资源简介

(共18张PPT)
1.能说出 “宇宙大爆炸” 学说的核心观点，能列举宇宙膨
胀、微波背景辐射等物理证据，认识科学理论的实证性.
2.用 “引力作用”“核聚变” 等物理概念描述宇宙从
基本粒子到星系的演化过程，理解能量与相互作用在物
质形成中的关键作用.
3.能画出地月系 太阳系 银河系 宇宙的层级关系图，
建立宏观空间尺度概念.
1.宇宙大爆炸学说
（1）核心观点
20世纪中叶，物理学家提出 “宇宙大爆炸” 学说，认为宇
宙诞生于约138亿年前的一次剧烈爆炸.爆炸瞬间，宇宙处
于高温、高密度状态，随后不断膨胀降温，逐渐演化出
恒星、行星等天体，形成如今的宇宙.
（2）关键证据
.宇宙微波背景辐射
宇宙空间中均匀分布着微弱电磁辐
射，与大爆炸的“余辉”相吻合；欧洲航天局根据“普朗克”
太空探测器传回数据绘制的宇宙微波背景辐射图与大爆
炸学说理论预测结果高度吻合.
.宇宙膨胀
天文学家观测发现星系间距离不断增大，
.轻元素丰度
宇宙大爆炸学说中，大爆炸刚发生后的高温高压条件能
够使质子和中子结合成氢、氦等轻元素，而宇宙中氢、
氦等轻元素的丰度，与大爆炸理论计算结果一致.
就像吹气球时气球上的点彼此远离，证明宇宙在持续扩
张，为宇宙大爆炸学说提供了直观证据.
特别提醒
宇宙大爆炸不是 “炸弹在空间中爆炸”，而是空间本身从
高温高密度状态开始膨胀，空间和时间随爆炸同时诞生.
2.其他宇宙诞生的假设和理论
科学界仍存在不同理论，如宇宙恒稳态理论认为宇宙始
终稳定、空间和时间上都是无限的；循环宇宙理论提出
宇宙经历“膨胀—收缩”的周期性演化.这些理论体现了科
学探索的开放性.
典例1 科学家用接收通信卫星信号的天线接收到了来自
宇宙的微波段电磁辐射.这一辐射相当于热力学温度 的
热辐射，微波背景辐射为____________理论提供了有力
的证据.
宇宙大爆炸
1.极早期阶段
大爆炸后极短时间内，温度高达万亿摄氏度，宇宙由夸
克、轻子等基本粒子构成，它们在高温下高速运动、碰
撞，这是物质演化的起点.
2.温度下降与元素形成
随着宇宙急速膨胀，温度快速下降：
（1）约3分钟内，温度降至十亿摄氏度，夸克结合成质
子和中子，进而形成氢元素（宇宙中最丰富的元素）.
（2）引力使物质逐渐聚集，形成不均匀的星云，星云在
引力坍缩作用下进一步形成恒星.
3.恒星演化
恒星的“一生”漫长而精彩，以大质量恒星为例：
（1）主序星阶段：核心通过氢核聚变释放能量，维持稳
定发光，现在的太阳就处于主序星阶段.
（2）红巨星阶段：氢燃料耗尽后恒星会利用氦燃料进行
核聚变，炽热的核心会使恒星大幅膨胀，达到其在主序
星阶段的数百倍甚至上千倍大小，亮度增加.
（3）超新星爆发：某些恒星演化过程接近末期时会核心
坍缩引发剧烈爆炸，释放巨大能量，亮度可超过整个星
系，并持续几周至几个月.
（4）残骸阶段：超新星爆发后可能形成中子星或黑洞.
典例2 恒星演化中，产生重元素的主要阶段是( )
C
A.主序星阶段 B.红巨星阶段
C.超新星爆发 D.星云阶段
[解析] 超新星爆发时核聚变剧烈，产生并抛射重元素.
1.整体尺度
宇宙可观测直径约930亿光年（是长度单位，而非时间单
位）（1光年 米），包含约千亿个类似银河
系的星系.
2.层级结构
（1）地月系：地球 月球，是最小的一层，质量仅占太
阳系的 .
（2）太阳系：太阳八颗行星近500颗卫星 小行星等，
太阳的质量占太阳系总质量的绝大部分，约 .
（3）银河系：直径约10万光年，质量约1.5万亿个太阳，
包含数千亿颗恒星.
（4）宇宙：由千亿个银河系这样的星系组成.
3.太阳系特点
太阳形成于约50亿年前，八大行星距离太阳由近及远为：
水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王
星.八大行星沿同一方向围绕太阳公转，还有很多卫星围
绕在行星或者小天体周围.#3.3.1
典例 3 [ 台州模拟 ] 天文学家已经探测
到数十颗宜居行星，它们都围绕着一颗恒
星转动构成一个天体系统，如图所示.则该
天体系统相当于宇宙结构层次中的( )
C
A.总星系 B.银河系 C.太阳系 D.地月系
[解析] 图示是行星围绕恒星公转，组成的系统类似于太
阳系，故C正确.

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