第三章宇宙的起源与演化

第三章宇宙的起源与演化

教学目的要求：了解宇宙基本构成和人类宇宙观的历史演变；了解天文领域的重大成就，理解宇宙大爆炸理论的基本观点；掌握恒星诞生、演化、结局的规律。

教学重点：宇宙大爆炸理论、恒星的演化。

教学难点：宇宙大爆炸理论。

教学具体内容：宇宙的起源和演化、宇宙概观；人类对宇宙的认识和探索；宇宙的起源和演化；星系；恒星；太阳和太阳系；

第一节人类探索宇宙的历程

一、古人对宇宙的认识

古代自然哲学家们对宇宙问题的探讨，大多是在大地和天空的相互关系问题上。随着科学的发展，后来又进入到地球和太阳之间的关系上。

古代各民族都有自己对宇宙的认识和想象。它们带有深刻的民族特点。比如，中国古代就逐渐形成“天圆如张盖，地方如棋局”；古代埃及人认为大地是漂浮在水上的；古希腊人则认为大地下有支柱支撑着；古印度想象大地是驮在大象背上的；……。

地心说：公元2世纪，古希腊天文学家托勒密在总结前人对宇宙认识的基础上，提出“地球中心说”的宇宙模式。

日心说：1543年，波兰天文学家哥白尼又建立了“太阳中心说”的宇宙模式。

二、人类的探索

当人类还处于原始社会时期，就注意到天象与周围环境的变化关系，日升日落，月缺月圆，寒来暑往，斗转星移，形成了人们最初的日、月、季节、年的时间概念，并由此开始了对天的观测，专门观测天空的场所——天文台和各种观测仪器也随之建立和发明。从古老的观天遗址到现代的天文台，从最初的目视观测到现在巨大的光学天文望远镜和射电天线阵，这期间经历了几千年的漫长历程。伴随着天文观测工具的发明和不断改进，以天文观测为基础的古老天文学，得到了飞速的发展。用现代科学技术装备起来的现代天文台和太空探测器，为人类打开了一个个崭新的宇宙窗口，借助于这些现代化的观测工具，人类正在探索茫茫宇宙的奥秘。

三、人类宇宙观的历史演变

早期：宇宙图景、地心说

哥白尼：日心说

康德-拉普拉斯：星云假说

牛顿：无限宇宙理论模型

爱因斯坦：静态有限无界宇宙模型

弗里德曼：膨胀与缩小交替进行

哈勃：发现河外星系、星系退行

勒梅特：膨胀宇宙模型

第二节宇宙概观

一、宇宙概观

宇宙，是我们所在的空间，又是我们所在的时间。“宇”字的本义就是指“上下四方”，“宙”的本意就是指“古往今来”。

宇宙多样性在于物质表现形态的各异；统一性就在于其物质性。

天体（恒星、星云、行星、卫星、彗星、星际物质、各类射线等等）──→宇宙

1、天球和天球坐标

天球

我们站在地球上仰望星空，看到天上的星星好像都离我们一样远。星星就好像镶嵌在一个圆形天幕上的宝石。实际星星和我们的距离有远有近，我们看到的是它们在这个巨大的圆球球面上的投影，这个假想的圆球就称为天球，它的半径是无限大。而地球就悬挂在这个天球中央。目的：为了研究天体在天空中的位置和运动。

天球坐标

北天极、南天极、天赤道、赤纬线、赤经线等

2、人类已知的天体系统

小→大：

地月系────→太阳系────→银河系/河外星系────→总星系

（有一、二千亿颗恒星）（约有10亿个星系）第三节、宇宙的起源和演化

1、现代宇宙学的诞生

二十世纪以来，在大量的天文观测资料和现代物理学的基础上，产生了现代宇宙学。现代宇宙学包括密切联系的两个方面，即观测宇宙学和理论宇宙学。前者侧重于发现大尺度的观测特征，后者侧重于研究宇宙的运动学和动力学以及建立宇宙模型。

1915年爱因斯坦提出他的革命性的广义相对论。在该理论中，空间和时间不再是绝对的，不再是事件的固定背景。1917年，爱因斯坦将他的广义相对论应用于宇宙学研究，得到了一个无限界的静态宇宙模型。→现代宇宙学。

2、宇宙膨胀的证据

1924年费里德曼（I.Fredman）：在广义相对论的框架下，从理论上论证了宇宙要么膨胀，要么收缩，决不会保持静止状态。

1929年哈勃（E.P.Hubble）：观测到大多数星系光谱具有红移现象，其红移量大致与星系的距离成正比。

3、宇宙起源的“大爆炸模型”

宇宙诞生之前，没有时间，没有空间，也没有物质和能量。大约150亿年前，在这四大皆空的“无”中，一个体积无限小的点爆炸了。时空从这一刻开始，物质和能量也由此产生，这就是宇宙创生的大爆炸。

刚刚诞生的宇宙是炽热、致密的，随着宇宙的迅速膨胀，其温度迅速下降。最初的1

秒钟过后，宇宙的温度降到约100亿度，这时的宇宙是由质子、中子和电子形成的一锅基本粒子汤。随着这锅汤继续变冷，核反应开始发生，生成各种元素。这些物质的微粒相互吸引、融合，形成越来越大的团块，并逐渐演化成星系、恒星和行星，在个别天体上还出现了生命现象。然后，能够认识宇宙的人类终于诞生了。

这幅大爆炸图景，是目前关于宇宙起源最可能的一种解释，被称为“大爆炸模型”。大爆炸理论诞生于20年代，在40年代由伽莫夫等人进行补充和发展，但一直寂寂无闻。直到50年代，人们才开始广泛注意这个理论，不过也只是觉得它很好玩，并不信服。人们更愿意认为，宇宙是稳定的、永恒的。

但是，越来越多的证据表明，大爆炸模型在科学上有强大的说服力。我们不得不相信，宇宙有一个开始，也将有一个终结。它产生于“无”，也终将回归于“无”。

4、宇宙的演化

按照大爆炸模型，宇宙在诞生后不断膨胀，与此同时，物质间的万有引力对膨胀过程进行牵制。如果宇宙的总质量大于某一特定数值，那么总有一天宇宙将在自身引力的作用下收缩，造成与大爆炸相反的“大坍塌”。如果宇宙总质量小于这一数值，则引力不足以阻止膨胀，宇宙就将永远膨胀下去。

四、星系

1、银河和银河系

2、太阳在银河系的位置和运动

3、星系

4、总星系

5、星系的形成和演化

五、恒星

恒星是由热气体组成的，能自行发光的球体或接近球形的天体。

恒星的成分，按组成成分而言约为70%的氢、20%的氦、1.5%的碳、氮、氧等和0.5%

的铁元素等。

多数恒星质量在0.1至10个太阳质量之间大的恒星质量是太阳的120多倍，而小的恒星质量只有太阳的百分之几。

恒星的数量庞大，我们用肉眼可看到的大约有6500多颗，在望远镜中能看到的恒星在几百万颗以上。在地球上遥望夜空，宇宙是恒星的世界。

太阳是最接近的地球的一颗恒星。

1、恒星发光

恒星的颜色多种多样，有的发红，有的发黄，有的发蓝，有的发白，表面温度和亮度也各有差别，表面温度越高，表面积越大，光度就越大。

颜色是恒星温度的反应。

兰色→温度高（40000K）

红色→温度低（3000K）

2、恒星的亮度和光度

亮度：地球上受光强度。→视星等，6等

光度：恒星本身的发光能力。→绝对星等

恒星发光的能力有强有弱。天文学上用“光度”来表示它。所谓“光度”，就是指从恒星表面以光的形式辐射出的功率。恒星表面温度越高，表面积越大，光度就越大。从恒星的颜色和光度，科学家能提取出许多有用信息来。

