四、宇宙探秘

1、嫦娥奔月牛郎織女鵲橋相會這些美麗的神話故事，是我們的祖先向往著浩瀚的星空，對地球以外世界的想象。一、人類探索宇宙的歷程中國古人對宇宙是如何認(rèn)識的？仰望天空，浩繁的星空帶給我們無限的遐想宇宙有多大？宇宙有限還是無限？宇宙有沒有中心？如有，宇宙的中心在哪里？宇宙如何變化？宇宙的未來會是什么樣子？“天圓如張蓋，地方如棋局”認(rèn)為：大地是平坦的，天像一把傘覆蓋在呈正方形的平直大地上。蓋天說渾天說漢.張衡“渾天如雞子。天體圓如彈丸，地如雞子中黃，孤居于天內(nèi)，天大而地小。天表里有水，天之包地，如殼之裹黃”渾天說比蓋天說進(jìn)了一步，它認(rèn)為天不是一個(gè)半球形，而是一整個(gè)圓球，地球在其中，就如雞蛋黃在雞蛋內(nèi)部一樣。宣

2、夜說認(rèn)為所謂“天”，并沒有一個(gè)固定的“天穹”，而只不過是無邊無涯的氣體，日月星辰就在氣體中飄浮游動。因此，宣夜說是中國古代一種樸素的無限宇宙觀念。1、托勒玫的地心說：地球是宇宙的中心。地為球形，且居于宇宙中心，靜止不動，其他天體都繞著地球轉(zhuǎn)動。古代西方的科學(xué)家對宇宙是如何認(rèn)識的？2、哥白尼的日心說：太陽是宇宙的中心，地球圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)。哥白尼(14731543) 波蘭天文學(xué)家,近代天文學(xué)的奠基人。因?yàn)樘岢隽酥摹叭招恼f”，終生受到宗教勢力的迫害。向人們描繪了一個(gè)全新的宇宙。布魯諾堅(jiān)持“日心說”被燒死。是捍衛(wèi)真理的殉道者。喬爾丹諾.布魯諾(Giordano Bruno，1548-1600)，意大

3、利思想家、自然科學(xué)家、哲學(xué)家和文學(xué)家。探索宇宙肉眼光學(xué)望遠(yuǎn)鏡射電望遠(yuǎn)鏡哈勃空間望遠(yuǎn)鏡500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（Five hundred meters Aperture Spherical Radio Telescope，簡稱FAST），預(yù)計(jì)2016年建成伽利略望遠(yuǎn)鏡哈勃空間望遠(yuǎn)鏡射電望遠(yuǎn)鏡哈勃空間望遠(yuǎn)鏡宇宙中的天體恒星行星衛(wèi)星星云流星彗星黑洞星際物質(zhì)人造天體天體:宇宙間物質(zhì)存在的形態(tài).恒星恒星是由非固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的第四態(tài)等離子體組成的，是能自己發(fā)光的球狀或類球狀天體。由于恒星離我們太遠(yuǎn)，不借助于特殊工具和方法，很難發(fā)現(xiàn)它們在天上的位置變化，因此古代人把它們認(rèn)為是固定不動的星體，我們所處的太

4、陽系的主星太陽就是一顆恒星。行星行星通常指自身不發(fā)光，環(huán)繞著恒星的天體。其公轉(zhuǎn)方向常與所繞恒星的自轉(zhuǎn)方向相同。一般來說行星需具有一定質(zhì)量，行星的質(zhì)量要足夠的大（相對于月球）且近似于圓球狀，自身不能像恒星那樣發(fā)生核聚變反應(yīng)。衛(wèi)星衛(wèi)星是指在圍繞一顆行星軌道并按閉合軌道做周期性運(yùn)行的天然天體，人造衛(wèi)星一般亦可稱為衛(wèi)星。人造衛(wèi)星是由人類建造，以太空飛行載具如火箭、航天飛機(jī)等發(fā)射到太空中，像天然衛(wèi)星一樣環(huán)繞地球或其它行星的裝置。衛(wèi)星的特點(diǎn)：不會發(fā)光圍繞行星運(yùn)轉(zhuǎn)隨行星圍繞恒星運(yùn)轉(zhuǎn)行星水星金星地球火星木星土星天王星海王星總計(jì)衛(wèi)星001266622713171星云星云（Nebula）包含了除行星和彗星外的幾乎

