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太阳系的起源和演化

太阳系的起源和演化
太阳系的起源和演化

关于太阳系的起源问题,核心是回答太阳系的行星及其卫星、小行星、彗星等天体是怎么起源的,而不是回答太阳的起源问题。因为作为恒星的太阳,它的起源与一般恒星的起源大同小异。

太阳系运动特征和结构特征总结

1、在太阳系中,太阳质量占太阳系总质量的绝大部分(99.8%),其他天体的质量总和只有太阳的约0.2%。太阳引力控制着整个太阳系,其他天体都在绕太阳公转。

除太阳外,太阳系的主要成员是大行星,在这个意义上,太阳系是一个“行星系”。

大行星根据其性质不同可分为三类:类地行星、巨行星、远日行星。

2、大行星在接近同一平面的近圆形轨道上,朝同一方向绕太阳公转,这就是行星运动的共面性、近圆性、同向性。

大质量行星的共面性、近圆性的特征更明显,而小质量行星的共面性、近圆性特征略差一点。

3、三类行星的平均密度分布特点是,类地行星最大,远日行星次之,巨行星最小。行星质量、体积大小的分布是,巨行星最大,远日行星次之,类地行星最小。

4、大行星与太阳的距离具有规律性,可由提丢斯-波得定则表达。

5、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星的自转周期为几小时、一天左右,水星、金星的自转周期很长,分别为58.65天和243天。多数行星自转方向与公转方向一致,但金星是逆向自转的,天王星是侧向自转的。

6、太阳系中,质量占99.8%以上的太阳的角动量只占太阳系总角动量的1%左右,而质量不到0.2%的其他天体的角动量却占99%左右。

7、除了水星和金星,其他行星都由卫星绕转,构成卫星系统。巨行星卫星最多,远日行星次之,类地行星最少。土星、木星、天王星有环。

8、在火星和木星轨道之间,有许多小行星,其质量约等于地球质量的万分之四,而且质量越小,小行星数目越多。小行星的轨道倾角和偏心率彼此相差较大,自转周期多为2小时至16小时。在地球轨道附近、木星轨道附近,甚至土星与天王星轨道之间也发现有小行星。有几颗小行星有自己的卫星。

9、已发现约2000颗彗星,它们的轨道倾角、偏心率彼此相差很大,有些彗星轨道是抛物线,有些是双曲线。有些彗星是逆向绕太阳运动。

10、太阳系中还有数量众多的流星体,有些流星体是成群的。已经证实有些流星群是彗星瓦解的产物。

落到地面的流星体(陨星)的成分有差异,可分为石质陨星、铁质陨星、石铁质陨星。

行星际空间还分布有稀疏的微尘粒和气体,集中于黄道面附近,黄道光与此有关。

太阳系起源学说分类

对行星的物质来源和行星的形成方式的看法不同,有三类不同的太阳系起源学说:

1、灾变说——行星物质是因某一偶然的巨变事件从太阳中分离出来的,如当银河系中的一颗恒星走进(或碰撞)太阳时,从太阳中分离出的物质形成了行星。

2、俘获说——太阳从恒星际空间俘获的物质形成了原始行星云,行星云后来形成了行星。

3、共同形成说——整个太阳系所有天体都是由同一个原始星云形成的,星云的中心部分物质形成太阳,外围物质形成行星等天体。

俘获说和共同形成说的共同点是,行星是由星云集聚而成,因此这两种学说合称为星云说。

关于行星的形成方式,大致有四种看法:

①先形成环体,然后由环体再形成行星;

②先形成很大的原行星,原行星演化成行星;

③先凝聚成大大小小的固体块——星子,星子再集聚形成行星;

④先形成湍涡流的规则排列,在次级涡流中形成行星。

康德-拉普拉斯星云说

最早科学地提出太阳系起源学说的是德国哲学家、天文学家康德。

1755年,康德发表《自然通史和天体论》一书,首先提出太阳系起源星云说。康德在书中指出:太阳系是由一团星云演变来的。这团星云由大小不等的固体微粒组成,“天体在吸引力最强的地方开始形成”,引力使微粒相互接近,大微粒吸引小微粒形成较大的团块,团块越来越大,引力最强的中心部分吸引的微粒最多,首先形成太阳。外面的微粒在太阳吸引下向中心体下落时,与其他微粒碰撞而改变方向,成为绕太阳的圆周运动,这些绕太阳运转的微粒逐渐形成几个引力中心,最后凝聚成绕太阳运转的行星。卫星的形成过程与行星相似。

康德认为,彗星是在原始星云的外围形成,太阳对它们的引力较弱,所以彗星轨道的倾角多种多样。行星自转是由于落在其上的质点撞击所产生的。康德还用行星区范围的大小解释行星的质量分布。

由于当时形而上学自然观的排斥,康德的理论并没有引起人们的注意,长期被埋没。直到1796年,法国著名数学家和天文学家拉普拉斯(P. S. Laplace)在他的《宇宙体系论》一书中,独立地提出了另一种太阳系起源的星云假说,人们才想起41年前康德已提出此理论,因而后人把此学说称为康德-拉普拉斯学说,也就是人们常说的康德--拉普拉斯星云假说。整个十九世纪,这种学说在天文学中一直占有统治的地位。