3、恒星的多样性

恒星的种类繁多，有双星、变星、聚星、新星、超新星等，大小各不相同。

双星：在浩瀚的银河系中，我们发现的半数以上的恒星都是双星体，它们之所以有时被误认为单个恒星，是因为构成双星的两颗恒星相距得太近了，它们绕共同的质量中心作圆形轨迹运动，以至于我们很难分辨它们，这其中包括著名的第一亮星天狼星。

4、恒星的起源和演变

恒星诞生于太空中的星际尘埃（科学家形象地称之为“星云”或者“星际云”）。

恒星的“青年时代”是一生中最长的黄金阶段——主星序阶段，这一阶段占据了它整个寿命的90％。在这段时间，恒星以几乎不变的恒定光度发光发热，照亮周围的宇宙空间。

在此以后，恒星将变得动荡不安，变成一颗红巨星；然后，红巨星将在爆发中完成它的全部使命，把自己的大部分物质抛射回太空中，留下的残骸，也许是白矮星，也许是中子星，甚至黑洞……

就这样，恒星来之于星云，又归之于星云，走完它辉煌的一生。

六、太阳和太阳系

1、太阳

恒星：巨大的质量：地球的33.3万倍，1.989×1018t、球状、自己发光。

能量来源：核聚变反应，4H→He

太阳大气：光球、色球、日冕

太阳活动：耀斑、日珥、太阳黑子

2、太阳系

行星：八颗

卫星、彗星、流星体

3、太阳系的起源

康德-拉普拉多假说：

1755年，德国哲学家康德(Immanuel Kant)首先提出了太阳系起源的星云假说。他认为，太阳系是由原始星云按照万有引力定律演化而成。在这个原始星云中，大小不等的固体微粒在万有引力的作用下相互接近，大微粒吸引小微粒形成较大的团块，团块又陆续把周围的微粒吸引过来，这样，团块越来越大，而“天体在吸引最强的地方开始形成”。引力最强的中心部分吸引的物质最多，先形成太阳。外面的微粒在太阳吸引下向其下落时，与其它微粒碰撞而改变方向，变成绕太阳作圆周运动；运动中的微粒又逐渐形成引力中心，最后凝聚成朝同一方向转动的行星。41年后，法国著名的数学家和天文学家拉普拉斯（Pierre Simon Laplace）也独立提出了关于太阳系起源的星云假说。与康德的星云说不同之处在于，他认为太阳系是由炽热气体组成的星云形成的。气体由于冷却而收缩，因此自转加快，离心力也随之增大，于是星云变得十分扁平。在星云外缘，离心力超过引力的时候便分离出一个圆环，这样反复分离成许多环。圆环由于物质分布不均匀而进一步收缩，形成行星，中心部分形成太阳。继星云说之后，又相继出现了“灾变说”、“俘获说”等理论。

随着现代天体物理学和物理学的发展，特别是恒星演化理论的建立，产生了现代星云说，并逐渐占了主导地位。现代星云假说根据观测资料和理论计算，提出它的主要观点：太阳系原始星云是巨大的星际云瓦解的一个小云，一开始就在自转，并在自身引力作用下收缩，中心部分形成太阳，外部演化成星云盘，星云盘以后形成行星。目前，现代星云说又存在不同学派，这些学派之间还存在着许多差别，有待进一步研究和证实。

思考题：

1.简述宇宙大爆炸模型的基本观点。

2.恒星演化有哪三种结局？

3.从人类探索宇宙的历程来看自然科学的发展具有哪些特点？

宇宙的形成与演化论文

宇宙的形成与演化论文。 前言：这学期我们选修了宇宙的形成与演化这门课程，在这一个学期的时间里，我们跟随徐老师进行学习，了解了宇宙的形成过程，星系的组成，宇宙的演化过程等很多知识，同时，徐老师也经常给我们播放相关的视频，使一些宇宙相关理论变得更加生动和易于理解。我对天文学向来报有一种强烈的好奇与好感，选择这门课程我感到很开心。接下来，我会结合老师的讲课以及自己的课外拓展，谈一谈我对宇宙的了解和认识。 （一）宇宙的起源 目前关于宇宙的起源的理论影响较大的便是大爆炸理论。老师在课堂上给我们放过宇宙起源的主题教育片，给我影响比较深刻的便是其中几位美国学者的那种独特的思想观点。 大爆炸理论是目前人们普遍认可的一种理论。这种理论是这样解释的，宇宙在爆炸之后开始不断膨胀，导致温度和密度很快下降。随着温度降低、冷却，逐步形成原子、原子核、分子，并复合成为通常的气体。气体逐渐凝聚成星云，星云进一步形成各种各样的恒星和星系，最终形成我们如今所看到的宇宙。 现在宇宙物理学的几乎所有研究都与宇宙大爆炸理论有关，或者是它的延伸，或者是进一步解释，例如大爆炸理论下星系如何产生，大爆炸时发生的物理过程，以及用大爆炸理论解释新观测结果等。这个理论首先是建立了两个基本假设：物理定律的普适性和宇宙学原理。同时也比较自然地说明了许多观测现象，而且理论和观测结果能较好地相符。具有很强的科学性。该理论最直接的证据来自对遥远星系光线特征的研究。在课堂上，我们了解了星系谱线红移这个新的知识概念。根据哈勃定律。天文学家通过观测星系的谱线红移量，就能求出星系的视向速度，进而能得出它们的距离。 大爆炸理论的科学性令人信服，但它也存在一些问题，比如视界问题，均匀度问题和重子不对称等，其中最突出的是“原始火球”是从哪里来的? 而目前另一种理论是定宇宙永恒说。这种理论认为宇宙是处于一种稳定的状态，这就是说，一些星体湮没了，在另一处会有新的星体产生。宇宙只是在局部发生变化，在整体范围内是稳定的。我相信，随着科学的发展和研究的深入，这两种理论将不断地接受新的考验。可能会被新的理论证实，也可能被新的疑点推翻。当然也有可能产生更加科学的新的理论。不断怎样，我相信，我们对宇宙的起源的了解，会不断的更新，不断地接近最终实际。 星系的形成与分类 在宇宙中，我们把由两颗或两颗以上星球所形成的绕转运动组合体叫做星系。 目前，我们对星系形成演化过程比较流行的看法就是：在原始星系云收缩过程中，第一代恒星出现，在原星系的中心区，收缩快，密度高，恒星形成率也高，形成漩涡星系的星系核或形成椭圆星系整体。漩涡星系和椭圆星系内部所包含的能量是经常会发生物理变化，用自身的自传离心力阻止赤道的进一步收缩。因而让它们的扁率各不相同，气体的随机运动和恒星辐射加热等因素，使部分气体未结合成成星胚，并因碰撞作用而沉向赤道面，从而形成旋涡星系和不规则星系，结果使星系从形成之初就已经定形并保持下来，不再显著变化。在几亿年期间，由原星系形成的为年轻星系最终变成了我们现在所熟悉的宇宙星系。 美国天文学家哈勃是研究现代宇宙理论最著名的人物之一，同时也是河外天文学的奠基人。他把宇宙中的星系按其形态或叫结构类型划分成了四类：（1）、椭圆星系。椭圆星系是从圆球星系发展演化而成的（2）、旋涡星系。旋涡星系在宇宙中也有多种形态，而且也有一个发展演化的过程。一开始从不规则的形态向规则形态逐步发展演化（3）、不规则星系。不规则星系也能逐渐发展演化为规则星系。