5、所有延展型天體。它們的主要成份是氫，其次是氦，還含有一定比例的金屬元素和非金屬元素。1990年哈勃望遠(yuǎn)鏡升空以來的研究還發(fā)現(xiàn)含有有機(jī)分子等物質(zhì)。星云是由星際空間的氣體和塵埃結(jié)合成的云霧狀天體。星云里的物質(zhì)密度是很低的，若拿地球上的標(biāo)準(zhǔn)來衡量的話，有些地方是真空的。可是星云的體積十分龐大，常常方圓達(dá)幾十光年。所以，一般星云比太陽要重的多。流星流星是指運(yùn)行在星際空間的流星體（通常包括宇宙塵粒和固體塊等空間物質(zhì)）在接近地球時(shí)由于受到地球引力的攝動而被地球吸引，從而進(jìn)入地球大氣層，并與大氣摩擦燃燒所產(chǎn)生的光跡。彗星彗星（Comet），是進(jìn)入太陽系內(nèi)亮度和形狀會隨日距變化而變化的繞日運(yùn)動的天體，呈云霧狀

6、的獨(dú)特外貌。彗星分為彗核、彗發(fā)、彗尾三部分。彗核由冰物質(zhì)構(gòu)成，當(dāng)彗星接近恒星時(shí)，彗星物質(zhì)升華，在冰核周圍形成朦朧的彗發(fā)和一條稀薄物質(zhì)流構(gòu)成的彗尾。由于太陽風(fēng)的壓力，彗尾總是指向背離太陽的方向形成一條很長的彗尾。彗尾一般長幾千萬千米，最長可達(dá)幾億千米。彗星的形狀像掃帚，所以俗稱掃帚星。彗星的運(yùn)行軌道多為拋物線或雙曲線，少數(shù)為橢圓。目前人們已發(fā)現(xiàn)繞太陽運(yùn)行的彗星有1600多顆。著名的哈雷彗星繞太陽一周的時(shí)間為76年黑洞黑洞是現(xiàn)代廣義相對論中，宇宙空間內(nèi)存在的一種密度極大體積極小的天體。黑洞的引力很大，使得視界內(nèi)的逃逸速度大于光速?？茖W(xué)家最新研究理論顯示，當(dāng)黑洞死亡時(shí)可能會變成一個(gè)“白洞”，它不像黑

7、洞吞噬鄰近所有物質(zhì)，而是噴射之前黑洞捕獲的所有物質(zhì)?？茖W(xué)家猜測穿過黑洞可能會到達(dá)另一個(gè)空間，甚至是時(shí)空。星際物質(zhì)星際物質(zhì)（縮寫為ISM）是存在于星系和恒星之間的物質(zhì)和輻射場（ISRF）的總稱以地球的標(biāo)準(zhǔn)，星際物質(zhì)是極度稀薄的等離子、氣體、和塵埃，是離子、原子、分子、塵埃、電磁輻射、宇宙射線、和磁場的混合體。物質(zhì)的成分是99%的氣體和1%的塵埃，充滿在星際間的空間。這種極端稀薄的混合物，典型的密度從每立方米只有數(shù)百到數(shù)億個(gè)質(zhì)點(diǎn)平均密度為：210-21kg/m3，約為目前實(shí)驗(yàn)室的最高真空度的三萬分之一人造天體由人工研制并用運(yùn)載火箭或航天飛機(jī)發(fā)射到宇宙空間的飛行體。運(yùn)行規(guī)律與自然天體相同或基本相同。

8、包括宇宙飛行器和空間垃圾等。1957年以來，世界各國向宇宙空間的發(fā)射已達(dá)三千多次，被送上空間運(yùn)行軌道的人造天體也已有一萬多個(gè)。宇宙是一個(gè)有層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)總星系銀河系河外星系2000多億顆恒星太 陽 系其他行星系統(tǒng)地月系 天體系統(tǒng)的層次最高最低星云銀河系是由太陽系和其他恒星、行星、彌漫物質(zhì)等組成的龐大的天體系統(tǒng)。銀河系銀河系全景它好像是一個(gè)中央突起四周扁平的旋轉(zhuǎn)鐵餅，直徑大約8萬光年，太陽是銀河系中數(shù)以千億計(jì)恒星中的一顆。太陽系太陽是銀河系數(shù)以千億計(jì)恒星中的一顆！太陽水星金星地球火星土星天王星海王星太陽系中八大行星離太陽遠(yuǎn)近排列順序（由近及遠(yuǎn)）水星既無大氣也無水，溫度變化從-200至430

9、。天王星、海王星離太陽太遠(yuǎn)，表面溫度極低，低于-200，沒有富氧大氣和液態(tài)水。金星溫度太高，二氧化碳占大氣成分的97%以上?；鹦菧夭钐蟆４髿鈱虞^稀薄，主要成分為二氧化碳，氧含量極少?；鹦峭寥乐泻写罅垦趸F，所以其表面呈現(xiàn)紅色。木星、土星的大氣以氫、氦為主是液態(tài)星球。只有地球才得天獨(dú)厚，人類只有珍惜地球、保護(hù)地球才會有美好的明天！宇宙有多大將一枚硬幣放在你的面前。假設(shè)這枚小小的硬幣就是我們的太陽，那么另一顆代表距離太陽最近的恒星：比鄰星的硬幣就應(yīng)當(dāng)放在大約563公里之外相對于你的那顆硬幣太陽，銀河系的直徑將是大約12000000km，這相當(dāng)于地月距離的30倍。1l.y.=vt=3108m/s