拉普拉斯的星云说认为,形成太阳系的云是一团巨大的、灼热的、转动着的气体,大致呈球形。由于冷却,星云逐渐收缩。因为角动量守恒,收缩使转动速度加快,在中心引力和离心力的共同作用下,星云逐渐变为扁平的盘状。在星云收缩中,每当离心力与引力相等时,就有部分物质留下来,演化为一个绕中心转动的环,以后又陆续形成好几个环。最终,星云中心部分凝聚形成太阳,各个环则凝聚成各个行星。较大的行星在凝聚过程中同样能分出一些气体物质环来形成卫星系统。

康德的星云学说主要是从哲学角度提出的,而拉普拉斯则从数学、力学角度充实了星云学说。

由于拉普拉斯在学术界的威望,以及他对星云学说的严谨论述,使得星云说在十九世纪被人们普遍接受。

当然,由于科学发展水平的限制,康德-拉普拉斯的星云学说存在不少缺点和错误。但就总体而言,这个学说的基本思想应该说是正确的。

其他太阳系起源学说

十九世纪末到二十世纪四十年代初,由于星云说无法解释太阳系的角动量分布问题,各种灾变说一度盛行起来。

关于太阳系起源的第一个灾变说是由法国动物学家布丰于1745年提出的。布丰受1680年大彗星接近太阳一事的启发,设想曾有一巨大的彗星掠碰到固态太阳的边缘,使太阳自传,同时碰出一些物质绕太阳旋转,这些物质最后形成行星。

这个学说否认上帝创世,一度影响很大,但在科学上它有明显的错误。如,彗星的质量比地球要小很多,即使碰到太阳,也不可能碰出多少物质;太阳也不是固态表面;等等。

1900年,美国地质学家张伯伦提出了“星子说”。后来他和美国天文学家摩尔顿合作,修改和完善了这个学说。

他们设想,以前有一颗恒星运行到离太阳只有几百万公里的地方,在太阳的正面和反面掀起两股巨大的潮。从太阳喷出的物质逐渐汇合形成一个围绕太阳的气盘,然后凝聚成许多

固态质点,再聚集成被称为“星子”的固态块,最后星子聚合成行星和卫星。

1916年,英国天文学家金斯提出了著名的“潮汐说”。他假定有一个巨大的恒星接近太阳,在这个恒星的作用下,太阳表面产生潮汐隆起物;正面的隆起物相当大,逐渐脱离太阳,形成一雪茄烟形的长条绕太阳旋转,长条内气体凝聚,进而集结成各个行星。(这个学说后来被之后的理论计算所否定)

金斯以后的灾变说主要有:①杰佛里斯的“碰撞说”,认为另一颗恒星与太阳擦边相碰,碰出的物质形成了行星;②里特顿等人的“双星说”,认为太阳是双星的一个子星,这对双星因受第三颗恒星作用,分出物质,形成行星系;③霍伊尔等人的“超新星说”,认为太阳的伴星是超新星,它爆发出的一部分物质被太阳俘获。

为了解释太阳系的现状特点,绝大多数灾变说都要假设很多偶然因素,这恰恰是灾变说的弱点所在。

另外,这些灾变说也不能解释太阳系角动量的特殊分布问题,事实上,从太阳分离出来的炽热物质容易扩散而不是凝聚成行星。因此,随着时间推移,这些灾变说也随之被人们否定了。包括一些原来提倡灾变说的天文学家,后来也主张星云说了。

1944年,前苏联地球物理学家施密特提出了关于太阳系起源的一种俘获说——陨星说。

后来,爱尔兰的埃奇沃思、英国的彭德雷和威廉斯、印度的米特拉各自提出了不同的俘获说。这些学说的共同点都是认为太阳从邻近空间或银河系中俘获物质,最后形成行星系。1944年,德国物理学家魏茨泽克提出“漩涡说”,认为太阳形成后,被一团气体尘埃云环绕着,云因转动而变为扁盘,盘中出现湍流,形成漩涡的规则排列。他取每个同心环内有5个漩涡,在相邻两个环之间出现的次级漩涡里形成行星。

现已证明,星云中没有足够能量来维持湍流,漩涡会很快扩散而消失,因此这种学说难于成立。

1949年,美国天文学家柯伊伯提出了“原行星说”,认为星云盘中发生引力不稳定性,瓦解为一些大的气体球——“原行星”,例如,原地球质量为现在地球质量的500倍,原木星质量为现在木星质量的20倍。原行星中心部分的气体凝集成固体。离太阳较近的类地原行星的外部气体被太阳辐射蒸发掉,只留下固体部分。离太阳较远的类木原行星因质量大、温度低,能保留一部分气体,这样就解释了行星的物态。这个学说还认为,卫星是由原行星俘获周围物质团块形成的。

太阳系起源的有关研究成果

行星际航行开始以后,太阳系起源的资料大量增加,太阳系起源研究进入了从一般的定性假说到定量分析,从探讨个别问题到对大量资料作全面、系统的综合分析研究的新时期。虽然各种学说之间有许多差异,但在很多方面已经形成共同的认识:

①太阳系的年龄。根据对恒星形成和演化的研究可推断出,太阳大约是50亿年前由星际云(气体尘埃云)瓦解后的一团小云(原始星云)塌缩形成的,它经历了约4000万年的引力收缩阶段,其中包括几百万年的金牛座T型变星阶段。从地球和月球的古老岩石和陨石的同位素年代分析得知,地球和月球约在46亿年前形成。因此,太阳系应在距今46~50亿年前形成。

