1、第第1 1节节 人类对宇宙的认识人类对宇宙的认识 一、古代人的宇宙观一、古代人的宇宙观 宇宙是广漠空间和存在的各种宇宙是广漠空间和存在的各种 天体以及弥漫物质的总称。天体以及弥漫物质的总称。 2.宇宙包括：宇宙包括： 1.宇宙概念：宇宙概念： 宇宙中有上千亿的星系，宇宙中有上千亿的星系， 平均每个星系又有上千亿平均每个星系又有上千亿 的恒星和各类天体。的恒星和各类天体。 3.宇宙的传说：宇宙的传说： 1)盘古开天辟地盘古开天辟地 2)女娲补天女娲补天 宇宙原来是混沌的一团气，后来盘古 用神斧把这一团混沌气劈开，轻的上 升为天，重的下降为地，盘古死后， 身体的各个部分成为天地间的万物。 3)上帝
2、创造天地和万物上帝创造天地和万物 为什么古代人会对宇宙有这样的认识？为什么古代人会对宇宙有这样的认识？ 古代观察天空的工具仅仅是眼睛，而现代科学古代观察天空的工具仅仅是眼睛，而现代科学 家能借助更先进的科技手段对宇宙的起源进行家能借助更先进的科技手段对宇宙的起源进行 更深入的研究，才发现了许多关于宇宙起源的更深入的研究，才发现了许多关于宇宙起源的 证据。证据。 所以说人类对自然界的认识水平是和当时的科所以说人类对自然界的认识水平是和当时的科 学技术发展水平相适应的。学技术发展水平相适应的。 二、从地心说到日心说二、从地心说到日心说 人类历史发展到公元前6 世纪，人 类文明进入了理性思考的时代。
3、中国战 国时期的早期盖天说认为，天圆如张盖， 地方如棋盘。早期的古希腊学者也有类 似的看法。盖天说这种宇宙观，虽然已 经摆脱了神话的影响，但远没有揭示宇 宙的本质。 1、盖天说 公元世纪，希腊科学家托勒密在亚里士多德公元世纪，希腊科学家托勒密在亚里士多德 等前人基础上创立了地心说。等前人基础上创立了地心说。 2 2、托勒密的地心说、托勒密的地心说 地球 我们看到太阳周而复始地东升西落，好像大我们看到太阳周而复始地东升西落，好像大 地是静止不动的，是太阳在绕地球旋转地是静止不动的，是太阳在绕地球旋转. 为什么人们会感觉到太阳是东升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？西落，而大
4、地是静止不动的？ 地球绕太阳公转，因为运动是相对的，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，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。地球是静止不动的，而太阳是运动的。 同时地球也以一定的速度绕地轴自西同时地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相对性的角度来看这并没有本质上的 错误。错误。 3、哥白尼的日心说、哥白尼的日心
5、说 1616世纪波兰天文学家哥白尼依据大量精世纪波兰天文学家哥白尼依据大量精 确的观测资料建立了日心说。确的观测资料建立了日心说。 太阳太阳是宇宙的中心是宇宙的中心 最高天 土星 太阳 金星 木星 火星 地球 水星 哥白尼否定了地球是宇宙的中心，认为太阳 是宇宙的中心，地球和行星是绕太阳做圆周 运动的，月球围绕着地球转。 20 世纪1020 年代，美国天文学家哈勃 （Edwin Powell Hubble）等人致力于旋涡星云的测 量。科学家们用先进的科学仪器，研究星系的运动情 况，测出不同星系之间的距离，并通过观察一个星系， 判断出这一星系运动的速度，以及它是远离银河系还 是靠近银河系方向运动
6、。 1929 年，哈勃根据自己的测量数据，分析了24 个星 系的速度和距离，发现距离越大的河外星系，速度越 大。即所有的星系都在远离我们而去，星 系离我们越远，它的退行速度越快；星系 间的距离在不断地扩大。 哈勃的发现告诉我们，星系一直在运动， 一直在变化，宇宙在不断地膨胀 思考： 你是怎样理解哈勃发现的关于星系运动的 特点的？你能想象出宇宙中的星系在怎样运 动吗？ 哈勃星系运动模型：哈勃星系运动模型： 为了帮助我们更好理解那些星系是如何运 动的，我们可以建立星系运动模型，了解 星系运动的特点。 实验表明，在气球胀大的过程中，对气球表实验表明，在气球胀大的过程中，对气球表 面上任何一个小圆点而
7、言，面上任何一个小圆点而言， 其他的小圆点都在不断地离它而去。其他的小圆点都在不断地离它而去。 ：星系运动模型。：星系运动模型。 气球充气后，两点的变化气球充气后，两点的变化 哈勃望远镜的记录：哈勃望远镜的记录： 宇宙中的伽玛射线大爆发宇宙中的伽玛射线大爆发 美国航空航天局科学家们通过测算发现，美国航空航天局科学家们通过测算发现， 宇宙中的星系正在以加速度离我们远去，宇宙中的星系正在以加速度离我们远去， 也就是说，宇宙的确在加速膨胀。也就是说，宇宙的确在加速膨胀。 3.大爆炸宇宙论：大爆炸宇宙论： “大爆炸宇宙论”认为：大爆炸宇宙论”认为：宇宙的起宇宙的起 源于一次大爆炸源于一次大爆炸. .