10、(365.25246060)s=9.46071015m光年:光年是計(jì)量天體間時(shí)空距離的單位，一般被用于衡量天體間的時(shí)空距離，其字面意思是指光在宇宙真空中沿直線傳播了一年時(shí)間的距離，為9 460 730 472 580.8千米，是由時(shí)間和光速計(jì)算出來的常見的客機(jī)時(shí)速大約是每小時(shí)885千米，這樣飛1光年則需要1220330年我們的宇宙宇宙從何而來宇宙起源于137億年前的一次大爆炸。世紀(jì)年代，物理學(xué)家伽莫夫提出了大爆炸模型：宇宙起源于一個(gè)“原始火球”，溫度和密度都高的無法想象，狀態(tài)極不穩(wěn)定，最終，原始火球發(fā)生爆炸，這種爆炸是整體的，涉及宇宙的全部物質(zhì)及時(shí)間、空間，爆炸導(dǎo)致宇宙空間處處膨脹，溫度降低，

11、降到一定程度時(shí)，逐步形成超星系團(tuán)，星系團(tuán)乃至恒星和行星等。宇宙大爆炸模型宇宙目前還處于膨脹過程中，星系在遠(yuǎn)離我們而去。20世紀(jì)20年代，天文學(xué)家哈勃發(fā)現(xiàn)星系的光譜向長波方向偏離，稱之為譜線 “紅移”， 這一現(xiàn)象說明星系在遠(yuǎn)離我們而去?；顒赢嬘行↑c(diǎn)兒的氣球類比宇宙，小點(diǎn)兒可看成宇宙中的天體，請吹漲氣球，你發(fā)現(xiàn)什么了？探索宇宙1957-10-4前蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星“衛(wèi)星”1號1969-7-20美國成功發(fā)射了“阿波羅”11號飛船，首次登月成功NeilArmstrongBuzzAldrinMichaelCollins1981-4前蘇聯(lián)發(fā)射了多個(gè)空間站國際空間站（International S

12、pace Station, ISS）（美國/ESA/日本/俄羅斯/加拿大，2000年-至今，2011年4月為止共有27名長期停留乘員）和平號空間站（Mir）（前蘇聯(lián)/俄羅斯，1986年-2000年，28名乘員，全部長期停留）天宮一號（Tiangong 1）（中國，2011年至今）空間探測器1962年發(fā)射水手2號1975年發(fā)射了2個(gè)海盜號火星探測器1989旅行者2號飛抵海王星1989年發(fā)射麥哲倫金星探測器1992年“火星觀察者號”2001年 “奧德賽”火星探測器2011年 “好奇號”火星探測器2012年8月中旬， “旅行者1號”離開太陽系進(jìn)入星際空間，35年共飛行178億公里運(yùn)載火箭到 20世紀(jì)

13、80年代，蘇聯(lián)、美國、法國、日本、中國、英國、印度和歐洲空間局已研制成功20多種大、中、小運(yùn)載能力的火箭。最小的僅重10.2噸，只能將1.48公斤重的人造衛(wèi)星送入近地軌道；最大的重2900多噸，能將120多噸重的載荷送入近地軌道。主要的運(yùn)載火箭有“大力神”號運(yùn)載火箭、“德爾塔”號運(yùn)載火箭、“土星”號運(yùn)載火箭、“東方”號運(yùn)載火箭、“宇宙”號運(yùn)載火箭、“阿里安”號運(yùn)載火箭、 N號運(yùn)載火箭、“長征”號運(yùn)載火箭等。由我國獨(dú)立研制的“長征”系列運(yùn)載火箭已形成個(gè)系列個(gè)型號的群體，是中國航天的主力運(yùn)載工具 航天飛機(jī)截至到2015年12月17日，長征系列運(yùn)載火箭已進(jìn)行了221次發(fā)射，發(fā)射成功率在95%以上中國

14、自1956年開始展開現(xiàn)代火箭的研制工作。1970年4月24日“長征一號”運(yùn)載火箭誕生，首次發(fā)射“東方紅一號”衛(wèi)星成功。中國現(xiàn)役火箭中，長征三號乙運(yùn)載火箭地球同步轉(zhuǎn)移軌道的運(yùn)載能力達(dá)5.5噸，在研的長征五號運(yùn)載火箭地球同步軌道運(yùn)載能力約14噸、近地軌道運(yùn)載能力約25噸，完全具備無人深空探測能力。中國空間技術(shù)發(fā)展1970-4-24我國成功發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”1975-11-26 發(fā)射“返回型遙感衛(wèi)星1號”成功，三天后回收成功1981-9-20我國成功實(shí)現(xiàn)“一箭多星”的發(fā)射1984-4-8發(fā)射地球同步通信衛(wèi)星成功1992 年，我國載人飛船正式列入國家計(jì)劃進(jìn)行研制，這項(xiàng)工程后來被定名為