②太阳系的稳定性。这个问题虽然没有解决,但根据天体力学研究结果的推断,大行星轨道在20亿年前和现在没有很大差别;相反,小天体(小行星、彗星、流星体)的轨道则发生了较大的变化。

③大行星发生过地球史所经历的那样的地质变化,因此大行星现在的状况与形成时的状况是不同的。小天体形成以来变质过程很少,保留了较多形成时的信息。因此,近年来特别注意对太阳系小天体的研究。

④碳质球粒陨石的难挥发元素丰度与太阳大气相近似,一般认为木星的化学组成与太阳

大致相同,原始星云的化学组成最初是较为均一的,后来才发生化学分馏,导致各行星化学组成的差异。

⑤月球、水星和火星上的大多数凹坑,是39亿年前陨星撞击形成的。一般认为,星云盘内的固体颗粒(尘粒和冰粒)先沉降到赤道面,形成尘层。随着密度增加,便在尘层内形成星子。

⑥一般认为,行星系统的起源与太阳早期演化有关,太阳磁场通过磁耦合机制和沙兹曼机制使太阳角动量转移,造成太阳系角动量的特殊分布。

⑦一般认为,对太阳系起源的研究不仅要考虑动力学过程,而且应考虑原子过程、化学过程及电磁和等离子体过程,应当综合大量有关资料,并和有关学科结合,才能得到太阳系起源问题的答案。

【浙教版】九年级科学下册--1.2太阳系的-形成和恒星的演化-教案

课题:1.2太阳系的形成与地球的诞生 课型:新知识课 课时:1 教学目标:1、知道托勒密的“地心说”和哥白尼的“日心说”宇宙体系。 2、了解太阳系形成的主要学说------星云说。 3、知道地球是随太阳系的形成而诞生的。 教学方法:图表法、讲授法 教学用具:PPT 教学重难点:地心说,日心说,星云说,地球的形成和诞生。 教学过程: 复习:(七年级科学第三章“地球和宇宙”) 图片:太阳系 师:请按太阳的距离由近到远的九大行星的名称。 生答:水、金、地球、火、木、土、天王、海王、冥王星 问:其中最大的两颗行星是? 生答:木、土 问:木、土星有何最显著的特点? 生答:都是固体的核心和几千万米厚的由氢气和氦气组成的大气层,并且有光环。 师:地球是太阳系中一个小行星,它和其他八大行星及小行星和彗星等天体一样,按一定的轨道绕着太阳公转。银河系是由众多恒星及星际物质组成的庞大的天体,像太阳这样的恒星有2000多亿颗。在整个宇宙中,目前人们能观察到的类似银河系的天体系统有10多亿个。 新课 引入:太阳系是怎么形成的?地球的诞生与太阳的形成有什么关系?认识这些问题,人们经历了漫长而曲折的过程。 板书:1.2太阳系的形成与地球的诞生 图:托勒密的宇宙体系 问:结合这个体系,你能说说最开始人们的认识是怎样的吗? 生答:地心说 讲解:人们每天看到太阳东升西落,而大地是静止不动的,根据这种感觉,在长达几千年的时间里,人们一直认为大地是宇宙的中心,太阳和其他天体都是绕着地球转动的。 在公元2世纪,希腊科学家托勒密在总结前人学说的基础上,创立了“在心说”宇宙体系。

板书:地心说:地球为中心------希腊托勒密 介绍:地心说的提出与基督教《圣经》中关于天堂、人间、地狱的说法刚好相到吻合,得到占统治地位的教廷的竭力支持。因而“地心说”长期居于统治地位。 填空:“地心说”的核心是:地球是宇宙的中心,太阳和其他天体都是绕着地球转动的。介绍:托勒密全面继承了亚里士多德的“地心说”,并利用前人积累和他自己长期观测得到的数据,写成了8卷本的《伟大论》。在书中,他把亚里士多德的9层天扩大为11层天,把原动力天改为晶莹天,又往外添加了最高天和净火天。托勒密设想,各行星都绕着一个较小的圆周运动,而每个圆周的圆心则在以地球为中心的圆周上运动;日月行星除作上述轨道运行外,还与众恒星一起,每天绕地球转动一周。 在当时的历史条件下,托勒密提出的行星体系学说是具有进步意义的。首先,它肯定了大地是一个悬空着的没有支柱的球体。其次,从恒星天体上区分出行星和日月是离我们较近的一群天体,这是把太阳系从众星中识别出来的关键性一步。 至于教会利用和维护“地心说”,那是托勒密死后一千多年的事情了。教会之所以维护“地心说”,只是想歪曲它以证明“地心说”与基督教《圣经》中描绘的 天堂、人间和地狱的说法相吻合。应该说明的是托勒密的宇宙学说同宗教本来并 没有怎么样必然的联系。 讨论:为什么人们会感觉到太阳是东升西落,而大地是静止不动的呢? 生答: 讲解:地球绕太阳公转,因为运动是相对的,所以地上的人们选地球为参照物时,地球是静止不动的,而太阳是运动的。同时一球也以一定的速度绕地轴自西向东转,人 们选择地球为参照物,则太阳是自东向西转,所以人们以为太阳从东边升起,西 边落下。从运动的相对性的角度来看这并没有本质上的错误。 图:哥白尼的宇宙体系 问:这是个更为进步的体系,你知道是什么吗? 生答:哥白尼的日心说 问:你知道什么是日心说吗? 生答:太阳是宇宙的中心,地球和行星是绕太阳转动的。 板书:日心说:太阳为中心------波兰哥白尼 填空:“日心说”宇宙体系学说的核心是:太阳是宇宙的中心,地球和行星绕太阳转动的。介绍:“日心说” 哥白尼约在1515年前,撰写了一篇题为《浅说》的论文,他认为天体运动必须满 中以下七点: (1)不存在一个所有天体的共同的中心。(2)地球并不是宇宙的中心。(3)所有 天体都绕太阳运转,宇宙的中心在太阳附近。(4)地球到太阳的距离同天穹高度 之比是微不足道的。(5)在天空中看到的任何运动,都是地球运动引起的。(6) 在空中看到的太阳运动是由于地球同时几种运动引起的。(7)行星的运动,也是 由于地球运动引起的地球的运动足以解释人们在空中见到的各种现象了。此外, 哥白尼还描述了太阳、月球、三颗行星(土星、木星和火星)和两颗内行星(金 星、水星)的视运动。书中,哥白尼批判了托勒密的理论,科学地阐明了天体运 行的现象,推翻了长期以来居于统治地位的“地心说”并从根本上否定了基督教

