7.4《宇宙探秘》课件 ---2023-2024学年八年级苏科版物理下学期

四、宇宙探秘 星辰大海，是我们梦想的远方，浩瀚宇宙，是我们未知的探究。 中华民族，是勤劳和勇敢的民族，也是浪漫与诗意的民族。 嫦娥奔月是我们美好的愿望与膜拜； 万户升天则是我们勇敢的探索和牺牲…… 宇宙探秘，是人类一直以来的心愿，今天我们就首先来跟随历史的脚步，回顾人类探索的历程…… 敦煌星图现藏于伦敦大英博物馆，是敦煌经卷中发现的一幅古星图。敦煌星图用圆圈、黑点和圆圈涂黄三种方式绘出1359颗星，为世界现存古星图中星数较多而又较古老的一幅。是世界上最早的星图。约绘制于唐中宗时期（公元705-710年）。 一、古人对宇宙的认识 敦煌星图代表了中国人对宇宙星空的认识，二他们对地球的认识则是认为“天圆如张盖，地方如棋局”，这种认识也反映在中国古代的钱币的形状上。 在西方公元2世纪，古希腊天文学家托勒玫（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 . 宇宙结构是以地球为中心的一系列同心圆的行星体系 16 世纪初期，文艺复兴时期，波兰天文学家哥白尼对托勒玫的“地心说”提出质疑，创立了“日心说”. 到了17 世纪初期，德国物理学家开普勒对第谷的天文观测数据进行了数学研究，得到开普勒三定律，使得日心说有了有力的证据，后来牛顿万有引力定律的确定，则使日心说最终战胜了地心说。 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 . 二、星空世界 仰望浩瀚的星空，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 . 银河系 太阳 水星 金星 地球 火星 土星 天王星 海王星 太阳系位置图： 量天尺的单位 天文学中，天体之间相距遥远 ，用米、千米作为距离单位很不方便，为此采取一些特殊长度做距离单位。 光年（l.y）：光在真空中行进一年所经过的距离 1l.y=9.461×1015m 天文单位（AU)：天文学中，取地球到太阳的平均距离为一个天文单位1 AU=1.496 X 1011 m 1AU=1.496×1011m 1、宇宙是一个有层次的天体结构系统 2、银河系是由群星和弥漫物质集合而成的一个庞大天体系统. 总星系 银河系 河外星系 2000多亿颗恒星 太 阳 系 宇宙是如此浩渺无限，人类在宇宙中是渺小的，也是强大的，人类对宇宙的认识也在不断加深。 现在的人类对宇宙的认识不仅体现在观测宇宙，还体现在对宇宙的深度探索：宇宙从何而来？ 根据目前已经观测到的现象，人们提出了宇宙从一次大爆炸而来的假想…… 三、宇宙从何而来 宇宙诞生于距今约137亿年的一次大爆炸 爆炸导致宇宙 空间处处膨胀温度则相应下降。温度降到一定程度时，逐步形成超星系团、星系团、星系乃至恒星和行星等 宇宙大爆炸 宇宙大爆炸设想图 多普勒效应：一列火车快速驶远时，它的汽笛声听来会沉闷很多，因为声波相对于我们的频率变低、波长变长了，这就是多普勒效应。把声波换成光，产生的效果就是红移。　　 星系的光谱向长波方向偏移，称之为谱线“红移 ” 太阳的光谱 第一个证据：谱线“红移 ” 根据多普勒效应：谱线“红移”，这一现象说明了： 星系远离我们而去 我们观测到的所以星系都发生谱线“红移”，这说明了： 所有星系远离我们而去 实验模拟：宇宙还在膨胀，星系在远离我们而去。 2024年4月28日 神舟十八号的成功发射标志着中国已经成为航天大国。我们一起来回顾一下，中国航天的发展历程： 1970年4月24日，成功发射第一颗人造地球卫星； 1975年11月26日，发射“返回型遥感卫星1号”，并于三天后回收成功； 1981年9月20日，成功地实现了“一箭多星”的发射； 1984年4月8日，成功发射地球同步通信卫星； 2