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课件网) 第十章 从粒子到宇宙 第5节 宇宙探秘 在我们生活着的地球之外,是一个广阔无边的世界,被称为“宇宙”。宇宙,自古以来就是人类关注、困惑、探索的焦点,今天我们就来了解一些宇宙的知识。 新知引入 1. 了解银河系。 2. 了解宇宙天体的结构层次。 3. 了解我国航天事业的进展。 4. 了解人类认识的空间尺度和时间尺度。 学习目标 (1)光速:3×108m/s 1. 描述宇宙常用的天文单位 (2)光年(l.y.) 天体之间相距遥远,用米、千米作为距离单位很不方便。为此,天文学中采用了一些特殊的长度做距离单位。 例如,人们将光在真空中传播一年所经过的距离作为长度单位,称为1光年(l.y.)。 1 l.y.=9.46×1015 m. 织女星离地球的距离约24.5光年,即光从织女星到地球要走24.5年。 新知学习 知识点一:银河系 浩瀚的宇宙令人神往。仰望苍穹,我们可以观察到许多明亮的星星,它们的相对位置似乎保持不变,人们称这些星星为恒星,太阳就是一颗恒星。实际上,恒星也是运动的。 2. 恒星 如图所示,晴朗的夜空,可见一条横亘天际的光带,它是由群星和弥漫的星际物质集合而成的一个庞大的天体系统———银河系。它好似一个中央凸起、四周扁平的旋转铁饼,直径大约为10万光年。 3. 银河系 1. 河外星系 在银河系之外,还有许许多多类似银河系的天体系统,银河系只是其中的普通一员。 河外星系是与银河系是平级的天体,位于银河系之外,是银河系的兄弟姐妹,由几十亿至几千亿颗恒星、星云和星际物质组成的天体系统。河外星系比银河系大,星系的总数在千亿个以上。 新知学习 知识点二:宇宙天体的结构层次 (1)人们肉眼可见的河外星系 在夜空中,人们肉眼可见的河外星系一共有四个:仙女座星系、三角座星系、大麦哲伦星系和小麦哲伦星系。 仙女座星系 三角座星系 小麦哲伦星系 大麦哲伦星系 (1)现代宇宙观 现代宇宙观认为,宇宙是一个有层次的天体结构系统,如图所示。它是有起源的,并且是不断膨胀、演化的。 这些观点得到了越来越多观测证据的支持。 2. 宇宙天体的结构层次 关于宇宙的起源,大多数宇宙科学家都认定:宇宙诞生于约138亿年前的一次大爆炸。大爆炸理论认为,宇宙起始于一个“原始火球”。 (2)宇宙的起源 大爆炸理论认为,宇宙起始于一个“原始火球”。在“原始火球”里,温度和密度都高得无法想象,使得它所处的状态极不稳定,最终发生爆炸。这种爆炸是整体性的爆炸,包括宇宙中的能量、物质、空间以及时间。 爆炸导致宇宙空间处处膨胀,同时温度相应下降。温度降到一定程度时,逐步形成了原子、恒星、星系、星系团和超星系团等。 根据天文学的哈勃定律推断,银河系外的星系在不断远离我们而去(距离我们越远的星系,远离的速度越快),即宇宙是膨胀的。 (3)宇宙膨胀 气球膨胀时,任意两个小 颗粒间的距离都在增大 我们可用表面沾有小颗粒的气球类比宇宙,小颗粒可看成是宇宙中的星系。气球膨胀时,任意小颗粒周围的其他小颗粒都在离它远去。 我国的载人航天工程 自1992年我国立项实施载人航天工程以来,我国航天人先后突破了航天器建造材料的选择与研制、空间环境下的人体防护、运载火箭的推力提升等一系列关键核心技术,形成了“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的载人航天精神。 1. “神舟五号”飞船 2003年,杨利伟搭乘“神舟五号”飞船,成为我国首位圆梦太空的航天员。2008年,翟志刚搭乘“神舟七号”飞船,实现了我国航天史上的第一次“太空行走”。截至2024年10月30日“神舟十九号”载人飞船发射成功,我国共有 24名航天员(38人次)进入太空。 2. 载人飞船和空间飞行器的交会对接技术实现新突破 2012 年,“神舟九号”飞船与 ... ...