15、神舟號飛船載 人航天工程。2003 年 10 月 15 日，我國成功發(fā)射第一艘載人飛船神舟五號，將航天員楊利偉送入太空。 這次的成功發(fā)射標(biāo)志著中國成為繼前蘇聯(lián)（現(xiàn)由俄羅斯承繼）和美國之后，第三個(gè)有能力獨(dú) 自將人送上太空的國家。2011 年 9 月 29 日中國第一個(gè)目標(biāo)飛行器“天宮一號”發(fā)射成功。它的發(fā)射標(biāo)志著中國邁入 中國航天“三步走”戰(zhàn)略的第二步第二階段。我來展示活動我們中國人在探索宇宙方面還有哪些杰出貢獻(xiàn)？中國人在探索宇宙方面的杰出貢獻(xiàn)（神舟系列）1999年11月20，我國第一艘載人航天試驗(yàn)飛船“神舟一號”發(fā)射成功。 2003.10.5 “神五”發(fā)射成功，中國首位航天員楊利偉。我國成為世

16、界上第三個(gè)能夠獨(dú)立開展載人航天活動的國家。2005.10.12 “神六”發(fā)射成功， 中國第二次載人航天飛行，費(fèi)俊龍、聶海勝歷時(shí)115h32min完成空間實(shí)驗(yàn)后安全返回。2008.9.25 中國進(jìn)行了第三次載人航天飛行，“神舟七號”，由翟志剛實(shí)現(xiàn)了中國航天史上的第一次“太空行走”。2011年11月3日和11月14日神舟八號與天宮一號的兩次對接，圓滿完成了所有科學(xué)任務(wù)。2012.6.16“神舟九號”搭載3名宇航員，包含首位女宇航員劉洋，在太空停留13天，航天員進(jìn)入天宮一號工作和生活，開展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)。2013.6.11“神舟十號”搭載3名宇航員：聶海勝、張曉光、王亞平在軌飛行15天，首次開展面向青

17、少年的太空科學(xué)講座科普教育活動。2016.10.17“神舟十一號”搭載2名宇航員：景海鵬和陳冬,是中國第6次載人飛行任務(wù)，也是中國持續(xù)時(shí)間最長的一次載人飛行任務(wù)，總飛行時(shí)間長達(dá)33天。“神舟”號飛船載人航天工程 神舟飛船是中國自行研制，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，達(dá)到或優(yōu)于國際第三代載人飛船技術(shù)的飛船。 1999年11月20日中國第一艘無人試驗(yàn)飛船“神舟”一號飛船在酒泉起飛。2001-2002神舟二-四號無人飛船。2003年10月15日神舟五號楊利偉。2005年10月12日神舟六號費(fèi)俊龍、聶海勝2008年9月25日神舟七號翟志剛、劉伯明、景海鵬2011年11月1日神舟八號2012年6月16日神州九號

18、景海鵬、劉旺、劉洋2013年6月11日神舟十號聶海勝、張曉光、王亞平2016年10月16日神舟十一號景海鵬、陳冬空間站天宮一號 2011年9月29日成功發(fā)射“天宮一號”空間實(shí)驗(yàn)室，重點(diǎn)突破空間交會對接技術(shù)。天宮一號由實(shí)驗(yàn)艙、資源艙構(gòu)成，重8.5噸，使用壽命2年。天宮一號發(fā)射后兩年內(nèi)，中國將相繼發(fā)射神舟八號、神舟九號、神舟十號飛船，與天宮一號完成空間交會對接。天宮二號天宮二號主要開展地球觀測和空間地球系統(tǒng)科學(xué)、空間應(yīng)用新技術(shù)、空間技術(shù)和航天醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用和試驗(yàn)。打造中國第一個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)室，發(fā)射時(shí)釋放伴飛小衛(wèi)星。未來貨運(yùn)飛船與“天宮二號”對接。2016年中國將發(fā)射天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室，并發(fā)射“神舟十一號”載人飛船和天舟一號貨運(yùn)飛船，與天宮二號交會對接?！版隙稹碧皆鹿こ?2004年啟動月球探測工程2007年10月 嫦娥一號（繞月飛行并進(jìn)行對其探測）2012年12月 嫦娥二號（一號改進(jìn)型）2013年12月2日嫦娥三號（搭載玉兔號月球車，在月球表面進(jìn)行軟著陸）2019年1月3日嫦娥四號實(shí)現(xiàn)