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。

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。

宇宙起源和恒星演化测试鲁教版

宇宙起源和恒星演化测 试鲁教版 LEKIBM standardization office【IBM5AB- LEKIBMK08- LEKIBM2C】

第一单元浩瀚的宇宙 宇宙起源和恒星演化 同步测试 1、关于人类目前观察到的宇宙的说法不正确的是 ( ) A. 称为“可见宇宙” B.半径约140亿光年 C.最远约9. 408 1012千米 D.总星系 2、下列说法不正确的是 ( ) A.离太阳最近的恒星的光到到达地球约需年。 B.太阳的质量占整个太阳系质量的% C.星云是类似于银河系的天体系统。 D.银河系有2000多颗恒星,直径约8万光年,太阳距离银河系中心约万光年 年,大规模流星雨现象发生在 ( ) A.小熊座 B.大熊座 C.狮子座 D.天鹰座 年,当时一个14岁的中学生曾观测到哈雷彗星的回归,如果它再次观测到这颗彗星时年龄该是 ( ) 岁岁岁岁 5.由气体和尘埃物质组成的呈云雾状外表的天体是 ( ) A.星云 B.流星体 C.行星 D.彗星 6. 天体系统的层次,由小到大排列顺序正确的是 ( ) A、太阳系→银河系→地月系→总星系 B、银河系→河外星系→太阳系→总星系 C、地月系→银河系→总星系→河外星系

D、地月系→太阳系→银河系→总星系 6. 质量较大的恒星在核燃料用完、核反应停止后,演化为() A. 白矮星 B. 中子星 C. 红巨星 D. 主序星 7.下列各组行星均属类地行星的是 ( ) A、金星、地球、火星 B、水星、木星、土星 C、地球、天王星、木星 D、火星、水星、冥王星 9.有关哈雷彗星的叙述正确的是 ( ) ①彗星是在扁长轨道上绕地球运行的一种质量很小的天体 ②彗星呈云雾状的独特外貌 ③哈雷彗星的公转周期是76年 ④彗星绕日公转的方向与行星绕日公转的方向相同 A、①② B、③④ C、②③ D、①④ 10、太阳系九大行星中离地球最远的是 ( ) A、水星 B、金星 C、木星 D、冥王星 (二)综合题 1.读“地球在太阳系中的位置”图,回答下列问题: (1)图中字母表示地球的是;与其相邻的两颗大行星,按距离太阳由近及远的顺序排列依次是、,它们都属于行星。 (2)图中字母表示的行星中,质量和体积都很大的是、(填字母),它们都属于行星。 (3)图中共包括级天体系统,图中天体系统的成员除图中反映出来的以外,还包括、 、和行星际物质等。

第四节被子植物的起源与分类系统

第四节被子植物的起源与分类系统 新的形态学(广义)性状的大量积累,特别是对花的形态发生的广泛研究,以及在此基础上的花发育进化遗传学的开展,对于理解花的多样性分化的机理带来了希望。 利用DNA序列资料以及根据这些资料推导的被子植物各个大类群的系统发育树迅速增加,对于被子植物的起源、分化和现存各大类群之间的关系提出了许多新观点,也不断地对传统的观念提出挑战。结实器官化石不断地被发掘,为人们进一步地了解被子植物的历史、进化和关系提供了直接证据。自达尔文的《物种起源》一书出版之后,生物学家才真正地走上进行自然分类的道路,在分类工作中人们试图去寻求“自然类群”和“共同祖先”,亦将重建生物分类群的系统发育作为研究的目标。 现存的被子植物若从早白垩纪大爆发时算起,已经演化了上亿年的历史,如果要追溯到它们的祖先类型起源,被子植物大约有两亿年左右的演化历史,经历了起源、分化、灭亡和发展的过程。对于约有两亿年左右演化历史的被子植物来说,不可能建立一个包括全部已绝灭的类群和现在生存的类群在内的谱系发生系统,而只能对现存的类群进行系统排列,以反映它们之间或近或远的亲缘关系。 一、被子植物的起源与进化 二、被子植物的系统演化与分类系统简介

