1、1-1、我们的宇宙,第一章、宇宙的起源与演化,温故知新,1光年 = ,1、 1天文单位 = ,2、地球的平均半径是 ；赤道的周长是 ；地球的表面积是 2；地球太阳的平均距离： 。,1.496 108,9.46 1012,6371,40000,5.1108,1.496 108,3、月球的半径为 ；月球地球的平均距离： ；月球绕地球公转与月球自转的周期 都是 日（因此，我们在地球上只 能看到月球的一个面）。,温故知新,1738,384400,27.3,4、太阳的半径是 ；约 是 分之一光年；太阳表面的温度约为 。,温故知新,7105,6000,1.35107,2.6万,5、银河系的直径是 光年；
2、约是太阳直径的 倍。太阳位 于相距银河系中心 光年的地方； 银河系外有很多星系，称为 星系， 最远的离我们超过 光年。,8万,5.4 1011,河外,100亿,一、宇宙中的天体系统,1、宇宙中的天体从小到大有：,行星、,土星,金星,一、宇宙中的天体系统,1、宇宙中的天体从小到大有：,行星、,恒星、,恒星 在地球上遥望夜空 ，宇宙是恒星的 世界。 恒星在宇宙中的 分布是不均匀的。从诞生的那天起，它们就聚集成群，交 映成辉，组成双 星、星团、星系 恒星是在熊熊燃烧着的星球。一般来说， 恒星的体积和质量都比较大。只是由于距离地 球太遥远的缘故，星光才显得那么的微弱。,正在变化的恒星,金牛座中的双星（
3、TRM1A和TRM1B）,一、宇宙中的天体系统,1、宇宙中的天体从小到大有：,行星、,恒星、,星团、,疏散星团,球状星团,一、宇宙中的天体系统,1、宇宙中的天体从小到大有：,行星、,恒星、,星团、,星系等,当遥望星空时，横贯天际、蔚为壮观的银河总能 让人们欣然神往，思绪万千。仔细观察的话，我们也 能看出银河实际上是由许许多多颗星星所组成的。在 天文学中，我们把这种由千百亿颗恒星以及分布在它 们之间的星际气体、宇宙尘埃等物质构成的，占据了 成千上万亿光年空间距离的天体系统叫做“星系”。我 们的太阳就是银河系中普通的一颗恒星。,星系,银河并不是宇宙中唯一的星系：通过各种 方法，人们已经观察到的星系
4、已经有好几万个 了！不过，由于距离太遥远，它们看起来远不 如银河那么壮丽。借助望远镜，它们看起来还 只像朦胧的云雾。离咱们银河系最近的星系 大麦哲伦星云和小麦哲伦星云，距离我们 银河系也有十几万光年。一般地，我们把除银 河以外的星系，统称为“河外星系”。,大麦哲伦星系（16万光年）,仙女座星系2百万光年,仙女座河外星系：,观察到的最远的星系 -一百多亿光年,3、离地球最近的是大麦哲伦星系 （16万光年），目前能观察到的星系有 100多亿光年。,4、天体的分布非常松散，星系间的 距离是大小的几十到几百倍。,2、星系是宇宙的基本组成部分， 宇宙中约有1000亿个星系，银河系只是 其中的一员。,二、
5、宇宙的大尺度分布,当我们想知道宇宙在大尺度上的分布 情况时,我们应该去观测星系还是恒星?,应该通过观测星系去了解宇宙在大尺度上的物质分布,因为宇宙在大尺度上的物质分布指的就是星系的分布.,思考与讨论:,1、宇宙在大尺度上物质的分布是均匀的。,1、宇宙在大尺度上物质的分布是均匀的。,2、宇宙在大尺度上还是各向同性的,3、宇宙是无边的,站在铁道旁,当一列火车向我们开来时,听到的汽笛声会越来越高; 火车远去时,汽笛声又逐渐低下去。声音虽有高低,但汽笛声的频率没有变。这种现象是由奥地利科学家多普勒在1842年首先发现的, 物理学上叫多普勒效应。,多普勒效应 :,电磁波谱：,宇宙射线, 射线,紫外线,可
6、见光,红外线,无线电波,（频率从高到低）,X 射线,古代观察天空的工具是眼睛，现在的科 学家呢？,哈勃太空望远镜在离地球表面580千米 高空的轨道上运行，重达1.1万千克，镜面 直径达240厘米。,哈勃（Edwin Powell Hubble) 美国天文学家,1923至1924年在威尔逊天文台时，哈勃发现仙女座大星云的12颗造父变星，根据周光关系，推算出它们位于银河系以外，是与银河系一样的恒星系统，这一发现使哈勃成为星系天文学的奠基人。 1929年，在斯赖佛发现谱线红移现象的基础上，哈勃结合自己的观测资料，提出星系距离越远，红移越大，就是说，所有的星系都在离我们而去，星系离我们越远，运动的速度
7、越快，星系间的距离在不断地扩大。这被称为“哈勃定律”。,天文望远镜和射电望远镜,发现1、所有的星系都在远离 我们而去。,哈勃太空望远镜还看到了什么？,发现2、星系离我们越远，运动的速度越快；,发现3、星系间的距离在不断地 扩大,难道地球是宇宙的中心？,探究实验,如果某个点上有一只无知的细菌，看到所有的点离他而去，能说明它处在中心位置吗？,如果你是某个点上的聪明的细菌，当看到所有的点和你的距离变大时，你能得出什么结论？,讨论：哈勃的发现能让我们得出怎样的结论？,如果宇宙在膨胀，星系就好比在气球表面上的紅色标记。当气球膨胀时，两个星系远离对方的速度与它们之间的距离成正比。,发现1、所有的星系都在远离 我们而去。,发现2、星系离我们越远，运动的速度越快；,发现3、星系间的距离在不断地扩大,三、膨胀的宇宙,1、河外星系的谱线红移，利用多 普勒效应，可推断星系间正在相互退 行远离。,2、宇宙的膨胀是没有中心的膨胀。,谢 谢 ！,
