浙教版九年級科學下冊課件：1.1人類對宇宙的認識

第1節(jié)人類對宇宙的認識一、古代人的宇宙觀宇宙是廣漠空間和存在的各種天體以及彌漫物質(zhì)的總稱。2.宇宙包括：1.宇宙概念：宇宙中有上千億的星系，平均每個星系又有上千億的恒星和各類天體。3.宇宙的傳說：1)盤古開天辟地

2)女媧補天宇宙原來是混沌的一團氣，后來盤古用神斧把這一團混沌氣劈開，輕的上升為天，重的下降為地，盤古死后，身體的各個部分成為天地間的萬物。3)上帝創(chuàng)造天地和萬物為什么古代人會對宇宙有這樣的認識？古代觀察天空的工具僅僅是眼睛，而現(xiàn)代科學家能借助更先進的科技手段對宇宙的起源進行更深入的研究，才發(fā)現(xiàn)了許多關于宇宙起源的證據(jù)。所以說人類對自然界的認識水平是和當時的科學技術發(fā)展水平相適應的。討論：二、從地心說到日心說

人類歷史發(fā)展到公元前6世紀，人類文明進入了理性思考的時代。中國戰(zhàn)國時期的早期蓋天說認為，天圓如張蓋，地方如棋盤。早期的古希臘學者也有類似的看法。蓋天說這種宇宙觀，雖然已經(jīng)擺脫了神話的影響，但遠沒有揭示宇宙的本質(zhì)。1、蓋天說公元２世紀，希臘科學家托勒密在亞里士多德等前人基礎上創(chuàng)立了地心說。2、托勒密的地心說地球我們看到太陽周而復始地東升西落，好像大地是靜止不動的，是太陽在繞地球旋轉(zhuǎn).為什么人們會感覺到太陽是東升西落，而大地是靜止不動的？地球繞太陽公轉(zhuǎn)，因為運動是相對的，所以地上的人們選地球為參照物時，地球是靜止不動的，而太陽是運動的。同時地球也以一定的速度繞地軸自西向東轉(zhuǎn)，人們選擇地球為參照物，則太陽是自東向西轉(zhuǎn)，所以人們以為太陽從東邊升起，西邊落下。從運動的相對性的角度來看這并沒有本質(zhì)上的錯誤。3、哥白尼的日心說16世紀波蘭天文學家哥白尼依據(jù)大量精確的觀測資料建立了日心說。太陽是宇宙的中心最高天土星太陽金星木星火星地球水星哥白尼否定了地球是宇宙的中心，認為太陽是宇宙的中心，地球和行星是繞太陽做圓周運動的，月球圍繞著地球轉(zhuǎn)。2、“日心說”中有關宇宙以太陽為中心的提法，你認為正確嗎？用你知道的有關知識加以解釋。1、從“地心說”到“日心說”，有什么意義？為什么“日心說”會受到教會的殘酷鎮(zhèn)壓?！叭招恼f”挑戰(zhàn)了長期以來居于統(tǒng)治地位的“地心說”，否定了基督教上帝創(chuàng)造一切的教義，使神權(quán)統(tǒng)治的根基產(chǎn)生了動搖，因此遭到了教會勢力的殘酷鎮(zhèn)壓。三、現(xiàn)代宇宙學說

