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11　人类探索宇宙的历程
在古代，人们就开始观测和记录各种天象，比如日升日落、月圆月缺、斗转星移等，并由此形成了日、月、年等时间概念。为了更好地观测，古人专门建立了观测、记录和研究天象的场所——天文台。你知道我国最古老的天文台是什么吗？
答案：登封观星台。
科学实践
拓展与应用
达标训练
了解人类探索宇宙的历程
1．第一阶段：古人用肉眼观测天体。
古代观测天象是古代天文学的重要组成部分，其历史可以追溯到远古时期，当时人们通过观察日月星辰的位置及其变化来预测季节和农事。随着时间的推移，古代观测天象的方法和机构逐渐发展和完善，形成了独特的体系和丰富的观测记录。古时候，人们主要用肉眼观测星空，他们对宇宙形成了哪些认识？
(1)我国古人的“天圆地方”说。
(2)托勒密(约90—168)建立的宇宙地心体系，即“地心说”。
①地球是球形的；
②地球处于宇宙中心，而且静止不动；
③日月星辰等所有天体随着地球运动，并且每天做一次圆周运动。
地心说　　　 日心说
(3)哥白尼(1473—1543)提出的宇宙日心体系，即“日心说”。
①宇宙是球形的，地球是球形的；
②天体的运动是圆周运动；
③地球是运动的，绕轴自转，24小时自转一周；
④太阳是不动的，而且处于宇宙的中心，地球以及其他的行星都围绕着太阳做圆周运动，只有月球绕地球运行。
17世纪前，各国天文学家主要依靠肉眼观察星空，对于宇宙的形成建立了不同的观点。在那时，由于观察方式的局限性，除地球之外，人们只能观察到水星、金星、火星、木星、土星这五大行星，使得我们对于宇宙的认识并不全面，但这些学说的提出却是人类探索宇宙的第一步。
2．第二阶段：借助望远镜等工具观测。
17世纪以后，人们开始借助望远镜观测星空，发现宇宙比想象的要丰富得多。这一阶段人们对宇宙的认识有哪些发展？
(1)1609年，伽利略利用自制的天文望远镜巡视夜空，看到了许多肉眼无法看到的恒星，证实银河是由无数恒星组成的……
伽利略望远镜
伽利略描绘的星图
伽利略记录的木星卫星
(2)1671年，牛顿发明了反射式望远镜，后来发现了万有引力定律。
反射式望远镜
赫歇尔望远镜
赫歇尔绘制的银河系图
(3)1781年，赫歇尔利用自制的反射式望远镜，发现了天王星。他还绘制了银河系图。
(4)1846年，人们基于万有引力定律，在计算的基础上发现了海王星……
自从1609年意大利科学家伽利略创制伽利略望远镜以来，人类借助望远镜观察太空，对宇宙的探索有了飞跃性的发展，所观测的宇宙空间不断扩大。
3．第三阶段：航天时代。
现在，科学家不仅可以利用先进的望远镜在地球上观测宇宙中遥远的天体，而且可以利用火箭将人造卫星、宇宙飞船、空间探测器以及航天员等送到太空，直接开展科学探测。目前，人类认识的宇宙是什么样的？
(1)1969年，“阿波罗”11号宇宙飞船搭载3名宇航员登上月球，这也是人类的第一次探月任务。
“阿波罗”11号宇宙飞船
“海盗”1号探测器
(2)1976年，“海盗”1号探测器登陆火星。
(3)1990年发射升空的哈勃空间望远镜能观测到超过130亿光年的宇宙空间。并且哈勃空间望远镜拍摄了蝴蝶星云和观测到了草帽星系。
哈勃空间望远镜
蝴蝶星云
草帽星系
迄今为止，人类已经开展了200多次深空探测任务，其中月球是人类唯一登陆过的地球以外的天体。迄今为止，有500多位航天员遨游过太空，在太空中进行科学研究，但同时也有十多位航天员在发射时以身殉职，为人类的航天事业献出了生命。
太阳系位于银河系中，银河系只是宇宙众多星系中的一个。在银河系之外，还有很多由无数恒星组成的天体系统，称为河外星系。银河系和现阶段所能观测到的河外星系，就是目前我们观测的宇宙。用层级关系表示：
从银河系的正面和侧面图示可看出：银河系像一个漩涡，有多条旋臂；银河系的天体围绕着银河系的中心高速公转。
银河系的正面和侧面
河外星系之一的仙女星系
4．宇宙是无限的，充满活力的。人类对宇宙的探索是艰难的，也是无限的。
宇宙中每时每刻都有许多恒星在诞生，同时也有许多恒星在消亡。恒星都在不停地高速运动，有些恒星自身还有节奏地膨胀和收缩，有些恒星还不断地向外抛射物质……宇宙的过程充满了活力。
宇宙是巨大的，人类目前到过的天体除了地球，只有月球，人类探测宇宙的过程是艰难的。但是人们从肉眼观测到航天时代，进步飞快，因此人类探测宇宙的步伐是无限的。
我国航天事业的发展
自1970年4月24日“东方红一号”人造地球卫星发射以来，我国航天事业不断取得举世瞩目的成就。
1．“神舟”系列载人飞船。
(1)1999年11月20日，发射“神舟一号”无人飞船成功。