人教版高中地理选修1《第三章 地球的演化和地表形态的变化 第一节 地球的早期演化和地质年代》_4

《地球的演化历史》教学设计 【课程标准】：运用地质年代表，描述地球的演化过程 【课标解读】：要让学生能够通过阅读地质年代表，能够形成一种观念：地球有自身的演化规律，并在不同的演化阶段，有不同的生物进化特点。 【教学目标】：能运用地质年代表，描述前寒武纪、古生代、中生代、新生代的地球的演变和生物的进化现象。培养学生地理计算能力，搜集整理归纳资料的能力，培养学生唯物的、辩证的观点。 【内容分析】本节教材首先让学生了解研究地球历史的方法——地层和化石，然后通过对地层和化石的研究，科学家把地球的历史按照宙、代、纪进行了编年，就形成了地质年代表。然后逐一介绍的前寒武纪、古生代、中生代、新生代的地壳运动、生物（动物和植物）演化、矿产和气候。地球的演化历史是本节课的重点。 【学情分析】本节内容是在学习了必修一“宇宙中的地球”，“太阳对地球的影响”等内容后出现的，学生对地球在宇宙中的位置，地球作为一颗行星，具有普通性也具有特殊性已经有了一定的了解。本节课用《流浪地球》的片段引入，很容易激发学生的学习兴趣，学生思维活跃，有利于教学活动的开展。 【教法】实物展示法、图片演示法、讲解法、归纳法、讨论法 【学法】讨论法、比较法、归纳法 【教学过程】 导入新课：同学们看过《流浪地球》这部电影没有？大家有没有想过地球的未来地理环境会发生什么变化？下面我们一起来观看《流浪地球》的片段。 播放视频 教师：通过这段视频，我们了解到在未来，人类的地理环境——地形、气候、水源、河流、城市、工业、农业、交通、生态环境都会发生巨大的变化。其实地球的地理环境一直都在不断变化之中，从地球诞生那一刻起。那么地球是从哪儿来的？它一开始就是现在这个模样吗？地球从诞生到现在地理环境发生了那些变化？今天我们就一起来学习《地球的历史》。 提问：首先，我们来思考人类在地球上存在只有200-300万年，如何知道地球的年龄？ 学生：略 总结：地层和化石。展示地层和化石的图片。 问题探究：A、B两地是否具有同一时代的地层？将同时代的地层用虚线连接起来，猜想两地地层产生差异的原因。 播放视频：《化石的形成过程》 提问：请同学总结化石形成的过程和条件。 学生：略 学生活动：若将地球46亿年的历史压缩为是24小时，地球诞生于0点，你能算出图中的时间分别对应一天中的什么时刻吗？ 学生计算古生代始于距今5.41亿年、中生代始于距今2.52亿年、新生代始于距今6600万年，分别对应24小时中的什么时刻？ 教师点评： 古生代始于5.41亿年 46亿÷24小时（即1天）=5.41亿÷（24—X）

The evolution of stars(恒星的演化)

The evolution of stars Stars are the most noticeable objects in the vast universe except the sun, moon and a few planets. In ancient times, people were full of curiosity and fantasy about stars, and very moving myths and legends were popular in China and abroad. However, it was not until the telescope appeared that people had the most basic understanding of stars and realized that stars were not constant in the sky.At the beginning of the 20th century, Einstein published the famous mass-energy relationship, people gradually realized the huge energy produced by the nuclear reaction and knew the source of the star's energy before they gradually realized that the star itself also had a life cycle, they would be born, grow, and die just like people. However, the birth of stars was still a mystery for a long time. It was not until the 1960s that astronomers discovered molecular gas in interstellar space that they had the most preliminary understanding of the evolution process of stars. Next, I’d like to share it. Gravitational contraction stage The star was originally born from interstellar dust in space. Scientists call it "nebula" or " interstellar cloud" vividly. Its main component is hydrogen, which is extremely small in

宇宙起源和演化学说简史

宇宙起源和演化学说简史 王为民（四川南充龙门中学） 今天我本想在帖吧转发我的“宇宙大爆炸的缺陷”一文，因为这篇文章刚刚见报，其兴奋之情溢于言表。 人类从牛顿时代习惯万有引力主宰宏观宇宙的现象，却对于宇宙三大力学(电磁力、强核力、弱核力)的电荷、色荷、弱荷中性视而不见。人们习惯于上帝的安排，很少去问上帝，这样安排宇宙秩序的原因是什么? 我们知道，原子是电中性的，原子核中的质子数总是等于核外电子数。问题是我们的宇宙质子数为什么也等于电子数，我们的宇宙也是电中性的。 如若不然，电力比万有引力强一万亿亿亿亿倍是不容许万有引力支配天体运动的。但事实是，牛顿万有引力和爱因斯坦的时空弯曲理论却能够很好地解释行星围绕太阳运动的轨迹。完全不需要电磁力来帮忙。 宇宙大爆炸学说好像不屑于这种解释，它的理由就是宇宙本来就是如此，甚至前一个收缩宇宙死亡以后，再次爆发都是如此，没有理由来解释这个质子数等于电子数的理由。 质子有反质子，电子有正负电子之分，每一个基本粒子都有其反粒子，光子的反粒子是它自身。 宇宙大爆炸最初正反粒子数是相等的，如果永远保持正反粒子数相等，那么正反粒子将湮灭为2～3个光子，宇宙只是光子的海洋，不会出现物质粒子。 但事实是，我们的宇宙主要是由质子、中子、电子等物质组成的，反物质的反质子、反中子、正电子在宇宙射线中有极少数来自强烈的恒星内部核聚变过程，它们遇到物质可以湮灭物质的质子、中子、电子等，并不能湮灭宇宙，因为，我们的宇宙是物质的，而不是反物质的。 在正负电子对撞机中，科学家将正电子和电子分别加速到接近光速，然后进行对撞。由于对撞能量非常高，激发真空产生更多的正负电子，同时还产生了正反π介子、正负μ子，正反质子，正反中子等。对于带电粒子，科学家用磁场将它们进行分离。 我提出的“正反王为民粒子白洞创生正反宇宙定律”能够解释所有这些问题。所以，我感到非常高兴。 按照“正反王为民粒子白洞创生正反宇宙定律”应该是正反物质的宇宙大分离。就像人类的起源。为什么我们大中华全是黄种人，欧洲是白人，非洲是黑人，东南亚是棕色种人?这就是人类起源大分离。 1922年，弗里德曼根据宇宙学原理，宇宙天体在大尺度空间分布均匀，各向同性，将罗伯逊——沃克度规代入爱因斯坦含宇宙项的引力方程得到弗里德曼方程，在此基础上，科学家建立了宇宙膨胀、收缩或震荡的各种宇宙流体演化模型。 根据“科普中国”介绍:“大爆炸宇宙论”（The Big Bang Theory）认为：宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。1927年，比利时天文学家和宇宙学家勒梅特（Georges Lema?tre）首次提出了宇宙大爆炸假说。1929年，美国天文学家哈勃根据假说提出星系的红移量与星系间的距离成正比的哈勃定律，并推导出星系都在互相远离的宇宙膨胀说。 现代宇宙学中最有影响的一种学说。它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里，宇宙体系在不断地膨胀，使物质密度从密到稀地演化，如同一次规模巨大的爆炸。该理论的创始人之一是伽莫夫。1946年美国物理学家伽莫夫正式提出大爆炸理论，认为宇宙由大约140亿年前发生的一次大爆炸形成。上世纪末，对Ia超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀，因为宇宙可能大部分由暗能量组成。

