内容正文:
第一讲 地球的宇宙环境
第一课时:宇宙和太阳
1、 了解常见天体的基本特点。
2、 理解宇宙的物质性、运动性和天体系统的层次性。
3、 了解太阳概况,掌握太阳辐射和太阳活动对地球的影响。
一、宇宙
1.宇宙的含义
时间和空间的统一体,是运动、发展和变化着的物质世界。
2.宇宙的特征
(1)物质性——天体:
①含义:宇宙中有多种多样的物质,例如星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、星际物质等,这些物质统称为天体。我们夜晚肉眼可见天体绝大多数是恒星。太阳是距离地球最近的恒星。
②恒星和星云是最基本的天体。
③恒星由炽热气体组成,质量很大,自身能发出光和热。夜晚我们肉眼可见的满天繁星绝大多数是“恒星”。恒星处在不断的运动之中。
④星云是由气体和尘埃组成的云雾状天体,它的密度小、温度低、体积和质量都很大。
⑤行星是自己本身不发光,沿着固定的近圆形轨道沿着恒星运动的球状天体。地球是太阳系的一颗恒星。
⑥彗星是绕太阳运行的一种天体,体积大,密度很小,具有云雾状的外表。彗星大致分为慧核、慧发、慧尾三部分。大部分彗星运行的轨道是扁长的椭圆形,它们绕太阳运行的周期差别很大。著名的哈雷彗星绕日公转周期约为76年(哈雷彗星的最近一次回归是1986年),且哈雷彗星绕日方向为自东向西。
【注意】(1)天体可分为自然天体(如恒星、行星等)和人造天体(如在太空中运行的人造卫星、宇宙飞船等)。
天体
自然天体
恒星、行星、星际物质等
人造天体
进入大气上界外的人造地球卫星等
(2)天体类型:星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、星际物质等(恒星、星云是最基本的天体,太阳是距离地球最近的恒星)。
各类自然天体
天体
概念
其他特征
星云
由气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体。其主要成分是氢
与恒星相比具有体积大願量大密度小的特点
恒星
由炽热气体组成、自身能发光和热的球状天体
温度高,自已能发光,距地球非常遥远,所有恒星都在不停地运动和变化。
行星
围绕恒星运动的近球状天体
本身不发光, 反射太阳光而发亮
卫星
绕行星运转的质量很小的球状天体
月球是地球唯一的天然卫星
彗星
在扁长轨道上饶太阳运行的一种质量较小的天体,呈云雾状的独特外貎
哈雷彗星是著名的大雪星一,其公转周期为76年
流星体
流星体是星际空间数量较多的颗粒状的碎片
数量众多,大小不一
(2)运动性——天体系统:天体间相互吸引、相互绕转,形成不同级别的天体系统。
3.人类对宇宙的认识:范围不断扩大,目前已达到137亿光年。
【注意】可观测宇宙≠宇宙。可观测宇宙只是我们人类已知的宇宙范围。一般而言,可观测宇宙的范围大致为137亿光年。
二、太阳
(一)太阳
(1)物质组成:炽热的气体
(2)主要成分:氢、氦
(3)表面温度:约6000K
(4)太阳结构示意图
(二)太阳辐射
1.太阳辐射
(1)概念:太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。
(2) 能量来源:太阳内部的核聚变反应
(2)组成:分为紫外光、可见光和红外光三部分。
(3)能量集中波段:太阳辐射波长范围在0.15~4微米,能量主要集中在波长较短的可见光波段,约占总能量的50%。
2.太阳辐射对地球的影响
(1)太阳辐射经植物的生物化学作用,可以转化成有机物中的生物化学能。
(2)煤炭、石油等化石燃料,是地质时期生物固定以后积累下来的太阳能。
(3)太阳辐射是地球大气运动、水循环的主要能源。
(4)为人类源源不断地提供能源。
3.影响太阳辐射的因素
影响方式
太阳高度(纬度)
纬度低则正午太阳高度大,且太阳辐射穿过大气的路程短,被大气削弱少,到达地面的太阳辐射强;反之则弱
天气状况
天气晴朗,云量少,云层薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射强;阴雨天气则相反
地形地势
地势越高,空气越稀薄,太阳辐射通过大气的路程越短,大气对太阳辐射的削弱作用越弱,太阳辐射就越强,如青藏高原比长江中下游平原太阳辐射强;阳坡比阴坡的太阳辐射强
日照长短
日照时间长,获得的太阳辐射多;日照时间短,获得的太阳辐射少。夏半年,高纬地区白昼时间长,弥补了太阳高度小所损失的能量,所以我国虽然南北跨度大,但夏半年从低纬至高纬普遍高温
大气污染程度
(人类活动)
大气污染程度越大,对太阳辐射的削弱就越强,太阳辐射越弱;反之,太阳辐射越强
(三)太阳活动
1.太阳活动
(1)概念:指太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象。
(2)类型及分布:
类型
太阳黑子
耀斑、日珥
太阳风
分布
光球层
色球层
日冕层
(3)重要标志:太阳黑子和耀斑。
2.太阳黑子
(1)概念:太阳光球层表面的黑斑点。
(2)活动特点:
①以11年为一个周期。
②分为太阳活动峰年