(2)2003年10月15日，我国第一艘载人飞船“神舟五号”飞上太空，圆了中国的飞天梦；航天员杨利伟成为我国进入太空的第一人。
(3)2008年9月25日，“神舟七号”成功发射，宇航员在太空完成首次出舱活动。
(4)2011年11月1日，“神舟八号”顺利升空，随后在太空与“天宫一号”完成自动交会对接。
(5)2021年6月17日，“神舟十二号”载人飞船入轨后采用自主快速交会对接模式，成功对接于天和核心舱前向端口，与此前已对接的“天舟二号”货运飞船一起构成三舱(船)组合，并于7月4日，“神舟十二号”航天员进行中国空间站首次出舱活动。
(6)2023年10月26日，“神舟十七号”载人飞船发射升空。
2．“嫦娥”系列探月卫星。
(1)2004年，我国正式开启月球探测项目——嫦娥工程。
(2)2007年10月24日，“嫦娥一号”发射成功，中国成为世界上第五个发射月球探测器的国家。
(3)2010年10月1日，“嫦娥二号”卫星成功发射，进行深空探测等试验，“嫦娥二号”完成了一系列工程与科学目标，获得了分辨率优于10米月球表面三维影像、月球物质成分分布图等资料。
(4)2013年12月2日，“嫦娥三号”探测器(又称“玉兔号”月球车)被送入太空，成功软着陆于月球雨海西北部，并陆续开展了“观天、看地、测月”的科学探测和其他预定任务。
(5)2018年12月8日，“嫦娥四号”探测器发射升空，实现人类首次月球背面软着陆和巡视勘察。
(6)2020年11月24日，“嫦娥五号”探测器被送入预定轨道。2020年12月17日，“嫦娥五号”返回器携带月球样品安全返回着陆。
3．火星探测。
2021年5月15日7时18分，“天问一号”探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得成功。
一、选择题。
1．中国历史上首位飞上太空的人是(　　)。
A．杨利伟 B．聂海胜
C．嫦娥 D．李白
2．提出宇宙日心体系的科学家是(　　)。
A．托勒密 B．哥白尼
C．伽利略 D．牛顿
A
B
3．人类探索宇宙的历史，时间顺序正确的是(　　)。
A．肉眼观测→人类首次登月→望远镜的发明→天问计划
B．肉眼观测→天问计划→人类首次登月→望远镜的发明
C．肉眼观测→望远镜的发明→人类首次登月→天问计划
D．肉眼观测→天问计划→望远镜的发明→人类首次登月
活
C
二、填空题。
1．古时候，托勒密认为________是宇宙的中心。
2．自从1609年意大利科学家__________发明了望远镜以来，人们不断地改进、发明了许多功能各异的望远镜，从而获得了越来越多的来自宇宙的信息。
3．2007年 10月24日，中国的“_________一号”探月卫星发射成功，迈出了中国绕月探测工程的重要一步。
地球
伽利略
嫦娥
4．将下列天体及天体系统按所占空间由大到小的顺序进行排列。
太阳系　　太阳　　地球　　宇宙　　　银河系　　河外星系
宇宙＞__________＞ _________＞_________＞ ________＞________
河外星系
银河系
太阳系
太阳
地球
三、综合实践题。
2020年12月，我国的月球探测器成功登陆月球并取回了月球表面土壤标本。同年5月，我国火星探测器进入火星轨道，它携带的“祝融号”火星车着陆火星表面。
(1)与火星相邻的两个行星，一个是地球，另一个是________。
(2)“祝融号”火星车上面装着太阳能电池板，在有太阳照射的情况下，太阳能电池板是将太阳能转化成________，再使火星车运动起来。
木星
动能
(3)我们在夜空中看到的火星只是一个小点，而月球却是一个大圆盘，这是因为跟月球相比，火星(　　)。
A．体积小　　　　 B．体积大　　　　
C．距离地球远　　　　 D．距离地球近
(4)降落在火星表面的火星车是可以通过降落伞进行减速的。据此，你认为火星表面______(填“有”或“没有”)空气。
(5)当发生日食时，太阳、地球、月球三者的位置关系中居于中间位置的是________。
C
有
月球
(6)借助天文望远镜可以观测到120亿光年的宇宙深处，下列说法正确的是_______。(填字母序号)
A．目前宇宙仍在不断地膨胀
B．我们发现了宇宙的边缘
C．宇宙膨胀已经结束，目前处于静态稳定
D．太阳系是宇宙的中心
A
四、简答题。
想象如果有一天，我们和河外星系的“外星人”有了联系，我们能准确地把自己的通信地址告诉他们吗？请按中文格式写下来。
银河系、太阳系、地球、亚洲、中国、西藏自治区、××市、××县(区)
Thank you

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