总结与复习 经典的植物分类,是建立在对植物的形态特征的鉴别基础上的。花器官的特征和各组成部分的形状差异是物种鉴别的主要依据。 根据花瓣的数目以及离合程度可以分为舌状、筒状、漏斗状、钟状、轮状、十字型、蝶形花冠。 雄蕊的类型也是多样的,有单体雄蕊、二体雄蕊、多体雄蕊、二强雄蕊、四强雄蕊,聚药雄蕊。 无限花序的开花顺序由下向上,或由边缘向中央,可分为:总状花序、穗状花序、肉穗花序、茅荑花序、伞房花序、伞形花序、头状花序、隐头花序,以此作为单位还可构成复合的花序,如复总状花序(圆锥花序)、复穗状花序。有限花序开花顺序从上向下,从内向外,可分为单歧聚伞花序、二歧聚伞花序、多歧聚伞花序、轮伞花序。 被子植物亚门为双子叶植物和单子叶植物两个纲,它们的主要形态特征比较如下表: 被子植物系统演化过程中,木兰科与毛莨科是双子叶植物中的原始类群。其原始性状为雄、雌蕊均为多数,离生,并作螺旋状排列。泽泻科和百合科是单子叶植物中古老的类型。菊科是双子叶植物中最进化的一科,构成系统进化干的顶峰,具有多样的适应能力及进化性状,如头状花序是花序中进化的性状;花

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。

宇宙的起源与演化知识提纲

宇宙的起源与演化知识提纲-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

1. 我们的宇宙 (1)宇宙中的天体系统:宇宙中存在着各种各样的天体。这种天体按照它们的体积大小和质量大小,可以排列为行星、恒星、星团、星系等不同层次。 (2)星系是由几亿至上万亿颗恒星和星际气体以及尘埃物质构成的天体系统,星系是宇宙的基本组成部分,银河系是星系的一员。由数十个星系组成的星系集团称为星系群,由几百到几千个星系组成的星系集团称为星系团,另外,还发现了由大量星系团组成的超星系团。 (3)宇宙在大尺度上的结构是均匀的,各向同性的,宇宙是无边的。 (4)用多普勒效应可以来解释河外星系的谱线红移现象,并可以推断星系之间正在相互退行远离,宇宙正在膨胀,宇宙的膨胀是没有中心的膨胀。 (5)通过活动:气球表面上圆点之间的距离在膨胀中相互增大来体验没有中心的膨胀。 2. 热大爆炸宇宙模型 (1)宇宙起源于热大爆炸,从大爆炸到现在已经过去了约150亿年。 (2)宇宙微波背景辐射是宇宙起源于热大爆炸的有力证据,3K就是热大爆炸留下来的余温。 (3)宇宙从大爆炸起就始终在演化着,大爆炸后3分钟出现了复合原子核,大爆炸后100万年出现原子,大爆炸后10亿年出现恒星和星系,大爆炸后100亿年太阳和地球诞生。 (4)宇宙物质密度的大小是决定宇宙将来究竟继续膨胀还是收缩的唯一条件。不过,20世纪的最后两年里,科学家发现宇宙不仅在膨胀,而且是在加速膨胀,因此,宇宙很有可能永远膨胀下去。 3. 恒星的演化 (1)恒星的演化经历了形成中的恒星——主序星——红巨星——白矮星、中子星(脉冲星)、黑洞。 (2)主序星是稳定的恒星,使它发光发热的能源是核能,太阳就是一颗主序星。红巨星是大多数恒星一生中必定要经历的一个阶段,太阳在50亿年后将成为红巨星。白矮星和中子星都是恒星演化的晚期,其中白矮星是由质量不太大的恒星演化来的,中子星是由质量较大的恒星演化过来的。质量更大的恒星将演化成黑洞。 (3)形成中的恒星依靠引力势能发光发热;主序星是依靠氢核聚变来发光发热,红巨星依靠氦核聚变来发光发热,白矮星和中子星依靠冷却发光。 (4)超新星爆发是大质量恒星演化到晚期形成中子星或黑洞时发生的能量巨大的爆炸。超新星爆发是一些恒星诞生的直接动力,也是各种元素形成的原因。 4. 星际航行和空间技术 (1)人类对星际航行的渴望和面临的困难:地球引力是人们星际航行面临的第一个障碍。还面临如何保证星际航行的安全、如何避免受到星际空间致命辐射的袭击、如何保证星际旅行中人类生存所必须的供给等。 (2)1957年10月4日苏联成功地发射了第一颗人造卫星。 (3)航天器可分为无人航天器和载人航天器两大类。无人航天器有人造卫星、无人航天飞船、空间探测器等,载人航天器有载人航天飞船、航天飞机和空间站等。此外还有把各种航天器送入空间的运载火箭。 (4)人造卫星的主要功能是依靠它的高位置优势对地面进行观测或作为微波通信的中继站。按照使用功能的不同可以分为通信类卫星和对地观测类卫星两大类。例如各种通信

