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地球的宇宙环境
我国载人飞船工程首位航天员杨利伟在自传《天地九重》中写道:“地球真的太漂亮了，漂亮得无可比拟! 大空的黑幕上，地球就像站在宇宙舞台中央那位最美的大明星，浑身散发出夺人心魄的、彩色的明亮的光芒，她披着浅蓝色的纱裙和白色的飘带，如同天上的仙女缓缓飞行。地球真的会发光吗？如果不是，那么从太空中看到的地球为什么是明亮的？这与它在宇宙中所处的位置有什么关系？
1.1地球的宇宙环境
01 人类对宇宙的认识
人类认识宇宙的过程
最开始
人类根据最直观的生活经验判断
宇宙的构造很简单
地在下，天在上
人类认识宇宙的过程
这样的宇宙观
在人类历史上维持了很长时间
我国古代的天圆地方说就是典型
到了大约2600年前
古希腊的阿那克西曼德发出了质疑
人类认识宇宙的过程
他对宇宙的构造进行了重新思考
演化出了全新的宇宙图景
天包裹着地
人类认识宇宙的过程
随后人类慢慢察觉到地球是圆的
伟大的亚里士多德找到大量证据
不仅证明了地球是圆的
还证明了日月星辰都在绕着地球转
人类认识宇宙的过程
于是，宇宙的构造变成了这样
以地球为中心
日月星辰绕着地球转
这就是所谓的地心说
人类认识宇宙的过程
地心说随后由托勒密进一步完善
这样的宇宙图景
在人类历史中持续了一千多年
且成了天主教公认的世界观
直到文艺复兴时期
哥白尼对地心说提出了质疑
创立了日心说
日心说最初并不受待见
其最著名的支持者就是布鲁诺
最终开普勒以椭圆轨道取代圆形轨道
对日心说进行修正之后
日心说才逐渐占上风
随着知识的积累和观测水平的进步
人类终于认识到
太阳系不过是浩瀚银河中的沧海一粟
宇宙？
光年是天文学中的距离单位，即光在真空中一年所传播的距离
在真空中，光速约3x105千米/秒，所以1光年约等于9.4605x1012千米
光年
可观测宇宙的半径约多少光年？折合多少千米？
日地平均距离约1.5亿千米；算一算，太阳光到达地球约需多少时间？可观测宇宙的半径约为日地平均距离的多少倍？
活动-阅读下列材料，完成相关任务
已知宇宙半径约137亿光年。
1.2960885x1023千米
日地平均距离约1.5亿千米。太阳光到达地球约需多少时间？
8分20秒
已知宇宙的半径约为日地平均距离的多少倍？
8.64059x1014
02多层次的天体系统
宇宙中的恒星、星云、行星、卫星等各种物质，通称天体
宇宙中的天体都在运动着；运动着的天体因互相吸引和互相绕转，形成天体系统；天体系统有不同的级别
天体与天体系统
银河系
太阳系
地月系
恒星
恒星由炽热气体组成、能够自身发光的巨大的球形或类似球形的天体。
星云——由星际空间的气体和尘埃结合成的云雾状天体。星云里的物质密度是很低的，若拿地球上的标准来衡量的话，有些地方是真空的。可是星云的体积十分庞大，常常方圆达几十光年。所以，一般星云比太阳要重的多。星云的形状是多姿多态的。星云和恒星有着“血缘”关系。恒星抛出的气体将成为星云的部分，星云物质在引力作用下压缩成为恒星。在一定条件下，星云和恒星是能够互相转化的。
行星
行星在椭圆轨道上环绕恒星运行，近似球状。质量比恒星小，本身不发光，靠反射恒星的光而发亮。
卫星——环绕行星运转的天体
彗星——进入太阳系内亮度和形状会随日距变化而变化的绕日运动的天体，呈云雾状的独特外貌。彗星分为彗核、彗发、彗尾三部分。彗核由冰物质构成，当彗星接近恒星时，彗星物质升华，在冰核周围形成朦胧的彗发和一条稀薄物质流构成的彗尾。由于太阳风的压力，彗尾总是指向背离太阳的方向形成一条很长的彗尾。彗尾一般长几千万千米，最长可达几亿千米。彗星的形状像扫帚，所以俗称扫帚星。彗星的运行轨道多为抛物线或双曲线，少数为椭圆。目前人们已发现绕太阳运行的彗星有 1700 多颗。著名的哈雷彗星绕太阳一周的时间为 76 年。
流星——指运行在星际空间的流星体（通常包括宇宙尘粒和固体块等空间物质）在接近地球时由于受到地球引力的摄动而被地球吸引，从而进入地球大气层，并与大气摩擦燃烧所产生的光迹。流星体原来是围绕太阳运动的，在经过地球附近时，受地球引力的作用，改变轨道，从而进入地球大气圈。流人们通常把它赋予美好的愿望，认为看到流星会带给人好的运气。