地球的历史(学生读本))

2018级地理新教材地理必修1学生读本 目录 第一章宇宙中的地球 第一节地球的宇宙环境 第二节太阳对地球的影响 第三节地球的历史 第四节地球的限层结构 问题研究火星基地应该是什么样子” 第二章地球上的大气 第一节大气的组成和垂直分层 第二节大气受热过程和大气运动 问题研究何时蓝天常在 第三章地球上的水 第一节水循环 第二节海水的性质 第三节海水的运动 问题研究能否淡化海冰解决环路海地区淡水短缺问题 第四章地貌 第一节常见地貌类型 第二节地貌的观察 问磨研究如何提升我国西南喀斯特峰丛山地的经济发展水平 第五章植被与土壤 第一节植被 第二节土壤 问题研究如何让城市不再“看海” 第六章自然灾害 第一节气象与水文灾害 第二节地质灾害 第三节防灾威灾 第四节地理信息技术在防灾减灾中的应用 问题研究教灾物资储备库应该建在哪里 第三节地球的历史 作为最客易辨认的恐龙之一，梁龙（1.21)是巨型恐龙中的明星，体型巨大，最大的身长超过36米，脖子长度超过6米，尾巴长度更在10米以上。1.5亿年前，在北美洲大平原上，它们是最常见的巨型恐龙，然而，现在人们只能在博物馆通过化石骨架来认识它们。身材这么庞大的动物为什么没能继续在地球上生存下来呢?地球的环境发生过什么样的变化? ■图1.21 1908年法国自然历史博物馆安装中的梁龙化石骨架

一、化石和地质年代表 地球约有46亿年的历史，在这漫长的时间里，它经历了多次火山喷发、板块碰撞等。要了解这些经历，研究地层是最主要的途径。 地层是具有时间顺序的层状岩石(图1.22)。沉积岩（概念）的地层具有明显的层理构造，一般先沉积的层在下，后沉积的层在上。在沉积岩的形成过程中，有些生物的遗体或遗迹会在沉积物中保存下来，形成化石，所以同一时代的地层往往含有相同或者相似的化石(图1.23)。生物总是从低级向高级、从简单向复杂进化的，因此，越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。 ■图1.22大行山王莽岭的地层 思考： 图1.23中A. B两地是否具有同一时代的地层?将同时代的地层用虚线连接起来，猜想两地地层产生 差异的原因。 ■图1.23 A. B两地地层对比

恒星演变论文

恒星演变论文 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

恒星的演变 距离我们最近的恒星，太阳，是我们地球生命循环的最原始动力。无论地球本身的存在是那么的巧合，但是太阳始终是驱动着这个太阳系的最原始的动力，如果太阳不亮了，那会怎样所以自古以来，人们就开始观察太阳，了解我们的世界。 通过科学家观察天空所得，太阳只是无数在天空中闪耀的恒星的其中之一。我们对宇宙和天空的探索，绝不仅仅止于了解太阳。而是了解我们的宇宙，了解恒星，了解恒星从哪里来，而又会到哪里去。 恒星的诞生 恒星的演化开始于之中。此时，太空中的粒子大约是每立方厘米到1个氢原子，但是巨分子云的密度是每立方厘米数千到百万个氢原子。一个巨分子云包含数十万到数千万个，直径甚至为50到300。 在巨分子云环绕星系旋转时，某些事件可能造成它的。坍缩过程中的会造成巨分子云碎片不断分解为更小的片断。质量少于约50太阳质量的碎片会形成恒星。在这个过程中，气体被释放的所加热，而也会造成星云开始产生之后形成。 恒星形成的初始阶段几乎完全被密集的星云气体和灰尘所掩盖。通常，正在产生恒星的星源会通过在四周光亮的气体云上造成阴影而被观测到，这被称为。质量非常小的原恒星温度不能达到足够开始氢的反应，它们会成为。质量更高的原恒星，核心的温度可以达到1,000万，可以开始将氢先融合成氘，再融合成氦。在质量略大于的恒星，在能量

的产生上贡献了可观的数量。新诞生的恒星有各种不同的大小和颜色。的范围从高热的蓝色到低温的红色，质量则从最低的太阳质量到数十倍于太阳质量。恒星的亮度和颜色取决于表面的温度，而表面温度又由质量来决定。 恒星的成熟 根据恒星质量的大小，分别为低质量恒星的成熟，中等质量恒星的成熟，和大质量恒星的成熟，都是各有不同。 质量低于太阳质量的恒星，属于低质量恒星。这些恒星在核心的氢融合停止之后，很单纯的仅仅因为没有足够的质量在核心产生足够的压力，因此不能进行氦核的融合反应。这类恒星在消耗掉氢元素之前，被称作，像是，其中有些的寿命会比太阳长上数千倍。 目前的天文物理学模型认为太阳质量的恒星，在主序带上停留的时间可以长达6万亿年，并且要再耗上数千亿年或更多的时间，才会慢慢的塌缩成为。如果恒星的核心缺少对流（被认为有点像现在的太阳），它将始终都被数层氢的外层包围着，这些也许都是在演化中产生的氢层；但是，如果恒星有着完全的对流（这种想法被认为是低质量恒星的主角），在它的周围就不会分出层次。如果真的这样，它将如同下面所说的中等质量恒星一样，它将在不引起氦融合的情况下发展成为；否则，它将单纯的收缩，直到电子简并压力阻止重力的崩溃，然后直接转变成为白矮星。

地球的起源与演化

3 地球的起源与演化 3．1 地球的起源和圈层分异 地球起源问题自18世纪中叶以来同样存在多种学说。目前较流行的看法是，大约在46亿年前，从太阳星云中开始分化出原始地球，温度较低，轻重元素浑然一体，并无分层结构。原始地球一旦形成，有利于继续吸积太阳星云物质使体积和质量不断增大，同时因重力分异和放射性元素蜕变而增加温度。当原始地球内部物质增温达到熔融状态时，比重大的亲铁元素加速向地心下沉，成为铁镍地核，比重小的亲石元素上浮组成地幔和地壳，更轻的液态和气态成分，通过火山喷发溢出地表形成原始的水圈和大气圈。从此，行星地球开始了不同圈层之间相互作用，以及频繁发生物质-能量交换的演化历史。 正是由于地球形成以来经历过复杂的改造和变动，原始地球刚形成时的物质记录已经破坏殆尽。我们是怎样推测它已经有46亿年寿命的？这需要从地球自身的最老物质记录、太阳系内原始物质年龄和相邻月球演化史几方面来探讨。 3．2 地球的年龄 地球上已知最老的岩石（石英岩，一种由石英颗粒组成的沉积岩，后来遭受过温度、压力条件变化）出露于澳大利亚西南部，根据其中所含矿物（锆石）的形成年龄测定，证明已有41～42亿年历史。根据地质学研究，这种岩石和矿物只能来自地壳的硅铝质部分（见第四章1），而且必须经过地表水流的搬运、筛选和沉积。所以我们可以据此作出推论，地球的圈层分异在距今42亿年前已经完成。 地质学领域较精确的测定年龄方法，主要根据放射性同位素的衰（蜕）变原理：放射性元素的原子不稳定，必然衰变为它种原子（如238U衰变为206Pb等），而且衰变速率不受外界温压条件变化影响（如238U经过45亿年后其一半原子数衰变为206Pb，故称为半衰期）。我们只需在岩石中测出蜕变前后元素的含量，就可以获得母体岩石形成的年龄。 不同放射性元素半衰期的长短有很大差异，其测年的精度也存在重要区别（表2-2）。因此，要根据研究对象实际情况选择测试物质，采用合适的方法。例如，时代很新的湖南长沙马王堆考古发掘中，西汉初期（约200BC）的棺木保存完好，可以用14C法测得木材的绝对年龄数值与古墓内的文史资料相当符合。至于地球漫长演化史中保存的物质记录（岩石和矿物），只能采用238U－206Pb、87Rb－87Sr等方法，精度误差允许达到几个百万年。实际操作中包含复杂的技术因素，如测试手段的误差，测年方法使用条件的偏离，野外采样不当（标本已受风化影响，不够新鲜），地质关系观察错误等。这种方法已发展为地质学中一门独立的分支学科——同位素年代学。