【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),

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

人教版高中地理选修一31《地球的早期演化和地质年代》教案

3.3地球的早期演化和地质年代(教案) 教学目标 1.使学生了解地球的早期演化各个阶段的特点(初生地球、大气的早期演化与水圈的形成、生命的起源和大气的继续演化) 2.使学生了解地球上岩浆岩、变质岩、沉积岩三种岩石的形成和特点、以及化石的形成过程和作用。 3.使学生理解地质年代划分依据和各阶段的特点。 教学重点 1.使学生了解地球上岩浆岩、变质岩、沉积岩三种岩石的形成和特点、以及化石的形成过程和作用。 2.使学生理解地质年代划分依据和各阶段的特点。 教学难点 使学生理解地质年代划分依据和各阶段的特点 教学方法 实验法、讨论法。 教学媒体 投影仪、投影片、岩石标本、实验器具。 教学过程 【导入新课】我们的行星最初只是由岩石和气体构成的世界。那时的太阳比现在暗淡,而月球则在距地球轨道上以不到现今十分之一的距离运行,像是个庞然巨物。经过了数亿年,地球才变得适于生命存活。然而,在今日这与以往大不相同的地球上,总有些景象能让我们想起它那艰难出世的过程。【板书】一、地球的早期演化和地质年代 【教师讲解】早期的地球景象有如炼狱,到处是滚烫的岩石和令人窒息的毒气。后来,地表冷却,大陆漂移,山脉隆起又被蚀为平地,生命出现,地球变得温和可亲,绿意盎然,几乎所有这个行星的旧貌都已了无痕迹。然而,从最古老的岩石、最深处的岩浆、甚至是陨击坑遍布的月球表面,科学家们找到了线索,描绘出这颗星球的起源。随着地球的童年岁月逐渐清晰,它曾经有过的罕见景观也日渐明朗,在今日地球条件最严酷的一些地方,仍能找到那些与古老地球神似的景象。 地球临产的阵痛开始于46亿年前。那时,围绕年轻的太阳旋转的岩石和冰块颗粒相互碰撞融合,滚雪球般生成越来越大的团块。在猛烈的连环冲撞中,这些团块撞在一起构成了行星,其中就包括婴儿期的地球。在混乱中,另一个大如火星的天体撞击了我们的行星,所挟的能量相当于数万亿

太阳系的形成和演化始于46亿年前一片巨大分子云中一小块的引力

太阳系的形成和演化始于46亿年前一片巨大分子云中一小块的引力坍缩。大多坍缩的质量集中在中心,形成了太阳,其余部分摊平并形成了一个原行星盘,继而形成了行星、卫星、陨星和其他小型的太阳系天体系统。 这被称为星云假说的广泛接受模型,最早是由18世纪的伊曼纽·斯威登堡、伊曼努尔·康德和皮埃尔-西蒙·拉普拉斯提出。其随后的发展与天文学、物理学 、地质学和行星学等多种科学领域相互交织。 一个原行星盘的艺术想象图 自1950年代太空时代降临,以及1990年代太阳系外行星的发现,此模型在解释新发现的过程中受到挑战又被进一步完善化。 从形成开始至今,太阳系经历了相当大的变化。有很多卫星由环绕其母星气体与尘埃组成的星盘中形成,其他的卫星据信是俘获而来,或者来自于巨大的碰撞(地球的卫星月球属此情况)。天体间的碰撞至今都持续发生,并为太阳系演化的中心。行星的位置经常迁移,某些行星间已经彼此易位。这种行星迁移现在被认为对太阳系早期演化起负担起绝大部分的作用。

白矮星-内部结构模型图[1] 图册 就如同太阳和行星的出生一样,它们最终将灭亡。大约50亿年后,太阳会冷却并向外膨胀超过现在的直径很多倍(成为一个红巨星),抛去它的外层成为行星状星云,并留下被称为白矮星的恒星尸骸。在遥远的未来,太阳的环绕行星会逐渐被经过的恒星的引力卷走。它们中的一些会被毁掉,另一些则会被抛向星际间的太空。最终,数万亿年之后,太阳终将会独自一个,不再有其它天体在太阳系轨道上。 太阳系起源及演化 - 历史 太阳系形成和演化史假说 有关世界起源和命运的思想可以追朔到已知最早的文字记载;然而,在那大部分的时代里没有人试图把这样的理论与“太阳系”的存在联系起来,原因很简单,因为当时时人一般不相信我们现在了解的太阳系是存在的。迈向太阳系演化形成理论的第一步是对日心说的广泛认同,该模型把太阳放在系统的中心,把地球放在环绕其的轨道上。这一理论孕育了数千年,但直到17世纪末才广泛被接受。 第一次有记载的“太阳系”术语的使用是在1704年。 现今太阳系形成的标准理论:星云假说,从其在18世纪被伊曼纽·斯威登堡、伊曼努尔·康德、和皮埃尔-西蒙·拉普拉斯提出之日起就屡经采纳和摒弃。对该假说重大的批评是它很明显无法解释太阳相对其行星而言缺少角动量。然而,自从1980年代早期对新恒星

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

地球生命的起源与演化

生命的起源与演化 众所周知,地球诞生于46亿年前。自那时起,地球便做好了迎接新生命的准备。而此后出现的生命体也为了更好地适应地球多变的环境而演化着。 根据科学调查表明,46亿年前的地球上到处在下雨、地震、火山爆发……很难令人置信,这些活动都是原始地球在做着制造生命体的准备。接着,也许经历了几百万年的时间,大气中的无机物结合,再与原始大海中的物质结合,形成了有机物如磷酸、核酸碱基、核糖等等。这些有机物再进行结合,便有了核苷酸、氨基酸这些可以构成生命体的物质。 又是数亿年的时间,很多氨基酸结合在一起形成了蛋白质,而很多核苷酸结合在一起形成了多聚核苷酸,也就是RNA。特别强调,由于RNA有着自我复制功能,所以很多人认为生命活动就是因RNA 开始的,称之为“RNA的世界假说”。 但是凡事都是向着完美来发展的,RNA也是如此,又是几亿年,为了自己的繁衍,RNA和蛋白质进行了结合,出现了DNA的世界! 在约38亿年前,细胞膜开始包围着比RNA更加稳定的DNA和核糖,便形成了最初的细胞——原核细胞。有人可能说:当时没有氧气,细胞该怎么活下去啊?其实不然,这种不需要氧气的细胞叫做厌氧性原核细胞。 当有光合作用的蓝藻开始制造氧气之后,为了使厌氧的DNA存活下去,细胞用膜包裹住了DNA。于是,真核细胞出现了!