8、大约大约137亿年前，我们所处的宇宙被挤压亿年前，我们所处的宇宙被挤压 在一个在一个“原始火球”“原始火球” 中中,那时的宇宙极小、那时的宇宙极小、极极 热、又有极大的密度热、又有极大的密度，宇宙就是在这个火球，宇宙就是在这个火球 的的大爆炸大爆炸中诞生的。中诞生的。 大爆炸使物质四散出击，宇宙空间迅速大爆炸使物质四散出击，宇宙空间迅速 膨胀膨胀，现在的宇宙比，现在的宇宙比100亿年前增大了亿年前增大了100多多 亿倍，爆炸引起的宇宙膨胀一直延续至今，亿倍，爆炸引起的宇宙膨胀一直延续至今， 并仍将延续下去。并仍将延续下去。 乔治乔治 加莫夫加莫夫 1946年，他提出了热大爆 炸宇宙论模型。一直
9、最初开 始于高温高密度的原始物质， 温度超过几十亿度，随着宇 宙的膨胀，温度也相应下降温度也相应下降， 物质逐渐凝聚成星云，后来物质逐渐凝聚成星云，后来 相继出现在宇宙中的所有星相继出现在宇宙中的所有星 系、恒星、行星乃至生命，系、恒星、行星乃至生命， 逐渐演化成今天的各种天体。逐渐演化成今天的各种天体。 大爆炸后物质膨胀，冷却形成星系示意图大爆炸后物质膨胀，冷却形成星系示意图 大爆炸宇宙产生示意图大爆炸宇宙产生示意图 2)2)我我们银们银河河诞生诞生 (50(50亿亿年年) ) 1)1)星星出星星出现现(10(10亿亿年年) ) 3)恒星、银河并演化成我们今日所恒星、银河并演化成我们今日所
10、知的宇宙知的宇宙 4)4)现在宇宙持续膨胀中现在宇宙持续膨胀中(137(137亿年亿年) ) 大胆猜测：宇宙的将来大胆猜测：宇宙的将来 或者会塌缩而在大挤压处终结或者会塌缩而在大挤压处终结 永远膨胀下去永远膨胀下去，不断地扩大，不断地扩大， 我们将看到所有星系的星球老化、死亡，我们将看到所有星系的星球老化、死亡， 剩下我们孤零零的，在一片黑暗当中。剩下我们孤零零的，在一片黑暗当中。 史蒂芬史蒂芬.霍金霍金 史蒂芬史蒂芬 霍金，广泛尊崇为继爱因斯坦之霍金，广泛尊崇为继爱因斯坦之 后最杰出的科学家。黑洞理论和“大爆炸”理后最杰出的科学家。黑洞理论和“大爆炸”理 论的创立人，著名的论的创立人，著名的
11、时间简史时间简史的作者。的作者。 17岁的霍金患病后只能永远坐在轮椅上岁的霍金患病后只能永远坐在轮椅上 并且失去了语言能力，这位全身只有三个手指并且失去了语言能力，这位全身只有三个手指 能动的残疾人，却依靠惊人的毅力完成了一系能动的残疾人，却依靠惊人的毅力完成了一系 列惊人的关于大爆炸和黑洞的理论。列惊人的关于大爆炸和黑洞的理论。 霍金预言宇宙的两种结霍金预言宇宙的两种结 局局 1、会永远的膨胀下去。、会永远的膨胀下去。 2、或者会塌缩而在大、或者会塌缩而在大 挤压处终结挤压处终结 19421942年年1 1月月8 8日，出生于英国的牛津。日，出生于英国的牛津。19621962年，在年，在 牛
12、津大学完成物理学学位课程，搬到剑桥大学攻读研牛津大学完成物理学学位课程，搬到剑桥大学攻读研 究生。霍金被诊断患有运动神经元疾病。究生。霍金被诊断患有运动神经元疾病。 19651965年，被授予博士学位。他的研究表明：用来年，被授予博士学位。他的研究表明：用来 解释黑洞崩溃的数学方程式，也可以解释从一个点开解释黑洞崩溃的数学方程式，也可以解释从一个点开 始膨涨的宇宙。始膨涨的宇宙。19701970年，霍金研究黑洞的特性。他预年，霍金研究黑洞的特性。他预 言，来自黑洞言，来自黑洞( (现在叫霍金辐射现在叫霍金辐射) )的射线辐射及黑洞的表的射线辐射及黑洞的表 面积永远也不会减少。面积永远也不会减少
13、。19741974年，被选为皇家学会会员。年，被选为皇家学会会员。 他继续证明，黑洞有温度，黑洞发出热辐射，以及气他继续证明，黑洞有温度，黑洞发出热辐射，以及气 化导致质量减少。化导致质量减少。19801980年，任剑桥大学数学鲁卡斯教年，任剑桥大学数学鲁卡斯教 授授( (艾萨克艾萨克牛顿曾任此职牛顿曾任此职) )。19881988年，出版年，出版时间简时间简 史史，成为关于量子物理学与相对论最畅销的书。，成为关于量子物理学与相对论最畅销的书。 19961996年至今，继续在剑桥大学工作。年至今，继续在剑桥大学工作。 小视窗：黑洞理论小视窗：黑洞理论 宇宙中某些恒星能产生巨大宇宙中某些恒星能产