【精品】地球的起源与演化

【关键字】精品 3 地球的起源与演化 3．1 地球的起源和圈层分异 地球起源问题自18世纪中叶以来同样存在多种学说。目前较流行的看法是，大约在46亿年前，从太阳星云中开始分化出原始地球，温度较 低，轻重元素浑然一体，并无分层结构。原始地球一旦形成，有利于继续吸积太阳星云物质使体积和质量不断增大，同时因重力分异和放射性元素蜕变而增加温度。当原始地球内部物质增温达到熔融状态时，比重大的亲铁元素加速向地心下沉，成为铁镍地核，比重小的亲石元素上浮组成地幔和地壳，更轻的液态和气态成分，通过火山喷发溢出地表形成原始的水圈和大气圈。从此，行星地球开始了不同圈层之间相互作用，以及频繁发生物质-能量交换的演化历史。 正是由于地球形成以来经历过复杂的改造和变动，原始地球刚形成时的物质记录已经破坏殆尽。我们是怎样推测它已经有46亿年寿命的？这 需要从地球自身的最老物质记录、太阳系内原始物质年龄和相邻月球演化史几方面来探讨。 3．2 地球的年龄 地球上已知最老的岩石（石英岩，一种由石英颗粒组成的沉积岩，后来遭受过温度、压力条件变化）出露于澳大利亚西南部，根据其中所含矿物（锆石）的形成年龄测定，证明已有41～42亿年历史。根据地质学研 究，这种岩石和矿物只能来自地壳的硅铝质部分（见第四章1），而且必须经过地表水流的搬运、筛选和沉积。所以我们可以据此作出推论，地球的圈层分异在距今42亿年前已经完成。 地质学领域较精确的测定年龄方法，主要根据放射性同位素的衰（蜕）变原理：放射性元素的原子不稳定，必然衰变为它种原子（如238U衰变 为206Pb等），而且衰变速率不受外界温压条件变化影响（如238U经过 45亿年后其一半原子数衰变为206Pb，故称为半衰期）。我们只需在岩石中测出蜕变前后元素的含量，就可以获得母体岩石形成的年龄。 不同放射性元素半衰期的长短有很大差异，其测年的精度也存在重要区别（表2-2）。因此，要根据研究对象实际情况选择测试物质，采用合适的方法。例如，时代很新的湖南长沙马王堆考古发掘中，西汉初期（约200BC）的棺木保存完好，可以用14C法测得木材的绝对年龄数值与古墓 内的文史资料相当符合。至于地球漫长演化史中保存的物质记录（岩石和矿物），只能采用238U－206Pb、87Rb－87Sr等方法，精度误差允许达到几个百万年。实际操作中包含复杂的技术因素，如测试手段的误差，测年方法使用条件的偏离，野外采样不当（标本已受风化影响，不够新鲜），

地球历史及其生命的奥秘标准答案整理

第一章：地球起源与演化地传奇() 1.哪些奇迹凑巧不是地球出现地？（） . 自转轴倾斜了° . 有岩石质外壳 . 身躯不大不小 . 运行速度很慢 2.月球地年龄比地球（） . 相差无几 . 小亿年 . 小得多 . 大亿年 3.现今海洋地水主要是（）. . 慧星撞击带来地 . 地球刚形成时就有地 . 火山喷发出地水蒸汽 . 从月球上吸引形成地 . 早期地球收缩时排出地气 4.下列哪几项最不可能成为化石.（） . 生物遗体掩埋后经过了百万年地石化过程 . 生物死亡后显露在地表让遗体腐烂 . 生物遗体掩埋后经过了不到万年地石化过程 . 生物体本身最好具有骨骼

5.宇宙背景中残留下地热辐射是宇宙大爆炸曾经发生过地证据.（） . 对 . 错 6.原始地球没有形成地壳，但形成了地幔和地核.（） . 对 . 错 第二章：生命起源与演化地奥秘() 1.寒武纪生物大爆发地最主要特点是（） . 有三叶虫、海绵、海蜇及一些类似蠕虫地生物 . 出现了数量众多、种类单一地海洋生物 . 一个相当混乱地时期 . 现存生物门类有了各自地祖先 2.下列哪一项不是在早古生代海洋里生活地无脊椎动物.（） . 腕足动物 . 三叶虫 . 珊瑚虫 . 软体动物 . 盾皮鱼 3.为什么前寒武纪地生命演化披上了神秘地面纱？（） . 化石记录不多 . 地层发生严重地变质变形 . 多数是菌藻类

. 占了地球历史八分之七地时间 4.澄江动物群令人惊叹地是（）. . 与以前生物稀少贫乏地面貌形成了鲜明地对比 . 比加拿大布尔吉斯页岩动物群早万年 . 生动地再现了亿年前海洋生命地壮丽景观 . 出现了巨型食肉动物奇虾 . 出现了节肢动物、蠕虫和海绵动物 5.常见地珊瑚化石属于四射珊瑚和床板珊瑚.（） . 对 . 错 6.蓝细菌是地球上最早产氧地生物.（） . 对 . 错 第三章：生物进化地规律和证据() 1.原始生命分化为原始藻类和原始单细胞地原因是（） . 运动方式不同 . 营养方式不同 . 对外界刺激反应不同 . 细胞结构不同 2.人体具有恒定地体温、胎生、哺乳等哺乳动物地基本特征，这说明（） . 人类与哺乳动物具有较近地亲缘关系 . 人类比哺乳动物低等

地球历史及其生命的奥秘答案整理

第一章：地球起源与演化得传奇 1.哪些奇迹凑巧不就是地球出现得？（B） A、自转轴倾斜了23、4° B、有岩石质外壳 C、身躯不大不小 D、运行速度很慢 2.月球得年龄比地球（A） A、相差无几 B、小5亿年 C、小得多 D、大5亿年 3.现今xx得水主要就是（CE）。 A、xx撞击带来得 B、地球刚形成时就有得 C、火山喷发出得水蒸汽 D、从月球上吸引形成得 E、早期地球收缩时排出得气 4.下列哪几项最不可能成为化石。（BC） A、生物遗体掩埋后经过了1百万年得石化过程 B、生物死亡后显露在地表让遗体腐烂 C、生物遗体掩埋后经过了不到1万年得石化过程