流星流星现象陨星（陨石、陨铁）不是天体
活动探究
下列属于天体的是：
A、天空中的大型客机
B、太空中的航天飞机
C、陨石
D、月球环形山上的石头
E、运行中的人造卫星
F、哈雷彗星
G、流星体
天体的判断依据
1.位于地球大气层之外
2.必须是宇宙间的物质
3.非附属天体的一部分
人造天体
宇宙是运动的
天体系统:运动中的天体因相互吸引、相互绕转，形成天体系统。
（1）总星系：人类目前所认识的宇宙范围，即可观测宇宙。
①组成：银河系+河外星系；
②目前人类所知的最高一级天体系统。
（2）地球所处天体系统，按从高到低的级别，依次为总星系、银河系、太阳系和地月系。
银河系：
银河系与河外星系主要由恒星等比较大的天体组成
恒星之间的距离十分遥远，以光年为最小单位来计量；例如，距离太阳最近的恒星，与太阳之间的距离约4.2光年
太阳系由太阳、行星、矮行星和卫星，以及小行星、彗星、流星体和行星际物质等太阳系小天体组成
太阳是太阳系的母星，它是太阳系中体积和质量最大的天体，占了太阳系总质量的99.86%。行星则比太阳小得多。
太阳系中一共有八颗行星，按照与太阳由近及远的顺序，依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。
水星，中国称为辰星，是太阳系的八大行星中最小和最靠近太阳的行星，有着八大行星中最大的轨道偏心率。它每87.968个地球日绕行太阳一周，而每公转2.01周同时也自转3圈。
水星有着太阳系行星中最小的轨道倾角[1]，它是一颗类地行星。因为水星的轨道位于地球的内侧，所以只会出现在凌晨称为辰星，或是黄昏出现作为昏星，而不会在子夜前后出现。
金星是太阳系中八大行星之一，按离太阳由近及远的次序，是第二颗，距离太阳0.725天文单位，是离地球最近的行星之一（火星有时候会更近），公转周期为224.7地球日，[1]它没有天然的卫星。
金星夜空中亮度仅次于月球，在日出稍前或者日落稍后能达到亮度最大。它清晨出现在东方天空，被称为“启明”；傍晚处于天空的西侧，被称为“长庚”。金星是一颗与地球相似的类地行星，常被称为地球的姊妹星。其表面的平均温度高达735K（462°C），是太阳系中最热的行星。
地球是太阳系中由内及外的第三颗行星，是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星，地球自西向东自转，同时围绕太阳公转，距太阳约1.496亿千米。
地球表面积5.1亿平方公里，其中71%为海洋，29%为陆地，在太空上看地球呈蓝色。地球内部有核、幔、壳结构，地球外部有水圈、大气圈以及磁场。地球赤道半径6378.137千米，极半径6356.752千米，平均半径约6371千米，，呈两极稍扁、赤道略鼓的不规则的椭圆球体。
火星，是离太阳第四近的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，为太阳系里四颗类地行星之一。
火星大气以二氧化碳为主，既稀薄又寒冷，遍布撞击坑、峡谷、沙丘和砾石，没有稳定的液态水，南半球是古老、充满撞击坑的高地，北半球则是较年轻的低地平原。
木星是距离太阳第五近的行星，也是太阳系中体积最大的行星，木星是颗巨行星，质量是太阳的千分之一，但却是太阳系其他行星质量总和的2.5倍。太阳系的行星中，木星和土星是气体巨星（天王星和海王星是冰巨星）。
土星是太阳系八大行星之一，至太阳距离(由近到远)位于第六，体积仅次于木星，并与木星、天王星及海王星同属气态巨行星。
天王星是太阳系由内向外的第七颗行星（18.37~20.08天文单位），其体积在太阳系中排名第三（比海王星大），质量排名第四（小于海王星），几乎横躺着围绕太阳公转。
海王星是太阳系八大行星中距离太阳最远的行星，体积是太阳系第四大，但质量排名是第三。海王星在直径和体积上小于天王星，质量却大于天王星，大约是地球的17倍。
地月系是指地球与其卫星月球组成的天体系统
月球在环绕地球公转的同时，也在自转
地月系
Special planet earth.
