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《《宇宙探秘》課件1》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、宇宙探秘學(xué)習(xí)目標(biāo):大致了解人類探索太陽(yáng)及宇宙的歷程,并認(rèn)識(shí)人類對(duì)宇宙的探索將不斷深入。9/15/2021古人看天對(duì)古代人來(lái)說(shuō):地球是一塊平坦的、并不是太大的土地,天空似乎是一個(gè)固定的圓形的屋頂,它和地面是融為一體的。9/15/2021“地心說(shuō)”和“日心說(shuō)”托勒密的“地心說(shuō)”:地球是宇宙的中心哥白尼的“日心說(shuō)”:太陽(yáng)是宇宙的中心宇宙是否有中心還是一個(gè)迷。9/15/2021現(xiàn)代的宇宙探秘望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)航天技術(shù)的發(fā)展宇宙中的天體層次太陽(yáng)及恒星的起源宇宙的起源下一頁(yè)9/15/2021哈勃美天文學(xué)家(18
2、89-1953)9/15/20211990年4月24日美國(guó)用“發(fā)現(xiàn)”號(hào)航天飛機(jī)把一臺(tái)長(zhǎng)13米,寬4.2米,主體鏡直徑2.4米的空間望遠(yuǎn)鏡送上太空。該鏡造價(jià)哈勃望遠(yuǎn)鏡15億美元,其軌道離地面607公里與地球赤道傾角為28.5°。9/15/2021地面遠(yuǎn)距離攝影鏡頭所攝地面光學(xué)望遠(yuǎn)鏡所攝哈勃空間望遠(yuǎn)鏡所攝9/15/2021光在哈勃時(shí)間內(nèi)走過(guò)的距離,或者說(shuō)就是可以觀測(cè)到的最大距離,約為2×1010光年(200億光年),即1026m.哈勃半徑返回9/15/2021神舟六號(hào)9/15/20219/15/20
3、21返回9/15/2021宇宙中天體的層次超星系團(tuán)星系團(tuán)星系太陽(yáng)系地月系下一頁(yè)9/15/2021地球R=6.4×106m大氣層厚度h=3.0×106m月球軌道半徑r=3.8×108m返回9/15/2021太陽(yáng)水星金星地球火星木星土星天王星海王星冥王星返回9/15/2021星系由群星和彌漫物質(zhì)集合成的一個(gè)龐大天體系統(tǒng),稱星系。銀河系太陽(yáng)系以及太陽(yáng)系以外的數(shù)以10億計(jì)的龐大天體系統(tǒng),統(tǒng)稱銀河系。河外星系銀河系以外的星系。如仙女座星系。9/15/2021銀河系全景9/15/20219/15/
4、2021仙女座星系返回9/15/2021星系團(tuán)星系一般不是單個(gè)存在的,大多組成雙重星系、多重星系、星系群,直至成千上萬(wàn)個(gè)星系集合為星系團(tuán)。超星系團(tuán)由眾多星系團(tuán)聚集成尺度更大的超星系團(tuán)。9/15/2021仙女座大星系返回9/15/2021太陽(yáng)系的起源與演化關(guān)于太陽(yáng)系的起源與演化,眾說(shuō)紛紜。歸納起來(lái)不外乎三類:一是災(zāi)變說(shuō),二是俘獲說(shuō),三是共同形成說(shuō)。目前天文學(xué)家趨于一致的看法是太陽(yáng)和行星系統(tǒng)共同形成的學(xué)說(shuō)。9/15/2021大約50億年前,太陽(yáng)系還是一團(tuán)彌漫的緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的氣體云。由于其他天體的引力
5、擾動(dòng)或鄰近超新星爆發(fā)的影響,這塊氣體云開(kāi)始塌縮,稠密的核心變?yōu)樵继?yáng),周?chē)D(zhuǎn)的塵粒和氣體原子,形成一個(gè)薄盤(pán)——原太陽(yáng)星云。原太陽(yáng)星云會(huì)分裂成大量引力束縛團(tuán)塊(稱為星子)。星子具有小行星的尺度,其中一部分就是今天的小行星和彗星核,另一部分通過(guò)碰撞合并長(zhǎng)大成星胚。這些星胚繼續(xù)吸積周?chē)镔|(zhì),像滾雪球一樣最后變?yōu)榇笮行羌捌湫l(wèi)星。這些天體均由圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)的薄盤(pán)內(nèi)的物質(zhì)組成,因此自然是共面及同向的。9/15/2021恒星的形成在恒星起源的問(wèn)題中,主要有兩種觀點(diǎn):一種觀點(diǎn)認(rèn)為,恒星是由彌漫物質(zhì)凝聚形成的,
6、稱彌漫說(shuō);一種觀點(diǎn)認(rèn)為,恒星是由超密物質(zhì)爆發(fā)形成的。越來(lái)越多的觀測(cè)證據(jù)支持“彌漫說(shuō)”9/15/2021觀測(cè)表明,星際空間存在著許多氣體和塵埃物質(zhì)。在引力作用下,這些彌漫物質(zhì)收縮成星際云。引力使星際云進(jìn)一步收縮,星際云在快速收縮過(guò)程中,逐漸碎裂成好多小云,每個(gè)小云以后單獨(dú)形成一個(gè)恒星。9/15/2021收縮過(guò)程中,物質(zhì)釋放出的能量使原恒星變熱。當(dāng)中心溫度上升到1000萬(wàn)度時(shí),就發(fā)生熱核反應(yīng)。而熱核反應(yīng)產(chǎn)生的向外的輻射壓力極大地阻止物質(zhì)進(jìn)一步向內(nèi)收縮。當(dāng)二者達(dá)到平衡時(shí),一顆恒星誕生了。反回9/15/
7、2021宇宙的起源與演化20世紀(jì)40年代末提出的熱大爆炸宇宙模型,逐步被科學(xué)界公認(rèn)。該模型認(rèn)為,宇宙起源于一個(gè)高溫、高密度的“原始火球”的大爆炸,爆炸之后經(jīng)過(guò)降溫、變稀和膨脹,逐步演化成今天看到的天體系統(tǒng)。9/15/20219/15/2021大約在一百幾十億年前,原始火球開(kāi)始爆炸,爆炸后的10-43s前,稱普朗克時(shí)代.這時(shí)期,自然界的四種力是統(tǒng)一的。返回9/15/2021爆炸后的10-43s時(shí),溫度降到1037K,引力作用分化出來(lái)。爆炸后約10-35s,溫度降到1027K,強(qiáng)相互作用分離出來(lái),宇
8、宙進(jìn)入強(qiáng)子時(shí)代。返回9/15/2021宇宙年齡達(dá)到約10-6s,溫度降到約1013K并進(jìn)一步降低,核子與核子相碰而湮滅,例如質(zhì)子與反質(zhì)子湮沒(méi)為光子和輕子。返回9/15/2021到約10-4s,電子、子和中微子等輕子占主要地位,宇宙進(jìn)入輕子時(shí)代。返回9/15/2021宇宙年齡從10s到0.5×106s,宇宙進(jìn)入輻射為主的時(shí)期。在這一段時(shí)間里,輻射能量密度高于實(shí)物粒子的平均能量密度。這一階段總共延續(xù)了2000年。當(dāng)溫度下降到1010K時(shí),宇宙間仍只有中子、質(zhì)子、電子、光子和中微子等一些基本粒子形態(tài)的