D、生物体本身最好具有骨骼 5.宇宙背景中残留下得热辐射就是宇宙大爆炸曾经发生过得证据。（A） A、对 B、错 6.原始地球没有形成地壳，但形成了地幔与地核。（B） A、对 B、错 第二章：生命起源与演化得xx 1.寒武纪生物大爆发得最主要特点就是（D） A、有三叶虫、海绵、海蜇及一些类似蠕虫得生物 B、出现了数量众多、种类单一得海洋生物 C、一个相当混乱得时期 D、现存生物门类有了各自得xx 2.下列哪一项不就是在早古生代海洋里生活得无脊椎动物。（E） A、腕足动物 B、三叶虫 C、珊瑚虫 D、软体动物 E、盾皮鱼 3.为什么前寒武纪得生命演化披上了神秘得面纱？（ABC） A、化石记录不多

B、地层发生严重得变质变形 C、多数就是菌藻类 D、占了地球历史八分之七得时间 4.澄江动物群令人惊叹得就是（ABCD）。 A、与以前生物稀少贫乏得面貌形成了鲜明得对比 B、比加拿大布尔吉斯页岩动物群早1000万年 C、生动地再现了5、3亿年前海洋生命得壮丽景观 D、出现了巨型食肉动物奇虾 E、出现了节肢动物、蠕虫与海绵动物 5.常见得珊瑚化石属于四射珊瑚与床板珊瑚。（A） A、对 B、错 6.蓝细菌就是地球上最早产氧得生物。（A） A、对 B、错 第三章：生物进化得规律与证据 1.原始生命分化为原始藻类与原始单细胞得原因就是（B） A、运动方式不同 B、营养方式不同 C、对外界刺激反应不同 D、细胞结构不同

恒星演化

恒星的演化 原恒星的形成 原恒星被认为形成于星际介质中。 广阔的恒星之间的空间存在着气体和尘埃。星际物质在宇宙空间的分布并不均匀。在引力作用下，某些地方的气体和尘埃可能相互吸引而密集起来，形成云雾状。称为“星云”。而星云在适当的条件下便孕育着原始的恒星。 星云的主要成分是氢气和氮气，还有少量的尘埃。星云的温度很低，约100K左右。在忽略旋转,,磁场等因素的前提下,由于温度低，向内引力作用超过向外的压力星云将塌缩，星云塌缩的最小质量称为jeans质量。 当星云质量大于jeans质量时，星云的热压力不足以抵抗引力，便发生塌缩，并分裂成小云块，随着密度的升高，jeans质量下降，星云不断碎裂，持续时间(f- f时标)约为几百万年。随着密度的上升，核心区域变得不透明，温度迅速上升，金斯质量增大，星云停止分裂。开始塌缩，形成原恒星。原恒星以Kelvin-Helmhotz 时标收缩，自引力势能转化为内能，温度进一步升高。随着温度升高，原恒星逐渐达到准流体静力学平衡的慢收缩阶段。此时虽然原恒星内部温度升高但还没有达到H点火的温度，称为前主序星阶段。 前主序星演化 在最开始的百万年里，因星体内部的温度很低，不透明度比较大，星体内部完全对流传能。随着坦缩不断地进行，核心温度逐渐升高，不透明度下降，形成一个辐射核心。当辐射核心大到一定的程度，能量能够从对流包层传输出来，光度增加。直到核心氢燃烧开始。进入零龄主序(zero-age main sequence star)。恒星的光度温度有所增加，半径略微减小。 前主序星的有效温度与半径，光度与有效温度的关系为： 在H-R 图上的演化是一条斜率为12/5的斜线 半径随时间的演化为：

恒星演变论文

恒星的演变 距离我们最近的恒星，太阳，是我们地球生命循环的最原始动力。无论地球本身的存在是那么的巧合，但是太阳始终是驱动着这个太阳系的最原始的动力，如果太阳不亮了，那会怎样？所以自古以来，人们就开始观察太阳，了解我们的世界。 通过科学家观察天空所得，太阳只是无数在天空中闪耀的恒星的其中之一。我们对宇宙和天空的探索，绝不仅仅止于了解太阳。而是了解我们的宇宙，了解恒星，了解恒星从哪里来，而又会到哪里去。 恒星的诞生 恒星的演化开始于巨分子云之中。此时，太空中的粒子密度大约是每立方厘米0.1到1个氢原子，但是巨分子云的密度是每立方厘米数千到百万个氢原子。一个巨分子云包含数十万到数千万个太阳质量，直径甚至为50到300光年。 在巨分子云环绕星系旋转时，某些事件可能造成它的重力坍缩。坍缩过程中的角动量守恒会造成巨分子云碎片不断分解为更小的片断。质量少于约50太阳质量的碎片会形成恒星。在这个过程中，气体被释放的势能所加热，而角动量守恒也会造成星云开始产生自转之后形成原恒星。 恒星形成的初始阶段几乎完全被密集的星云气体和灰尘所掩盖。通常，正在产生恒星的星源会通过在四周光亮的气体云上造成阴影而被观测到，这被称为包克球。质量非常小的原恒星温度不能达到足够开始氢的核融合反应，它们会成为棕矮星。质量更高的原恒星，核心的温度可以达到1,000万K，可以开始质子-质子链反应将氢先融合成氘，再融合成氦。在质量略大于太阳质量的恒星，碳氮氧循环在能量的产生上贡献了可观的数量。新诞生的恒星有各种不同的大小和颜色。光谱类型的范围从高热的蓝色到低温的红色，质量则从最低的0.085太阳质量到数十倍于太阳质量。恒星的亮度和颜色取决于表面的温度，而表面温度又由质量来决定。 恒星的成熟 根据恒星质量的大小，分别为低质量恒星的成熟，中等质量恒星的成熟，和大质量恒星的成熟，都是各有不同。 质量低于0.5太阳质量的恒星，属于低质量恒星。这些恒星在核心的氢融合停止之后，很单纯的仅仅因为没有足够的质量在核心产生足够的压力，因此不能进行氦核的融合反应。这类恒星在消耗掉氢元素之前，被称作红矮星，像是比邻星，其中有些的寿命会比太阳长上数千倍。 目前的天文物理学模型认为0.1太阳质量的恒星，在主序带上停留的时间可以长达6万亿年，并且要再耗上数千亿年或更多的时间，才会慢慢的塌缩成为白矮星。如果恒星的核心

(完整版)地球的历史

地球的历史 读生物进化与环境演变示意图，完成1～3题。 甲乙 1．在①时期以前，地球表层的主要发展过程是 A．物理演化B．化学演化 C．大气演化 D．生物演化 2．在生物进化过程中，揭开欣欣向荣的生物系统演化进程序幕的动物是 A．原核生物 B．爬行动物 C．真核细胞生物 D．无脊椎动物3．动物由海洋向陆地发展的时期是 A．① B．② C．③D．④ 4．下列有关生物进化与环境关系的说法，正确的是 A. 原核细胞生物演化出真核细胞生物与环境没有关系，是一种自然进化 B．具有光合作用功能的生物的出现和发展，对地理环境影响不大 C．地理环境从无氧环境向有氧环境转变与生物进化无关 D．地理环境从无氧环境向有氧环境转变，为生物进化奠定了环境基础 5．盛极一时的恐龙突然从地球上完全销声匿迹的地质历史时期是 A．古生代末期 B．中生代末期 C．太古代末期 D．新生代末期读某地剖面示意图，完成6～7题。 6．图中地层中动物化石经历的演化过程是

