(yáng)在紅巨星階
段持續(xù)大約10億年時(shí)間，亮度升高到今天的近1萬(wàn)倍
階段 特點(diǎn)
白矮星 階段 紅巨星不斷地把外層物質(zhì)拋向太空，在星體周?chē)纬尚?br/>星狀星云，它的核聚變過(guò)程中形成的一些物質(zhì)將進(jìn)入星
際介質(zhì)參與再循環(huán)，而球核進(jìn)一步收縮，形成體積極
小、密度很大的白矮星
黑矮星 階段 太陽(yáng)將慢慢“熄滅”，形成一顆看不見(jiàn)的黑矮星，變成星
云的一部分，留在宇宙中，進(jìn)入新的循環(huán)
教材第127頁(yè)
了解了太陽(yáng)一生的演化后，讓我們對(duì)宇宙的宏大、神秘、有序等有
了更深刻的感悟，太陽(yáng)一生的演化過(guò)程展示了宇宙中天體的形成、
發(fā)展和消亡。這讓我們意識(shí)到宇宙中存在著各種各樣的天體，它們
都遵循著特定的規(guī)律，但又表現(xiàn)出豐富多樣的特征，同時(shí)激發(fā)我們
對(duì)未知的探索欲望和對(duì)宇宙的敬畏之心。
5.恒星的演化
與太陽(yáng)一樣，當(dāng)恒星內(nèi)核的氫燃燒殆盡，就會(huì)快速演化并消亡。這
是恒星最后的歸宿。
（1）如果恒星的質(zhì)量是 倍太陽(yáng)質(zhì)量，它會(huì)演變成紅巨星，最
終演變成白矮星，即體積很小、質(zhì)量不太小的恒星。
（2）如果恒星的質(zhì)量是太陽(yáng)質(zhì)量的 倍，它的體積會(huì)急劇變
大，形成紅超巨星，隨后爆發(fā)成超新星，最終演變成體積極小、密
度極大的中子星。1054年，我國(guó)發(fā)現(xiàn)并記錄的超新星爆發(fā)，史稱(chēng)
“客星”。蟹狀星云即在這次爆發(fā)后誕生，這是天文學(xué)中第一個(gè)被認(rèn)
證具有清晰歷史觀測(cè)記錄的超新星遺跡。
（3）當(dāng)恒星的質(zhì)量更大時(shí)，其內(nèi)部將產(chǎn)生巨大壓力，物質(zhì)被“壓”成
了更為神奇的天體——黑洞。黑洞的密度非常大，強(qiáng)大的引力使任
何物質(zhì)，甚至光都無(wú)法逃脫它的吸引。因此，遠(yuǎn)處的觀測(cè)者無(wú)法看
到來(lái)自黑洞的光。雖然人們看不見(jiàn)黑洞，但科學(xué)家能確定它的存在。
恒星在生命的最后時(shí)刻，都會(huì)不斷地向四周拋出物質(zhì)。這些物質(zhì)自
由地在太空中擴(kuò)散，最后將漸漸孕育出新一輪的恒星星云。恒星的
演化過(guò)程如下圖所示（含教材第128頁(yè)思考與討論答案）。
6.黑洞的發(fā)現(xiàn)
典例4 下列有關(guān)恒星的說(shuō)法，不正確的是( )
B
A.一顆恒星的壽命取決于它的質(zhì)量
B.質(zhì)量大的恒星可用于燃燒的核燃料較多,因此它們的壽命比較長(zhǎng)
C.當(dāng)恒星步入“老年時(shí)期”，恒星的核心將開(kāi)始收縮，而其外層部分
則開(kāi)始膨脹,就會(huì)成為一顆紅巨星或紅超巨星
D.紅超巨星可能爆炸成為超新星
解析：恒星的壽命和它的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大的恒星壽命越短，這
是因?yàn)橘|(zhì)量越大壓力就越大，這種情況下恒星內(nèi)部的核反應(yīng)就更加
劇烈，故A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)恒星步入“老年時(shí)期”，恒星的核心將
開(kāi)始收縮，而其外層部分則開(kāi)始膨脹，就會(huì)成為一顆紅巨星或紅超
巨星，紅超巨星可能爆炸成為超新星，故C，D均正確。

展開(kāi)更多......

收起↑