……
特殊行星 地球
03 特殊行星——地球
太阳系中一颗普通的行星
1、同向性：从北极上空看，各行星都按逆时针绕日旋转
2、近圆性：运行的轨道都近似圆形
3、共面性：各行星的轨道大体在同一平面上
太阳系八大行星
地球的特殊性
地球是我们的家园——我们所熟悉的生命茁壮成长的地方。其实在宇宙中还有其他无数的行星—仅在银河系中就达到100000000000颗，但是为什么我们偏偏生活在地球这颗行星上呢？到底是什么使得我们的地球看起来与其他行星不相同呢？
从地球生命的演化史，以及地球在太阳系的位置和环境来分析，生命的出现概率也许非常低，需要极其苛刻的条件才会出现生命，而这种推论从地球的生命演化史就可见一斑。
地球上出现生命的条件非常苛刻，而且很是巧合，就好像背后有一双无形的手在操控着一样。
首先，地球与距离刚刚好，不远不近，这样就能保证地球表面的温度不冷不热，所以液态水才得以存在。同时地球质量也刚刚好，引力足够大可以吸引表面的大气层不至于被太阳风吹走，同时引力并没有太大，不会影响到生命的诞生和生存。
第二，地球的唯一卫星，月球，也是近乎完美的存在。月球表面虽然一片死寂，但它对地球生命的诞生有着至关重要的作用。一方面，月球可以起到稳定地球自转轴的作用，让地球保持稳定的环境，拥有春夏秋冬。另一方面，月球对地球的潮汐引力作用对地球海洋生命的进化非常重要，而地球的原始生命正是从海洋中诞生的。
第三，地球大气层有近乎完美的臭氧层，可以抵御紫外线。一旦没有了臭氧层的保护，紫外线就会长驱直入，如此一来，地球上就很难有生命诞生。
地球上存在生命的条件
分析地球上存在生命的条件，要结合生命存在所必备的水、气、热等条件，从地球的外部和自身环境两方面综合分析，具体如下：
(1)外部条件——“安全”和“稳定”
太阳光照
(2)自身条件——三个“适中”
自身条件主要指适宜的 条件、适合生物生存的 条件和 的存在。
温度
大气
液态水
温度
重力
课堂小结
存在生命的条件
三、普通又特殊行星地球
对宇宙的理解、对宇宙的认识过程
一、人类对宇宙的认识
天体、天体系统、银河系、太阳系、地月系
二、多层次的天体系统
右图为“公转轨道相邻的三大行星相对位置示意图”。
1.此时
A.是地球上北极地区进行科学考察的黄金季节
B.地球处于近日点附近，公转速度较快
C.我国从南向北白昼变短，黑夜变长
D.②是太阳系中距离太阳、地球最近的大行星
当堂小测
2.与①、②行星相比，地球具备生命存在的基本条件之一是
A.适宜的大气厚度和大气成份
B.强烈的太阳辐射和充足的水汽
C.复杂的地形和岩石圈
D.强烈的地震和火山活动
当堂小测

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