20世紀10~20年代，美國天文學家哈勃（EdwinPowellHubble）等人致力于旋渦星云的測量?？茖W家們用先進的科學儀器，研究星系的運動情況，測出不同星系之間的距離，并通過觀察一個星系，判斷出這一星系運動的速度，以及它是遠離銀河系還是靠近銀河系方向運動。1929年，哈勃根據(jù)自己的測量數(shù)據(jù)，分析了24個星系的速度和距離，發(fā)現(xiàn)距離越大的河外星系，速度越大。即所有的星系都在遠離我們而去，星系離我們越遠，它的退行速度越快；星系間的距離在不斷地擴大。哈勃的發(fā)現(xiàn)告訴我們，星系一直在運動，一直在變化，宇宙在不斷地膨脹思考：你是怎樣理解哈勃發(fā)現(xiàn)的關于星系運動的特點的？你能想象出宇宙中的星系在怎樣運動嗎？哈勃星系運動模型：為了幫助我們更好理解那些星系是如何運動的，我們可以建立星系運動模型，了解星系運動的特點。實驗表明，在氣球脹大的過程中，對氣球表面上任何一個小圓點而言，其他的小圓點都在不斷地離它而去。實驗：星系運動模型。氣球充氣后，兩點的變化哈勃望遠鏡的記錄：宇宙中的伽瑪射線大爆發(fā)美國航空航天局科學家們通過測算發(fā)現(xiàn)，宇宙中的星系正在以加速度離我們遠去，也就是說，宇宙的確在加速膨脹。3.大爆炸宇宙論：

“大爆炸宇宙論”認為：宇宙的起源于一次大爆炸.

大約137億年前，我們所處的宇宙被擠壓在一個“原始火球”中,那時的宇宙極小、極熱、又有極大的密度，宇宙就是在這個火球的大爆炸中誕生的。

大爆炸使物質(zhì)四散出擊，宇宙空間迅速膨脹，現(xiàn)在的宇宙比100億年前增大了100多億倍，爆炸引起的宇宙膨脹一直延續(xù)至今，并仍將延續(xù)下去。喬治·加莫夫1946年，他提出了熱大爆炸宇宙論模型。一直最初開始于高溫高密度的原始物質(zhì)，溫度超過幾十億度，隨著宇宙的膨脹，溫度也相應下降，物質(zhì)逐漸凝聚成星云，后來相繼出現(xiàn)在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命，逐漸演化成今天的各種天體。大爆炸后物質(zhì)膨脹，冷卻形成星系示意圖大爆炸宇宙產(chǎn)生示意圖2)我們銀河誕生

(50億年)1)星星出現(xiàn)(10億年)3)恒星、銀河并演化成我們今日所知的宇宙4)現(xiàn)在宇宙持續(xù)膨脹中(137億年)大膽猜測：宇宙的將來或者會塌縮而在大擠壓處終結(jié)

永遠膨脹下去，不斷地擴大，我們將看到所有星系的星球老化、死亡，剩下我們孤零零的，在一片黑暗當中。史蒂芬.霍金

史蒂芬·霍金，廣泛尊崇為繼愛因斯坦之后最杰出的科學家。黑洞理論和“大爆炸”理論的創(chuàng)立人，著名的《時間簡史》的作者。 17歲的霍金患病后只能永遠坐在輪椅上并且失去了語言能力，這位全身只有三個手指能動的殘疾人，卻依靠驚人的毅力完成了一系列驚人的關于大爆炸和黑洞的理論?；艚痤A言宇宙的兩種結(jié)局1、會永遠的膨脹下去。2、或者會塌縮而在大擠壓處終結(jié)1942年1月8日，出生于英國的牛津。1962年，在牛津大學完成物理學學位課程，搬到劍橋大學攻讀研究生?；艚鸨辉\斷患有運動神經(jīng)元疾病。

1965年，被授予博士學位。他的研究表明：用來解釋黑洞崩潰的數(shù)學方程式，也可以解釋從一個點開始膨漲的宇宙。1970年，霍金研究黑洞的特性。他預言，來自黑洞(現(xiàn)在叫霍金輻射)的射線輻射及黑洞的表面積永遠也不會減少。1974年，被選為皇家學會會員。他繼續(xù)證明，黑洞有溫度，黑洞發(fā)出熱輻射，以及氣化導致質(zhì)量減少。1980年，任劍橋大學數(shù)學魯卡斯教授(艾薩克·牛頓曾任此職)。1988年，出版《時間簡史》，成為關于量子物理學與相對論最暢銷的書。1996年至今，繼續(xù)在劍橋大學工作。小視窗：黑洞理論