14、生巨大 的引力，使得即使光也无法向的引力，使得即使光也无法向 外射出，从而切断了恒星与外外射出，从而切断了恒星与外 界的一切联系，“黑洞”诞生界的一切联系，“黑洞”诞生 了了 黑洞是怎样产生的呢？黑洞是怎样产生的呢？ 无论地球上观察，无论地球上观察， 还是在其它星球上观察，还是在其它星球上观察， 都可以观察到其它星球都在远离观察都可以观察到其它星球都在远离观察 点而去，这是宇宙膨胀的结果。点而去，这是宇宙膨胀的结果。 其实，大爆炸而产生宇宙的理论其实，大爆炸而产生宇宙的理论 也不能确定起始爆炸中心。也不能确定起始爆炸中心。 在地球上观察到宇宙中的星系都在地球上观察到宇宙中的星系都 在远离地球而
15、去，能否说明地球在远离地球而去，能否说明地球 是宇宙大爆炸的中心？为什么？是宇宙大爆炸的中心？为什么？ 总结：总结： 1 1、星系运动的特点：、星系运动的特点： 所有的星系都在离我们而去，所有的星系都在离我们而去， 星系离我们越远，运动的速度越快，星系离我们越远，运动的速度越快， 星系间的距离在不断地扩大。星系间的距离在不断地扩大。 2 2、现在的宇宙处于、现在的宇宙处于 不断的膨胀之中不断的膨胀之中 3 3、目前被人们广为接受的、目前被人们广为接受的 一种宇宙起源学说是一种宇宙起源学说是 大爆炸宇宙论大爆炸宇宙论 1.1.如果小气球上有图如果小气球上有图，在气球膨胀过程中，每，在气球膨胀过程
16、中，每 一个点间的距离都在不断地一个点间的距离都在不断地_，每一条线条，每一条线条 都不断在都不断在_。 2 2宇宙中星系间的距离在不断地宇宙中星系间的距离在不断地 , ,说明宇宙处说明宇宙处 在不断地在不断地 之中之中, ,这为这为_理论提理论提 供了有力的证据。该学说认为，大约在供了有力的证据。该学说认为，大约在 年年 前，我们所处的宇宙全部被挤压在一个前，我们所处的宇宙全部被挤压在一个 “ ”中，宇宙就是在这个大火球的”中，宇宙就是在这个大火球的 爆炸中产生。爆炸中产生。 扩大扩大 增长增长 扩大扩大 膨胀膨胀 大爆炸宇宙大爆炸宇宙 137137亿亿 原始火球原始火球 3.3.下列关于大
17、爆炸宇宙论的说法正确的是（下列关于大爆炸宇宙论的说法正确的是（ ） A.A.一种已经被证明是正确的科学理论一种已经被证明是正确的科学理论 B.B.一个比较合理的科学假说一个比较合理的科学假说 C.C.一个著名的神话故事一个著名的神话故事 D.D.一段现代科普作品里有趣的描写一段现代科普作品里有趣的描写 4.4.宇宙起源的证据是（宇宙起源的证据是（ ） A.A.哈勃定律哈勃定律 B.B.旧约“创世纪”旧约“创世纪” C.C.盘古开天辟地的神话盘古开天辟地的神话 D.D.女娲补天的传说女娲补天的传说 A A B B 5 5有关宇宙的起源的说法，得不到科学支持的说法是有关宇宙的起源的说法，得不到科学
18、支持的说法是 ( ( ) ) A A、大约在、大约在137137亿年前，我们所处的这个宇宙是被挤压在亿年前，我们所处的这个宇宙是被挤压在 一起的一个“原始火球”一起的一个“原始火球” B B宇宙就是在这个大火球发生的一次大爆炸中诞生的宇宙就是在这个大火球发生的一次大爆炸中诞生的 C C、宇宙是相当近的过去创生的，十七世纪时邬谢尔主、宇宙是相当近的过去创生的，十七世纪时邬谢尔主 教算出宇宙诞生的日期是公元前教算出宇宙诞生的日期是公元前40044004年年 DD大爆炸理论尚不能确切地解释宇宙在“原始火球”大爆炸理论尚不能确切地解释宇宙在“原始火球” 之前到底存在着什么东西之前到底存在着什么东西 C
19、 美国科学家美国科学家20042004年年2 2月月1515日宣布，他们借助哈日宣布，他们借助哈 勃望远镜观察到距离地球勃望远镜观察到距离地球130130亿光年的星系。亿光年的星系。 根据科学家的计算，这个新发现的星系是在导根据科学家的计算，这个新发现的星系是在导 致宇宙诞生的“大爆炸”之后致宇宙诞生的“大爆炸”之后7.57.5亿年时形成的。亿年时形成的。 由于它形成在宇宙生命的初期，当时正是星系由于它形成在宇宙生命的初期，当时正是星系 形成的开端。因此科学家希望，研究它可以得形成的开端。因此科学家希望，研究它可以得 到更多有关的信息，从而能更好地了解宇宙是到更多有关的信息，从而能更好地了解宇
