7.4 宇宙奥秘（课件）-2023-2024学年八年级物理下册同步精品课堂（苏科版）

7.4 宇宙奥秘 第7章 从粒子到宇宙 教师 xxx 苏科版 八年级下册 从“地心说”到“日心说” 星体研究的发展 01 03 02 CONTANTS 目 录 星空世界 情景引入 引入 早在远古时代，人们就开始了对宇宙（Universe）的探索 . 古代人凭借肉眼观察星空，绘制星图，并依照他们赋予的美好想象命名了许多星座 。 在古代人看来，地球（Earth）是一块平坦的、并不太大的土地；天空似乎是一个固定的圆形屋顶，它从远处自上而下，和人看到的远处的地面融为一体。 中国古人很早就对星空进行观察并根据星象制定历法。 中国古代的星象图 从“地心说”到“日心说” 01 从“地心说”到“日心说” 公元2世纪，古希腊天文学家托勒玫（Claudius Ptolemaeus，90~168 ）提出了以地球为宇宙中心的“地心说”. 他认为天上的日月星辰都绕着人类所居住的地球旋转 . 由于这种学说符合当时神权统治的思想，因此得到了当时教会的支持 . 在随后的1400多年里，很多人都相信托勒玫的观点是正确的 . 16 世纪初期，文艺复兴在意大利兴起并扩展到整个欧洲，它带来的思想和艺术的繁荣解除了束缚人们思想的枷锁 . 以波兰天文学家哥白尼（Nicolaus Copernicus，1473~1543）为代表的许多科学家，对托勒玫的“地心说”提出质疑，并与教会的迫害进行了不懈的斗争 . 哥白尼的传世之作《天体运行论》在他临终前出版了，这本书向人们描绘了一个全新的宇宙，创立了“日心说”. 哥白尼等引发的天文学革命，使自然科学从神学中解放出来，开创了科学史上的新时代 . 此后，牛顿创立了万有引力理论，使人们第一次用统一的理论来认识神秘的天体运动 . 20世纪以来，随着天文观测技术的发展，包括哈勃空间望远镜在内的一批天文探测设备投入工作，在众多天文学家、物理学家的协同努力下，获得了许多重要发现 . 现在，人类对宇宙的认识已经远远超越了哥白尼时代 . 1.盖天说 “天圆如张盖，地方如棋局” 2.浑天说 “天之包地，如壳之裹黄” 3.托勒玫的地心说 宇宙结构是以地球为中心的一系列同心圆行星体系 4.哥白尼的日心说 “太阳是宇宙的中心，地球围绕太阳运转” 星体研究的发展 02 伽利略望远镜 1609年伽利略用自制的望远镜观察天体，以确凿的证据支持了哥白尼的“日心说”。第一个观测到了木星的卫星、太阳黑子和月球上的环形山。 木星及其卫星 太阳黑子 伽利略望远镜 意大利天文学家、物理学家伽利略1609年发明了人类历史上第一台天文望远镜。 月球上的环形山 1687年，牛顿创立了万有引力理论，使人们第一次用统一的理论来认识神秘的天体运动。1846年，科学家根据牛顿发现的万有引力定律，猜想天王星外还存在一颗未知的行星。不久，人们用望远镜在预测的位置发现了这颗行星，它被命名为“海王星”。 海王星是太阳系中离太阳最远的大行星 牛顿发明的反射式望远镜（现称作牛顿望远镜） 牛顿万有引力理论 为改进对星体的观察，1990年美国向太空发射了一台望远镜，叫哈勃太空望远镜，可以排除大气层的干扰，使人类观测宇宙的能力空前提高。 哈勃空间望远镜，是以天文学家爱德温·哈勃为名，在地球轨道的望远镜。自哈勃空间望远镜投入工作以来，获得了包括彗星-木星碰撞、太阳系外行星探测、恒星诞生、宇宙加速膨胀等许多重大的天文观测成果. 哈勃太空望远镜 哈勃太空望远镜 中国“天眼”500米口径球面射电望远镜工程由我国天文学家于1994年提出构想，从预研到建成历时22年，是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。 科学家通过“中国天眼”FAST发现了迄今为止唯一一例持续活跃的重复快速射电暴FRB 20190520B，并将其定位于一个距离我们30亿光年的矮星系。这一发现对于更好理解快速射电暴这一宇宙神秘现象具有重要意义。 中国“天眼” 星空世界 03 浩瀚的星空，我们就会发现，大部分星的相对位置似乎是不变的，人们称这些星为恒星（star）. 实际上，它们并不是绝对不动的，用很精确的天文仪器可以观察到它们的运动 . 在晴朗的夜空中，有一条横亘天际的光带，它是由群星和弥漫物质集合而成的一个庞大的天体系统，称为银河系（Galaxy）. 它好像是一个中央突起、四周扁平的旋转铁饼，直径大约为 8万光年 . 太阳（Sun）是银河系中数以千亿计的恒星中的一颗 . 而银河系又只是浩瀚宇宙中普通的一员 . 目前人们观测到的星系约为 1000亿个 . 仙女星系是离银河系较近的星系，它距离我们超过200万光年 . 人们认识到，宇宙是一个有层次的天体结构系统，它是有起源的、膨胀的和演化的 . ⑴月亮围绕地球转动。