宇宙中某些恒星能產(chǎn)生巨大的引力，使得即使光也無法向外射出，從而切斷了恒星與外界的一切聯(lián)系，“黑洞”誕生了黑洞是怎樣產(chǎn)生的呢？思考無論地球上觀察，還是在其它星球上觀察，都可以觀察到其它星球都在遠離觀察點而去，這是宇宙膨脹的結(jié)果。其實，大爆炸而產(chǎn)生宇宙的理論也不能確定起始爆炸中心。在地球上觀察到宇宙中的星系都在遠離地球而去，能否說明地球是宇宙大爆炸的中心？為什么？總結(jié)：1、星系運動的特點：所有的星系都在離我們而去，星系離我們越遠，運動的速度越快，星系間的距離在不斷地擴大。2、現(xiàn)在的宇宙處于不斷的膨脹之中3、目前被人們廣為接受的一種宇宙起源學說是大爆炸宇宙論1.如果小氣球上有圖※，在氣球膨脹過程中，每一個點間的距離都在不斷地_____，每一條線條都不斷在_____。2宇宙中星系間的距離在不斷地

,說明宇宙處在不斷地

之中,這為____________理論提供了有力的證據(jù)。該學說認為，大約在

年前，我們所處的宇宙全部被擠壓在一個“

”中，宇宙就是在這個大火球的爆炸中產(chǎn)生?；A過關擴大增長擴大膨脹大爆炸宇宙137億原始火球3.下列關于大爆炸宇宙論的說法正確的是（）

A.一種已經(jīng)被證明是正確的科學理論

B.一個比較合理的科學假說

C.一個著名的神話故事

D.一段現(xiàn)代科普作品里有趣的描寫4.宇宙起源的證據(jù)是（）

A.哈勃定律 B.舊約“創(chuàng)世紀”

C.盤古開天辟地的神話 D.女媧補天的傳說AB5．有關宇宙的起源的說法，得不到科學支持的說法是(

)A、大約在137億年前，我們所處的這個宇宙是被擠壓在一起的一個“原始火球”B．宇宙就是在這個大火球發(fā)生的一次大爆炸中誕生的C、宇宙是相當近的過去創(chuàng)生的，十七世紀時鄔謝爾主教算出宇宙誕生的日期是公元前4004年

D．大爆炸理論尚不能確切地解釋宇宙在“原始火球”之前到底存在著什么東西C美國科學家2004年2月15日宣布，他們借助哈勃望遠鏡觀察到距離地球130億光年的星系。根據(jù)科學家的計算，這個新發(fā)現(xiàn)的星系是在導致宇宙誕生的“大爆炸”之后7.5億年時形成的。由于它形成在宇宙生命的初期，當時正是星系形成的開端。因此科學家希望，研究它可以得到更多有關的信息，從而能更好地了解宇宙是如何形成和發(fā)展的。在天文學中，“光年”是一個

單位；科學家們觀察到的光線是這個星系

發(fā)出的（填“觀察前不久”或“130億年前”）。長度130億年前太空中有時會發(fā)生恒星爆炸，產(chǎn)生所謂的超新星，恒星爆炸時會突然變化得比以前亮得多，恒星離我們很遠，它的光要經(jīng)過多年才能達到地球。因此，我們看到的恒星爆炸的光一定是在很多年前發(fā)出的，從那個時候以來，光一直在向地球傳播著。我們年看到的恒星爆炸的光是白光，而不是在不同時間到達的各種色光。根據(jù)這一事實，你的推斷是不同色光在空氣中傳播速度

(相等或不相等）不相等天文觀測發(fā)現(xiàn)，幾乎所有的星系都以各自的速度背離我們而運動，離我們越遠的星體，背離我們運動的速度（稱為退行速度）越大，也就是說，宇宙在膨脹，不同星體的退行速度v和它們離我們的距離r成正比，即v=Hr，式中H為一常量，稱為哈勃常數(shù)，已由天文觀察測定。為解釋上述現(xiàn)象，有人提出一