20、宙是 如何形成和发展的。在天文学中，“光年”是如何形成和发展的。在天文学中，“光年”是 一个一个 单位；科学家们观察到的光线是单位；科学家们观察到的光线是 这个星系这个星系 发出的（填“观察前发出的（填“观察前 不久”或“不久”或“130130亿年前”）。亿年前”）。 长度长度 130亿年前亿年前 太空中有时会发生恒星爆炸，产生所谓的超新太空中有时会发生恒星爆炸，产生所谓的超新 星，恒星爆炸时会突然变化得比以前亮得多，星，恒星爆炸时会突然变化得比以前亮得多， 恒星离我们很远，它的光要经过多年才能达到恒星离我们很远，它的光要经过多年才能达到 地球。因此，我们看到的恒星爆炸的光一定是地球。因此，我
21、们看到的恒星爆炸的光一定是 在很多年前发出的，从那个时候以来，光一直在很多年前发出的，从那个时候以来，光一直 在向地球传播着。我们年看到的恒星爆炸的光在向地球传播着。我们年看到的恒星爆炸的光 是白光，而不是在不同时间到达的各种色光。是白光，而不是在不同时间到达的各种色光。 根据这一事实，你的推断是不同色光在空气中根据这一事实，你的推断是不同色光在空气中 传播速度传播速度 ( (相等或不相等）相等或不相等） 不相等不相等 天文观测发现，几乎所有的星系都以各自的速度背离天文观测发现，几乎所有的星系都以各自的速度背离 我们而运动，离我们越远的星体，背离我们运动的速我们而运动，离我们越远的星体，背离我
22、们运动的速 度（称为退行速度）越大，也就是说，宇宙在膨胀，度（称为退行速度）越大，也就是说，宇宙在膨胀， 不同星体的退行速度不同星体的退行速度v v和它们离我们的距离和它们离我们的距离r r成正比，成正比， 即即v=Hrv=Hr，式中，式中HH为一常量，称为哈勃常数，已由天文为一常量，称为哈勃常数，已由天文 观察测定。为解释上述现象，有人提出一种理论，认观察测定。为解释上述现象，有人提出一种理论，认 为宇宙以不同的速度运动，并设想我们就位于其中心，为宇宙以不同的速度运动，并设想我们就位于其中心， 则速度越大的星体现在离我们越远，这一结果与上述则速度越大的星体现在离我们越远，这一结果与上述 天文
23、观察结果一致。天文观察结果一致。 由上述理论和天文观测结果，可估算宇宙的年龄由上述理论和天文观测结果，可估算宇宙的年龄T T， 其计算式为其计算式为T=T= 。根据近期观。根据近期观 测，哈勃常数测，哈勃常数H=3H=31010- -2 2米米/ /（秒（秒光年），其中光光年），其中光 年是光在一年中行进的距离，由此估算宇宙的年龄约年是光在一年中行进的距离，由此估算宇宙的年龄约 为为 _ _年。年。 1/H 18世纪，天文学家对太阳系的研究中，发现许多行星的运动有一些共同的特 点,你能通过图知道有哪些共同特点吗？ 太阳系的八大行星绕太阳公转方 向和太阳自转方向一致，八大行星绕 太阳公转的平面大
24、多接近同一平面。 结论： 这些行星公转的特点如果与太阳系形成有关，就可以作为推论太阳系形成 的依据 “康德拉普拉斯星云说” 太阳系是由一块星云收缩形成的， 先形成的是太阳，然后，剩余的星云物 质进一步收缩演化，形成地球等行星。 看影片，说一说太阳系是如何形成的？ 星云：是由气体和尘埃物质组成的巨大云雾 状天体。 1 1、5050亿亿年前原始太年前原始太阳阳星星云云因因万万有引力有引力 作用而收作用而收缩缩凝聚凝聚 2、凝聚的星云,绕着中轴旋转,形成中间 增厚的大园盘（图盘状星云阶段） 3 3、继续旋转、继续旋转, ,盘盘面形成面形成几个几个同心同心圆的圆环圆的圆环 （早期太阳形成阶段）（早期太