A．海生无脊椎动物—爬行动物—脊椎动物 B．海生无脊椎动物—脊椎动物—爬行动物C．爬行动物—海生无脊椎动物—脊椎动物 D．爬行动物—脊椎动物—海生无脊椎动物7．石炭—二叠纪是地质史上最重要的成煤时期，由此可推知当时的环境特点为 A．干燥，冷热多变 B．全球气候分带明显 C．湿润，森林茂密 D．寒冷，冰雪广布 8．生物对地理环境的形成和发展起重要作用，最根本的原因是 A．植物的呼吸作用 B．动物的呼吸作用 C．植物的光合作用 D．微生物的分解作用 9．阅读材料，回答下列问题。 《喜羊羊与灰太狼之虎虎生威》动漫电影风靡一时，电影中作为绿色能源的青青草原不断遭到破坏，“虎威太岁”居然是只假老虎，壁虎军师重返“一统天下”时期的计划也最终落空，最后“秘密武器”也只是生物进化的图谱。 (1)青青草原提供的绿色能源是________，植物在自然环境形成和转化过程中所起到的关键作用是 ______________________________________________________________。 (2)壁虎军师想要重返“一统天下”的时期是指 A．太古代 B．古生代早期 C．中生代侏罗纪时期 D．新生代第四纪时期 (3)曾轰动一时的“华南虎”事件，导致华南虎消失的主要原因是什么？ 10．按由老到新的年代顺序，下列排序正确的是 A．蕨类植物→被子植物→裸子植物 B．三叶虫→鱼类→恐龙 C．元古代→古生代→太古代 D．哺乳动物→爬行动物→两栖类亚洲象是生活在湿热地区的群居动物，其分布与一定的气候条件相适应。读历史时期亚洲象分布北界的变化示意图，完成11～12题。 11．自3000年前至明代，亚洲象分布的最北界

人教高中地理选修1《第三章 地球的演化和地表形态的变化 第三节 地表形态的变化》_10

《外力作用对地表形态的塑造》教学设计 教学目标： 1、以流水和风为例，分析外力作用对地表形态的影响。 2、学会利用案例材料简单分析外力地貌及其原因。 3、培养学生热爱自然的情操和探究自然界奥秘的科学精神，树立科学的审美观。同时使学生正确认识人地关系，知道人类应该遵循自然规律办事，做到因地制宜，保护环境。 教学重点：以流水和风为例分析外力作用的形式及其对地表形态的影响 教学难点：创设案例分析各种常见外力地貌的成因 教学方法：案例分析法、小组讨论法 教学媒体：多媒体课件等 教学过程： 【复习并引入新课】同学们，上节课我们一起学习了塑造地表形态的作用力之一——内力作用，我们知道了内力作用来源于地球内部的热能，表现为地壳运动、岩浆活动和变质作用。内力作用总体上会使地表变得高低不平，它奠定了地表形态的基本格局。内力作用就好比是雕塑家手中的“粗毛坯”，而要完成这件雕塑，让它更富有生命力，还需要用刻刀精心雕琢，今天我们就一起来学习大自然的这把鬼斧神工的刻刀——外力作用。 【知识铺垫】外力作用与我们上节课所学的内力作用相比，无论是在能量来源，还是作用方式上都有着显著的差别。那么接下来先请同学们快速阅读课本，通过对比学习的方法，完成有关外力作用的知识铺垫。 （讲解）同学们，地球表面的风、流水、冰川、生物等都可以通过外力作用来改变地表形态。外力作用中，风化、侵蚀会使得裸露的整块岩石支离破碎，变成碎石、泥沙，为搬运提供了物质条件，搬运过程中由于载体运动速度的变化便会发生堆积作用，日积月累这些沉积物又会固结成为岩石。这样便造成了地表形态不停的发生变化。 【创设情境-长江概况和长江源】今天我们跟随着王教授和他儿子小明一起，通过他们两人的长江科考之旅，来了解一些常见的由外力作用形成的地表形态，并简单分析形成这种地表形态的原因。 王教授是一位地理学家，去年暑假，王教授带着他的儿子小明利用假期对长江进行全程游览和科学考察活动。在出发前，王小明首先在网上查阅了一些关于长江的基本概况，并作了如下摘录：

关于宇宙形成与演化的几种理论

关于宇宙形成与演化的几种理论 引言：宇宙学是一门年轻又古老的学科，人类对宇宙的起源在不断地探索着。 当我们回望人类漫长的探索宇宙的进程时,在我国历史上最早认识宇宙，是有“科圣”之称的伟大的科学家张衡。也可以说是人类历史上认识宇宙的先驱。在后来主要是西方国家对宇宙探索有很大的进展，尤其是近几百年，其中对宇宙的形成与演化有很多的著名的观点，主要形成的观点有相对论原理、宇宙膨胀模型、大爆炸宇宙论等。霍金在《时间简史》中比较全面的描述了整个宇宙的图景，他还还提出了自己的很多观点，本着一种好奇心,想了解一下关于宇宙学的观点 , 所以借助史蒂芬·霍金的《时间简史》及其他书籍，将宇宙学的一些观点在这里罗列出来。在这里主要写了膨胀中的宇宙、大爆炸宇宙理论以及黑洞中的奇点与量子效应观点，这些观点在宇宙学中都具有重大的意义。 希望我们对宇宙理论有更多的认识和了解，宇宙学是一门古老而年轻的学科, 希望更多的人去了解宇宙学、研究宇宙学、了解我们所处的宇宙空间。让我们更早的回答出我们一直想知道的问题：我们从何而来，又到何处去? 1、宇宙膨胀模型 在人们认为宇宙是膨胀之前爱因斯坦曾提出过静态的宇宙模型。广义相对论主要的是把强大的引力场解释成为时空弯曲的几何特征，所以它也是一种引力理论。爱因斯坦根据自己建立的广义相对论对宇宙进行了考察，他引入了一个常数——“反引力”，此力和其他力是不一样，没有什么源引起，是时空中固有的。爱因斯坦认为时空有膨胀的趋势，但刚好可以用此力平衡宇宙中所有物质与物质间的作用力，因此爱因斯坦设想这样一个有限无边的静态宇宙模型。 在宇宙空间中，物质分布是均匀的，宇宙大尺度特征不随时间变化而变化（又物质没运动）[1]。静态宇宙模型虽与事实不相符合，但它为现代宇宙学研究开启了新的起点。就在爱因斯坦和其他一些物理学家讨论非静态宇宙的预言时，1922年俄国物理学家、数学家弗里德曼用广义相对论着手解释它，他根据广义相对论方程解得的动态解，认为宇宙是不稳定的，有可能是脉动的。（他曾对宇宙提出过一个非常简单的设想：我们不管从哪个方向看，也不管从何地进行观察，宇宙看起来都是一样的。弗里德曼指出，仅从这两观念出发，就可以预言宇宙是不稳定的。此观点在后来不久被哈勃证明了。[2]）后来天文学家勒梅特又一次独立的的到这样一个模型：得到宇宙中的物质在均匀的同时在向各个方向膨胀或者是在收缩的宇宙模型。 1924年现代宇宙图像才被奠定，这一年哈勃证明了除我们所处的这个星系，还有许多其他的星系，在他们之间是一个巨大的空虚的空间，也称为太空。哈勃用100英寸的望远镜在威尔孙山对太空进行观测时，埃德温·哈勃发现恒心在整个空间之中不是均匀分布的，而是有很多的恒心大量地集中在星系之中。埃德温·哈勃对来自星系的光利用多普勒效应进行了测量，这样就可以对星系是蓝移还是红移进行确定。哈勃曾预想对于我们现在正所处在的星系中来看宇宙中的其他星系，飞向我们星系和离开我们星系的其他星系是一样多的。这是存在于一个不变的宇宙中应该有的，但是事实总是给人惊奇，埃德温·哈勃测量出的结果发现，所有的星系几乎都是在红移，而且，哈勃发现当星系离我们越远时，他离我们而去的速度越快，也就是说红移的大小与星系离我们的距离是正比，这也是著名哈勃定律。[3]也就是说，宇宙不是人们想象的那样宇宙是静态的，它是随着时间在不断的变化，它是在膨胀，所有的星系之间的距离不断的增加。从而静态

