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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节 太阳系的形成与地球的诞生,学习目标:,1,、知道托勒密的“地心说”和哥白尼的“日心说”宇宙,体系,2,、大致了解地心说与日心说的历史进步性与局限性,3,、了解太阳系形成的主要学说,星云说,4,、了解科学假说的时代局限性,5,、感悟科学家科学探究的历程,学习重点:,地心说与日心说;,太阳系形成的主要学说,星云说,第,2,节,1,、从“地心说”到“日心说”,希腊科学家,托勒密,地心说,地球是宇宙的中心,波兰天文学家,哥白尼,日心说,地球和行星是绕太阳转动的,哥白尼的,日心说,1543,年,波兰天文学家哥白尼在临终时发表了一部具有历史意义的著作,天体运行论,,完整地提出了“日心说”理论。这个理论体系认为,太阳是行星系统的中心,一切行星都绕太阳旋转。地球也是一颗行星,它上面像陀螺一样自转,一面又和其他行星一样围绕太阳转动。,日心说把宇宙的中心从地球挪向太阳,这看上去似乎很简单,实际上却是一项非凡的创举。哥白尼依据大量精确的观测材料,运用当时正在发展中的三角学的成就,分析了行星、太阳、地球之间的关系,计算了行星轨道的相对大小和倾角等,“安排”出一个比较和谐而有秩序的太阳系。这比起地心说,不仅在结构上优美和谐得多,而且计算简单。更重要的是,哥白尼的计算与实际观测资料能更好地吻合。因此,日心说最终代替了地心说。,在中世纪的欧洲,托勒密的地心说一直占有统治地位。因为地心说符合神权统治理论的需要,它与基督教会所渲染的“上帝创造了人,并把人置于宇宙中心”的说法不谋而合。如果有谁怀疑地心说,那就是亵渎神灵,大逆不道,要受到严厉制裁。日心说把地球从宇宙中心驱逐出去,显然违背了基督教义,为教会势力所不容。为了捍卫这一学说,不少仁人志士与黑暗的神权统治势力进行了前仆后继的斗争,付出了血的代价。意大利思想家布鲁诺,为了维护日心说,最终被教会用火活活烧死;意大利科学家伽利略,也因为支持日心说丽被宗教法庭判处终身监禁;开普勒、牛顿等自然科学家,都为这场斗争作出过重要贡献。,这一论断已经被各种间接证据证实,比如过去,10,年中,天文学家通过间接手段在太阳系外发现了近,150,颗行星,它们所在的恒星系统与太阳系类似。,哥白尼“日心说”的关键在于它否认了地球是宇宙的中心,科学地阐明了天体运行的现象,为认识地球的起源奠定了基础。,当然,科学的发展表明,太阳也不是宇宙的中心,太阳系只不过是宇宙大家庭中的普通一员。,2005,年,4,月,4,日德国天文学家最近利用“斯皮策”红外望远镜,第一次捕捉到太阳系外行星的图像,直接证明了太阳系外有行星围绕恒星运行的推测。被拍照的这颗行星还很年轻,质量是木星的两倍,环绕它所在的“,GQ,卢皮”恒星运行一周需要约,1200,年,两者之间的距离是太阳与地球距离的,100,倍以上。这一与太阳系类似的天体系统距我们约,400,光年,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。,结论:,理论依据:,八大行星绕日运行的特征,同向性,公转方向与自转方向相同,共面性,公转轨道平面大多接近于同一平面,近圆性,-,公转轨道近似于圆,关于太阳系的起源有多种学说,,最主要的有两类:,一类是星云说,,认为太阳系是由一个旋转着的星云在收缩过程中逐渐形成的,,18,世纪的康德,拉普拉斯学说就属于星云学说。,另一类是各种,“灾变说”,,“灾变说”认为,地球等行星的物质是因为某种偶然的巨变(如另一颗恒星走近或碰到太阳)而从太阳中分离出来的。“灾变说”由于缺乏证据而逐渐被抛弃,,20,世纪中期以来兴起的新星云说则得到公认。,“,康德,拉普拉斯星云说,”,什么是星云?,星云是由极其稀薄的,气体,和,尘埃,组成的,形状很不规则,似,云雾状,的,天体,。,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,。,星云说内容,太阳系的形成经历了三个阶段:,(,1,)星云的压缩,约在,50,亿年前,银河系中存在一团云状的缓慢转动的弥漫星际气尘,“,太阳星云”,星云的质量是现在的太阳的,1,2,一,2,0,倍。由于其它天体的引力扰动或邻近超新星爆发的冲击波,原太阳星云在自身的引力下开始坍塌收缩,开始收缩时的横宽约为,2,光年。,(,2,)原太阳和星云盘的产生,在收缩过程中,随着星云内部质点碰撞的次数和猛烈程度的增大,云团中心的密度不断增大,原太阳星云大量引力势能转化为热能,使星云内部温度不断升高。它较稠密的核心部分不断压缩,很快收缩成一个气体大球,先是坍缩为原始太阳,然后按照恒星演化历程,成为一颗主序星,这就是我们今天所见的太阳。周围旋转的尘粒和气体原子则绕着它公转,形成一个薄盘。由于气体有一定膨胀压力,而尘埃之间碰撞所引起的向外扩散却很小,摩擦碰撞使它们带静电而更容易聚积成团。,尘埃碰撞粘合成大颗粒,尘埃颗粒向星云盘的赤道面集中,进一步碰撞。这个过程不断进行,直到形成大团块,这些由自身引力维系的团块就被称为星子。星子有大有小,其典型尺度与小行星相仿,其中一部分成为今天的小行星和彗核,另一部分则继续碰撞合并。,(,3,)行星的形成,这些星子中有些相互碰撞增大,成为行星的胚胎,称为行星胎,行星胎进一步吸积周围的物质最终成为行星。,
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