25、阳形成阶段） 4:4:中心部份中心部份质量较大质量较大形成形成恒恒星星-太阳太阳 圆环圆环部分形成一部分形成一颗颗颗颗行星及行星及卫卫星星 关于太阳系的形成还有哪些学说？ 太阳系的起源 1、 “康德拉普拉斯星云说” 2、“灾变说” 3、20世纪中期：新星云说 星际气体 主序星 红巨星 白矮星 超新星 中子星 黑洞 恒星的一生主要分以上几种形态： 星际气体 主序星 红巨星 白矮星 超新星 中子星 黑洞 原本太空中并没有任何恒 星，弥漫着大量的 星际气体。大量星际气体组成星际云，当星际云密 度高时便会塌缩成恒星。虽然星际气体只占银河系 质量的十分之一，但却是所有恒星的原料，而所有 恒星均是在近乎真
26、空的环境演化出来。 恒星的诞生是由星际云 塌缩至原恒星，原恒星再 进一步演化为主序星，因 星际云有一定温 度，令 压力和引力增大分子塌缩， 使红外线不能把能量带走， 使温度增加，致一定温度 以运行热核反应，恒星便 生成。我们太阳系的太阳 便在主序星这个阶段。 太阳 星际气体 主序星 紅巨星 白矮星 超新星 中子星 黑洞 一般主序星均是由热核聚 变把物质转成能量。能量 以光子形式传送，以辐射 形式传送，当辐射未能有 效地把热传走，对流层便 生成。主序星的温度必定 要高，能量以辐射形式散 失，以热核聚变补充。恒 星一生中有十分之九的时 间是主序星。 太阳黑子就是辐射最强的地方 星际气体 主序星 红
27、巨星 白矮星 超新星 中子星 黑洞 一个恒星的氢燃料用完后核 心引力的作用下再度压缩， 温度上升把离核心不远的氢 壳层燃点，释放的辐射和总 能量比以前还多，使外层膨 胀，但膨胀又使温度下降， 恒星便踏入红巨星的阶段。 当太阳变成红巨星的形态時， 直径将大增，水星将被吞并， 地球上的生物因高温而全部 绝种。 星际气体 主序星 红巨星 白矮星 超新星 中子星 黑洞 当一颗恒星进入白矮星阶段，即代表进入 死亡的階段。目前已发现現一千多颗。由红 巨星进入白矮星，温度不断下降，引致引力 大增，不断塌缩，使白矮星越来越细，但质 量越来越大，一立方厘米的白矮星物质有一 吨重。 天 琴 座 戒 指 星 云 天
28、 蝎 座 N G C 6 3 0 2 星际气体 主序星 红巨星 白矮星 超新星 中子星 黑洞 白矮星塌缩至大于太 阳质量1.4倍时，外围 的气体及冰粒便会以每 秒数十公里的速度向外 膨胀，外貌像土星的光 环一样，天文学家叫行 星状星云，而剩下的核 心的光度会暗淡下去， 变成黑矮星。 星际气体 主序星 红巨星 白矮星 超新星 中子星 黑洞 当白矮星或黑矮星再塌缩至核心不能接受 時，会进行大爆炸，即超新星爆发在过去 二千年间，中国史书中只有八次记载超新 星爆发。但每次爆发所释放的能量，相等 于太阳处于主序星时期的一百亿年的放射 之和。 星际气体 主序星 紅巨星 白矮星 超新星 中子星 黑洞 踏上死
29、亡路途的大质量恒星都会以超新星 爆发的形式，把整個外壳拋掉，而遗留留 下來的核心必然在引力下继续塌缩，形成 中子星。中子星的大小只有三十公里，密 度更是水的1014倍。中子星周期性地发射出 一個射电脉冲。当中子星年龄越大，脉冲 周期便越长。 星际气体 主序星 紅巨星 白矮星 超新星 中子星 黑洞 当超新星爆发后，核心仍 大于太阳的三倍，即使中 子星也不能接受，便会变 成黑洞。根据广义相对论 物质的存在会影响时间和 空间，物质可令时空扭曲 引力必将所有物质挤压成 一点叫奇点。黑洞也 有消失的一刻，正反物质 一入一出，黑洞的质量下 降，慢慢消失，天文学家 称之为蒸发。 星际气体 主序星 紅巨星 白
30、矮星 超新星 中子星 黑洞 1.按到太阳的距离由近到远的八大行星的名称是: ,其中最大的两颗行星是。 水星,金星,地球,火星,木星,土星,天王星,海王星 木星、土星 2“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。 托勒密 中心 绕着地球转动的 316世纪，波兰天文学家建立了 宇宙体系学说，核心是：太阳是宇宙的，地球和行星是绕转 动的。 4有关“日心说”宇宙体系学说，下列说法不确切的是 ( ) A、“日心说”科学地阐明了天体运动现象,为后人认识太阳系、地球的起源奠定了 基础 B、日心说推翻了长期居于统治地位的地心说 C、太阳中心论的宇宙观从现代天文学发