人教版高中地理选修一第三章第一节地球早期演化和地质年代同步测试卷

人教版高中地理选修一第三章第一节地球早期演化和地质年代同步测试卷 一、选择题 1. 关于地球上生物演化的叙述，正确的是( ) A．太古代时，海水中已有藻类、海绵等低等的多细胞生物出现 B．古生代是海生无脊椎动物盛行时代，又是裸子植物繁盛时代 C．中生代爬行动物盛行，到后期鱼类有一支演化为两栖类 D．新生代哺乳动物和被子植物大发展，并且出现了灵长类 2. 原始大气的主要成分是( ) A．氮气和氧气B．水汽和固体杂质 C．二氧化碳和氮D．氢和氦 3. 有关地球的早期演变叙述不正确的是( ) A．地球形成之初有一定量的气体，主要是氢和氦，是地球内部放射性元素发出的 B．地球的原始大气是早期火山活动排出的气体 C．水圈的形成为地球生命的出现提供了必要条件 D．叶绿体能吸收大气中的二氧化碳进行光合作用，放出大量氧气 4. 新生的地球( ) A．先增温，后冷却 B．先冷却，后增温 C．较重的岩石物质固结成地壳 D．较轻的岩石物质熔融被吸进地球内部 5. 原始生命出现的标志是( ) A．蛋白质与核酸的出现 B．细胞膜的出现 C．核苷酸的出现 D．多肽的出现 6. 现在大气中含量最多的氮气，来源于( ) A．植物光合作用 B．动物呼吸作用 C．非生物(例如火山)等途径 D．岩石分解 7. 不同的岩石反映出不同的地质作用，下列说法错误的是( ) A．玄武岩反映该地曾有火山活动 B．沉积岩能反映古地理环境 C．化石只能存在于沉积岩中

D．沉积岩中岩层的一般顺序是从上往下，年龄从老到新 8. 下列说法正确的是( ) A．现在南极大陆由于气温低，地层中不可能形成煤层 B．南极大陆地层中可能有煤层，因为南极在地质历史时期可能气候较温暖，形成了煤层，并保存到了现在 C．含有煤层的大陆是从别的地方移动到了现在的位置 D．煤层是地球形成早期温度较低时形成的 9. 有关地球早期大气圈和水圈的说法，正确的是( ) A．大气圈出现的时间要早于水圈出现的时间 B．水圈出现的时间比大气圈早 C．水圈与大气圈在同一时间形成，一起不断演变 D．大气圈中的氢和氧结合形成了液态水 10. 下图中①②③④⑤依次代表地球发展史的五个代。关于这五个代的叙述，正确的是(图中数字代表距今年代，单位：亿年)( ) A．从①到⑤的名称依次是太古代、元古代、古生代、中生代、新生代 B．地层中含有三叶虫化石的是②代 C．地层中含有恐龙化石的是③代 D．喜马拉雅造山运动发生在④代 11. 原始大气演变为现在大气的关键是( ) A．蛋白质和核酸的出现 B．叶绿体的出现

人类的起源与演化

人类的起源与演化 ——旧石器考古热点探讨 人类起源研究的简要回顾 1856年在德国尼安德(Neander) 山谷发现了人类化石，被命名为尼安德特人(Homo neanderthalensis)，是当时已知最早的人类，其年代不超过距今10 万年。1891年在印尼发现了爪哇猿人化石，但没有发现石器与之共存。由于当时人类学界普遍认为古猿只有进化到能够制造工具才算变成了人，因此爪哇猿人是否是人类的问题争论了近40 年。1929年在中国周口店发现北京猿人头盖骨并在1931年确认了与之伴存的石器和用火的遗迹，基本解决了争论40年的爪哇猿人是人是猿的问题，把人类历史的记录提前到大约50万年前。1959年在坦桑尼亚的奥都威峡谷发现了175万年前的石器和“东非人包氏种”(Zinjanthropus boisei)头骨。1960年在同一峡谷大约190万年前的地层中发现能人头骨破片，于是一般认为那些175万年前的石器更可能是这种早期人类制造的。人类历史又得到延伸。60年代发现黑猩猩也能制造工具，说明制造工具不是人类独有的能力，因此这种能力不宜作为区分人和猿的界标。人类学界改而采用两腿直立行走作为人类最初的独有特征，这样南方古猿被纳入人类范围。70年代在埃塞俄比亚发现了南方古猿阿法种(Australopithecus afarensis)，将人类的历史记录延长到300多万年。1994年报道了新发现的440万年前的南方古猿始祖种(Australopithecus ramidus)（次年改为地猿始祖种Ardipithecus ramidus）人类历史记录再次得到延长。2000年在肯尼亚Baringo地区的Turgen 山区又发现了一批距今600万年前的人类化石，其中一根股骨的形态显示能直立行走。这些被称为“千禧人”的古人类化石被命名为“原始人图根种(Orrorin tugenensis)”。至此，人类的最早化石记录达到600 万年前。 迄今在非洲已经发现了大量200-400 万前的人类化石，而在非洲以外还没有发现早于200万年前的人类化石。因此人类学界普遍认为人类发源于非洲。早先认为人类走出非洲的时间大约在100万年前。90年代在格鲁吉亚发现170 万年前的人类化石和爪哇Mojokerto 类化石地点测得的181 万年前的的新年代数据使人们认为早期人类在大约200万年前开始走出非洲。 目前国际人类学研究的热点主要集中在：（1）早期人类是否起源于非洲及早期人类走出非洲的时间；（2）现代智人的起源。在这两个领域中国古人类研究都可能对之做出较大的贡献。尤其在现代人起源方面是我国最可能做出重大贡献所在。在时间上从这个热点向前追溯与人类何时走出非洲这个热点相衔接，就是早期人类走出非洲到达中国后的经历，也就是人类在东亚这个地区进化的过程，正是我国古人类学应该特别关注而且潜力最大的的领域。 主要问题： 1）研究古人类学—旧石器考古学有何意义？ 2）旧石器考古学在探讨早期人类起源和现代人类起源方面能够扮演什么角色? 3) 中国更新世古人类在行为模式上具有怎样的特点？ 4）旧石器考古学还能在学术领域取得哪些突破？ 人类起源与演化研究的意义： 1）基础科学的一个主要领域：人类起源仍是科学界未被破解的重大谜团之一 2）现实意义：正确认识人类的过去、现在和将来