接下来的近10亿年间,真核细胞成为真核生物,又变成了单细胞生物和多细胞生物。看似十分漫长的旅程,但在生物的发展史上却迈出了一大步! 随着陆地生物的出现,生物变得越来越多样和复杂。为了与越来越复杂的地球气候相抗争与适应,生物也演化得越来越高等,但这往往需要数亿年的时间。相比较而言,人类的文明就显得微不足道了。 真的很难以一己之言把46亿年的进化概括在一篇文章中,我拣出的,也大都是具有代表性的。如此看来,生命也真是宝贵,能在生物演化的漫漫长河中发出一星光,真是多么幸运啊! 很难想象,在此后的多少一年中,人类,哦不!是生物,会向着怎样的趋势发展…… 本篇为原创,摘录请注明,谢谢~

太阳系形成与地球诞生

南日中学师生共用导学稿 班级姓名 年级:初三年级学科:科学整理:钱敏达审核: 内容:§1.2太阳系的形成与地球的诞生课型:新授时间: 学习目标 1、知道托勒密与“地心说”;哥白尼与“日心说”。 2、了解关于太阳系形成的主要学说——星云说。 3、知道地球是随太阳系的形成而诞生的。 学习重点难点 1、重点:地心说、日心说、星云说。 2、难点:星云说。 课后作业 1.提出黑洞理论和无边界设想的科学家是( ) A、哈勃 B、霍金 C、伽利略 D、哥白尼 2. 目前被人们广为接受的一种宇宙起源学说是(勒梅特于1931年创建)。 其主要观点——大约年前,我们所处的宇宙全部以粒子的形式、极高的温度和密度,被挤压在一个“”中。 拓展与提高 1.英国人提出的理论和的设想成了现代宇宙学的重要基石。他的宇宙无边界设想是这样的:第一,; 第二,宇宙不是的一般系统。 新课预习 一、太阳系的形式与地球的诞生 1.“地心说”:公元2世纪,希腊科学家在总结前人学说的基础上,创立了“”宇宙体系学说。 2.“日心说”:16世纪,波兰天文学家依据大量精确的观测资料,建立了 “”宇宙体系学说。 3. 太阳系:太阳系的九大行星,由内向外,有水星、、、、木 星、、、和冥王星,它们都在接近同一平面的近圆轨道上,朝同一方向绕太阳公转。

二、太阳系的形成 1. “康德——拉普拉斯星云说”:太阳系是由一块收缩形成的,先形成的是, 然后,剩余的进一步收缩演化,形成地球等。理论依据:太阳系的行星绕日运行的特征:同向性—公转方向与自转相同;共面性—公转轨道平面大多接近于;轨道的近圆性—公转轨道是。 三、其它学说: (1)灾变说:也叫撞击说,认为慧星等其它天体和太阳相撞后,它们的残骸渐成行星。(2)遭遇说:其他天体经过太阳附近,吸引出太阳内部物质形成行星。 课堂练习 1.当代英国最伟大的科学家霍金的黑洞理论和宇宙无边界设想已成了现代宇宙学说最重要的基石,关于黑洞,下列说法得不到支持的是…………………………………( )。 A、是质量为太阳的l、44到2倍的恒星在晚年爆发形成超红巨星后塌缩而成 B、是质量比太阳大得多的恒星在晚年爆发形成超红巨星后塌缩而成 C、黑洞直径仅几千米,但密度大得难以想像,它能把靠近它的一切东西永久吞没 D、人们看不见黑洞,但天文学家能测出它的存在 2.下列说法不是太阳系中行星运动的共同特点的是() A、八大行星绕日公转的方向和自转的方向一致 B、八大行星绕日公转的轨道平面大多接近同一平面 C.除了水星和金星,其他行星都有卫星绕转,而且绕转的方向一致 D.八大行星绕日公转的轨道是在以太阳为中心的一个球面上 3.下列说法不正确的是() A、宇宙是原始火球大爆炸形成的 B.星云是指由气体和尘埃组成的巨大云雾状天体,星云很庞大C.太阳系是由受太阳引力约束的天体组成的系统 D.八大行星都是主要由石质和铁质构成的 4.“地心说”的集大成者是希腊科学家___。“地心说”的核心是地球是宇宙的___,太阳和其他天体都是_________。 5.16世纪,波兰天文学家____,建立了____宇宙体系学说,核心是:太阳是宇