31、展看显然是错误的 D、“日心说”与基督教关于上帝创造一切的论点完全吻合 哥白尼 “日心说” 中心 大阳 D 5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 D 6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九大行星都是主要由石质和铁质构成的 D 浙江省天台县平桥镇中学
32、我坐飞船到天上，看看地球什么样。我坐飞船到天上，看看地球什么样。 啊，地球是个大圆球，浑身穿着花衣裳。啊，地球是个大圆球，浑身穿着花衣裳。 那那绿色绿色的地方，是森林、田野和牧场。的地方，是森林、田野和牧场。 那那黄色黄色的地方，是沙漠里黄沙在飞扬。的地方，是沙漠里黄沙在飞扬。 那那蓝色蓝色的地方，是河流、湖泊和海洋。的地方，是河流、湖泊和海洋。 那那白色白色的地方，是南极、北极冰雪白茫茫。的地方，是南极、北极冰雪白茫茫。 夜晚，那灯光闪耀的地方，是城市、矿山和村庄。夜晚，那灯光闪耀的地方，是城市、矿山和村庄。 将来，我再坐飞船到天上，地球一定大变样。将来，我再坐飞船到天上，地球一定大变样。
33、感受地球感受地球 讨论 46亿年前地球刚诞 生时,它的模样和现在一 样吗?根据太阳系形成 的过程，你能想象地球 诞生时得“模样”吗？ 原原 始始 地地 球球 一个由岩浆构成的炽热的球。一个由岩浆构成的炽热的球。 46 亿 年 38 亿 年 原始地球形成以后原始地球形成以后，由于地球内部放射性元素发生蜕变等原因由于地球内部放射性元素发生蜕变等原因，温度逐渐增高温度逐渐增高，使较重使较重 的物质沉到中心形成地核的物质沉到中心形成地核，较轻的物质浮在上面较轻的物质浮在上面，形成由岩石构成的地壳形成由岩石构成的地壳。当时地球上当时地球上 的火山频繁爆发的火山频繁爆发，喷发出大量的气体喷发出大量的气体，
34、形成了原始的大气层形成了原始的大气层，其中的水蒸气冷却后降落其中的水蒸气冷却后降落 在地面在地面，形成了原始的海洋形成了原始的海洋。地球上最初的生命就诞生在海洋之中地球上最初的生命就诞生在海洋之中。 早期地球的特点：早期地球的特点： 一个由岩浆构成的炽热球。一个由岩浆构成的炽热球。 岩浆喷发岩浆喷发 熔岩流熔岩流 岩浆的收缩冷却凝固岩浆的收缩冷却凝固 固态的地壳固态的地壳 高温岩浆不断喷发而释放的水蒸气和二氧化碳等高温岩浆不断喷发而释放的水蒸气和二氧化碳等 原始大气原始大气 高温岩浆不断喷发而释放的水蒸气降温凝结成水高温岩浆不断喷发而释放的水蒸气降温凝结成水 滴降到地表，汇流滴降到地表，汇流
35、原始海洋原始海洋 在距今约亿年前，最原始的生命体在在距今约亿年前，最原始的生命体在 海洋中诞生。海洋中诞生。 25 25 亿年至今，地球的变化如何？亿年至今，地球的变化如何？ 读图读图 右图是记录地球历史的“金钉子”。右图是记录地球历史的“金钉子”。 你知道下列现象或生物分别出现在你知道下列现象或生物分别出现在 “金钉子”的哪段时间区域：“金钉子”的哪段时间区域： 原始海洋形成于原始海洋形成于 蕨类植物的繁盛和裸子植物的出现蕨类植物的繁盛和裸子植物的出现 哺乳动物的出现哺乳动物的出现 恐龙生活的时期恐龙生活的时期 大气中氧气的出现和增多大气中氧气的出现和增多 鱼类的出现和繁盛鱼类的出现和繁盛
36、距今距今25亿年亿年 距今距今6亿年亿年 距今距今2.5亿年亿年 距今距今0.7亿年亿年 现代现代 距今距今46亿年亿年 地 球 的 历 史 地 球 的 历 史 距今距今38亿年亿年 A B C D E F 如果把地球如果把地球“有生以来有生以来”作为作为2424小时小时，那么地球在那么地球在0 0时诞生时诞生，6 6时以后才时以后才 在海水中出现最原始的细胞在海水中出现最原始的细胞，2121时以后海洋中出现三叶虫时以后海洋中出现三叶虫，2222时时4545分开始有分开始有 恐龙出现恐龙出现，2323时时2020分哺乳动物出现分哺乳动物出现，直到直到2323时时5959分分，才出现了最早的猿人
37、才出现了最早的猿人。 二、生命的诞生 关于生命起源的问题，关于生命起源的问题， 你知道有哪些假说吗？你知道有哪些假说吗？ 神创论也叫特创论神创论也叫特创论。神创论认为生物界的所有物种神创论认为生物界的所有物种（包括人类包括人类），以及天体和大以及天体和大 地地，都是由上帝创造出来的都是由上帝创造出来的。世界上的万物一经造成世界上的万物一经造成，就不再发生任何变化就不再发生任何变化，即使即使 有变化有变化，也只能在该物种的范围内发生变化也只能在该物种的范围内发生变化，是绝对不可能形成新的物种的是绝对不可能形成新的物种的。神创神创 论还认为论还认为，各种生物之间都是孤立的各种生物之间都是孤立的，相
38、互之间没有任何亲缘关系相互之间没有任何亲缘关系。 神创论神创论 自然发生说是自然发生说是1919世纪前广泛流行的理论，这种学说认为，生命是从无生命物质自世纪前广泛流行的理论，这种学说认为，生命是从无生命物质自 然发生的。如，我国古代认为的“腐草化为萤”（即萤火虫是从腐草堆中产生的），然发生的。如，我国古代认为的“腐草化为萤”（即萤火虫是从腐草堆中产生的）， 腐肉生蛆等。在西方，亚里士多德（公元前腐肉生蛆等。在西方，亚里士多德（公元前384384公元前公元前322322）就是一个自然发生论者）就是一个自然发生论者 。有的人还通过“实验”证明，将谷粒、破旧衬衫塞入瓶中，静置于暗处，。有的人还通过“
39、实验”证明，将谷粒、破旧衬衫塞入瓶中，静置于暗处，2121天后就天后就 会产生老鼠，并且让他惊讶的是，这种“自然”发生的老鼠竟和常见的老鼠完全相同会产生老鼠，并且让他惊讶的是，这种“自然”发生的老鼠竟和常见的老鼠完全相同 。 自然发生说自然发生说 1919世纪法国著名科学家巴斯德著名的“肉汤实验”推世纪法国著名科学家巴斯德著名的“肉汤实验”推 翻了这一学说。巴斯德把煮沸灭菌的肉汤密封起来，发现翻了这一学说。巴斯德把煮沸灭菌的肉汤密封起来，发现 细菌不能在肉汤里自我再生。这个实验证明，细菌等微生细菌不能在肉汤里自我再生。这个实验证明，细菌等微生 物的繁衍需要有母体细菌的存在，新的生命不可能自发地
40、物的繁衍需要有母体细菌的存在，新的生命不可能自发地 从非生命物质中产生。从非生命物质中产生。 那么，最原始的细菌又来自什么地方那么，最原始的细菌又来自什么地方? ?巴斯的并没有巴斯的并没有 解决生命的起源问题。解决生命的起源问题。 宇宙胚种说则认为， 地球上生命的种子来自宇 宙，还有人推断，是同地 球碰撞的彗星之一带着一 个生命的胚胎，穿过宇宙， 将其留在了刚刚诞生的地 球之上，从而地球上才有 了生命。 宇宙胚种说宇宙胚种说 但是，一些科学家却对此 类假说持强烈的反对意见。 他们认为，彗星是带来了 某些物质，但那不是决定 性的，产生生命所必需的 物质在地球上本来就已经 存在。 化学进化说认为，
41、生命起源于原始地化学进化说认为，生命起源于原始地 球上的无机物，这些无机物在原始地球上的无机物，这些无机物在原始地 球的自然条件作用下，从无机到有机、球的自然条件作用下，从无机到有机、 由简单到复杂，通过一系列化学进化由简单到复杂，通过一系列化学进化 过程，成为原始生命体。过程，成为原始生命体。 生命起源问题的观点之一生命起源问题的观点之一 化学进化假说化学进化假说 火山爆发形成原始大气火山爆发形成原始大气 原始地球为生命起源提供的条件原始地球为生命起源提供的条件 场所：场所： 物质：物质： 能量：能量： 原始（还原性）大气和原始海洋原始（还原性）大气和原始海洋 CH4、NH3、H2O、H2、
42、H2S、 HCN、CO、CO2 宇宙射线、紫外线、闪电、火宇宙射线、紫外线、闪电、火 山喷发释放的能量等等山喷发释放的能量等等 米勒模拟原米勒模拟原 始大气产生始大气产生 有机物的实有机物的实 验装置验装置 实验结果合成了一些氨基酸、实验结果合成了一些氨基酸、 有机酸和尿素等有机酸和尿素等 盛有水溶液盛有水溶液 的烧瓶代表的烧瓶代表 原始的海洋原始的海洋 还原性大气还原性大气 两个电极放电产生两个电极放电产生 电火花，模拟原始电火花，模拟原始 天空的闪电天空的闪电 冷凝管让反应后的产冷凝管让反应后的产 物和水蒸汽冷却形成物和水蒸汽冷却形成 液体，又流回底部的液体，又流回底部的 烧瓶，即模拟降雨