初中科学浙教版九年级下册1.2太阳系的形成和恒星的演化A卷

初中科学浙教版九年级下册1.2 太阳系的形成和恒星的演化A卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、填空题 (共4题;共4分) 1. (1分)太阳系的行星绕日公转的特点:一是公转的方向与________ 的方向一致,二是公转的轨道平面大多________ 。 2. (1分)恒星是在相对小的体积内积聚大量的________而构成的。恒星的演化就是一颗恒星诞生、________、成熟到________、死亡的过程,是一个十分________的过程。现代天文学认为恒星的演化开始于________。恒星是不会永久存在的。一颗恒星寿命的长短取决于它的________大小:质量越大的寿命越________ 。 3. (1分)太阳的演化过程:太阳→________→ ________→暗矮星。 大恒星的演化过程:大恒星→________→ ________→ ________、________。 4. (1分)恒星的寿命取决于它的质量大小,质量越________,寿命越 ________;质量越________,寿命越________。 二、选择题 (共12题;共25分) 5. (2分)下列关于太阳、地球和月球的说法,不正确的是() A . 太阳演变过程:星云→太阳→白矮星→红巨星 B . 正月初一晚上,不可能看见圆圆的月亮 C . 黑子和耀斑是太阳活动的主要标志 D . 地球内部可分为地壳、地幔和地核三层 6. (2分)现代宇宙论最重要的证据是() A . 霍金提出的黑洞理论 B . 古代“上帝”创造的 C . 所有的星系都在远离我们而去,星系离我们越远,运动的速度越快 D . 气球充气后不断膨胀,气球上各个小圆点间的距离不断变大

第三章-宇宙的起源与宇宙大爆炸

第三章宇宙的起源与宇宙大爆炸 教学目的:了解古今描述宇宙的模型,掌握银河系和宇宙膨胀的发现,理解大爆炸的证据 教学重点:宇宙的起源,宇宙的演化,宇宙大爆炸 教学难点:宇宙的起源 课时分配:一、人类对宇宙的认识0.5课时 二、宇宙的起源0.5课时 三、宇宙的演化0.5课时 四、宇宙大爆炸0.5课时 课后讨论:1.叙述“哈勃定律”的内容和公式,谈谈它的作用和意义。 2.简述发现宇宙膨胀的原理及途径。 3.试论述从现代宇宙理论的创立到宇宙大爆炸模型的建立过程及重要人物。 一、人类对宇宙的认识 1.宇宙的概念 早在2300多年前,我国战国时代的思想家庄子(大约公元前369—前286年)就浪漫激情地幻想“旁(傍)日月,挟宇宙”。其实中文的“宇”、“宙”二字原指“屋檐”和“栋梁”,都是指人居住的地方,后来才延伸为“天地四方(空间)、古往今来(时间)的总称。它超越了东西南北的方位,无边无际;超越了一朝一夕的时间,无穷无尽。与“宇宙”混用的“世界”二字则出于佛教的说法,也是时间(世代)和空间(边界)的合称。 在西方,以英语为例也有两个词表达“宇宙”,即cosmos和university。cosmos原意指秩序,引申为“有秩序的宇宙体系”;university则表示包罗万象、无所不容的宇宙全体。 2.人类对宇宙的认识 (1).局限于太阳系的宇宙说──地心说 古代的人们首先注意到的宇宙现象,如昼夜交替、月亮圆缺、日食月食、天体位置随季节的变化以及行星在星空背景上的移动等等,实际上只是太阳、地球、月亮、行星等太阳系天体运动的反映。因此,以这些现象为基础建立起来的宇宙理论,无论是中国古代“天圆如张盖,地方如棋局”的盖天说,“天体圆如弹丸,地如鸡子中黄”的浑天说,还是古希腊以地球为中心,依次排列月亮、水星、金星、太阳、火星、木星、土星、恒星等“九重天“的地心说,都没超出太阳系的范围。恒星在这些宇宙理论中的地位,只不过是个一成不变的布景或陪衬。 (2).局限于太阳系的宇宙说──日心说 16世纪哥白尼提出的日心说虽然仍末超出太阳系的局限,但却把地球从居于宇宙中心的特殊地位降为一颗绕太阳旋转的普通行星,正确地反映了太阳系的实际情况。这不仅直接为以后开普勒总结出行星运动定律,伽利略、牛顿建立经典力学体系铺平了道路,而且从根本上动摇了人类中心论等宗教教义不可冒犯的神话。它作为自然科学第一次从神学桎梏下解放出来的“独立宣言”,在人类思想史以至社会发展史上作出了不可磨灭的贡献。 (3).从太阳系到广阔的恒星世界 18,19世纪是太阳系天文学发展的鼎盛时期。借望远镜的帮助,人们不仅发现了天王星、大量的小行星、行星卫星等太阳系成员,还根据天王星实际观测位置与理论计算位置的偏差,用天体力学理论准确地预言了海王星的存在和位置,并最终发现了海王星、冥王星,从而有力地证明了当时的宇宙理论同太阳系的客观实际是相符的。与此同时,人类的视野也逐渐由太阳系扩展到更为广阔的恒星世界。 17l8年,哈雷将自己的观测同1000多年前托勒玫时代的观测结果相比较,发现有几颗恒星的位置已有明显变化,首次指出所谓恒星不动的观念是错误的。 1837年,斯特鲁维测定了织女星的周年视差(由于地球绕日公转而产生的天体方向变化)为0.125角秒,这意味着它与太阳的距离为日地距离(1.5亿公里)的165万倍,远远超出了太阳系的边界(日地距离的40倍)。 1912年,勒维特发现造父变星(其亮度由于星体的膨胀收缩运动而发生周期性变化的一类变星)的光变周期同光度之间存在确定的关系,使测定包含这类变星的遥远恒星集团的距离成为可能。 6年后,沙普利分析当时已知的100多个球状星团的距离和视分市资料,得出银河系是一个直径达10万光年的庞大的透镜形天体系统,太阳并不处于其中心的正确结论。

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