43、的烧瓶，即模拟降雨的 过程过程 米勒的实验试图向人们证实，米勒的实验试图向人们证实， 生命起源的第一步，从无机小生命起源的第一步，从无机小 分子物质形成有机小分子物质，分子物质形成有机小分子物质， 在原始地球的条件下是完全可在原始地球的条件下是完全可 能实现的。能实现的。 CH4 NH3 H2O H2 氨基酸氨基酸 单糖单糖 核苷酸核苷酸 地球原始大气的成分地球原始大气的成分 蛋白质蛋白质 核酸核酸 有机物的形成有机物的形成 拓展 无机小分子物质无机小分子物质 生生 成成 形形 成成 组组 成成 演 变 第一阶段第一阶段 场所场所 实验实验 第二第二 阶段阶段 过程过程 第三第三 阶段阶段 第
44、四第四 阶段阶段 原始大气原始大气 1953 1953 、美国米勒、美国米勒 原始海洋原始海洋 聚合、缩合聚合、缩合 浓缩、凝聚浓缩、凝聚 长期演变、长期演变、 相互作用相互作用 有机小分子物质有机小分子物质 有机高分子物质有机高分子物质 多分子体系多分子体系 原始生命原始生命 场所场所 原始海洋原始海洋 原始海洋原始海洋 场所场所 场所场所 过程过程 过程过程 谈谈谈谈你对生命诞生的认识。你对生命诞生的认识。 原始生命最可能的原始新陈代谢类型是什么？原始生命最可能的原始新陈代谢类型是什么？ 思考：思考： 原始生命虽然具有原始的新陈代谢作用，但其结构十分简单，不可能具有进行光合原始生命虽然具有
45、原始的新陈代谢作用，但其结构十分简单，不可能具有进行光合 作用的结构和条件，而只能以原始海洋中已经存在的各种有机物作为营养物质，所以其作用的结构和条件，而只能以原始海洋中已经存在的各种有机物作为营养物质，所以其 同化方式应该是异养型。原始大气成分中没有氧气，因此其异化方式只可能是厌氧型。同化方式应该是异养型。原始大气成分中没有氧气，因此其异化方式只可能是厌氧型。 所以，原始生命的代谢类型最大可能为所以，原始生命的代谢类型最大可能为 异养厌氧型异养厌氧型 生命在地球上的出现是原始地球条件和各种物质相互作用的结生命在地球上的出现是原始地球条件和各种物质相互作用的结 果，在现今的地球条件下，作为生命
46、起源的基本条件已不存在了。果，在现今的地球条件下，作为生命起源的基本条件已不存在了。 随着地球上最早的能进行光合作用的原始藻类（如蓝藻）和以后绿随着地球上最早的能进行光合作用的原始藻类（如蓝藻）和以后绿 色植物的出现，现代大气已成为含氧丰富的氧化性大气，而不再是色植物的出现，现代大气已成为含氧丰富的氧化性大气，而不再是 生命起源所必需的还原性大气。现今地球的大气层中有臭氧层阻挡生命起源所必需的还原性大气。现今地球的大气层中有臭氧层阻挡 了大部分的紫外线，没有了强烈的太阳辐射，也没有频繁的闪电，了大部分的紫外线，没有了强烈的太阳辐射，也没有频繁的闪电， 地球的温度也降低了，把无机物合成为有机物必
47、需的自然界的高能地球的温度也降低了，把无机物合成为有机物必需的自然界的高能 作用已不复存在。另外，也不再有含丰富有机物、含盐量极少的原作用已不复存在。另外，也不再有含丰富有机物、含盐量极少的原 始海洋那样的环境。现在的地球上由于存在大量的游离氧（可以氧始海洋那样的环境。现在的地球上由于存在大量的游离氧（可以氧 化有机物）和微生物（可以分解有机物）各种有机物不可能像在原化有机物）和微生物（可以分解有机物）各种有机物不可能像在原 始海洋中那样长期保存和积累。因此，在现在的地球环境条件下，始海洋中那样长期保存和积累。因此，在现在的地球环境条件下， 是不可能再产生新的原始生命的。正因为地球上不会有新的生命起是不可能再产生新的原始生命的。正因为地球上不会有新的生命起 源，现在地球上生物若灭绝一种，就永远地消失，一去不复返。因源，现在地球上生物若灭绝一种，就永远地消失，一去不复返。因 此保护环境，保护生物，尤其保护珍稀的野生动植物资源是当务之此保护环境，保护生物，尤其保护珍稀的野生动植物资源是当务之 急。急。 在现今地球条件下，非生命物质能不能再演化为原始生命？在现今地球条件下，非生命物质能不能再演化为原始生命？ 思考： 寒武纪生命大爆炸 元古代元古代 (25 亿年到亿年到 5.7 亿年前亿年前)
