人類對宇宙的新探索

關于人類對宇宙的新探索第1頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三古人對宇宙的認識

盤古開天地

第2頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三古人發(fā)明的天文觀測儀

圭表是一種既簡單又重要的測天儀器，它由垂直的表（一般高八尺）和水平的圭組成。圭表的主要功能是測定冬至日所在，并進而確定回歸年長度，此外，通過觀測表影的變化可確定方向和節(jié)氣。

很早以前，人們發(fā)現(xiàn)房屋、樹木等物在太陽光照射下會投出影子，這些影子的變化有一定的規(guī)律。于是便在平地上直立一根竿子或石柱來觀察影子的變化，這根立竿或立柱就叫做“表”；用一把尺子測量表影的長度和方向，則可知道時辰。后來，發(fā)現(xiàn)正午時的表影總是投向正北方向，就把石板制成的尺子平鋪在地面上，與立表垂直，尺子的一頭連著表基，另一頭則伸向正北方向，這把用石板制成的尺子叫“圭”。正午時表影投在石板上，古人就能直接讀出表影的長度值。

經(jīng)過長期觀測，古人不僅了解到一天中表影在正午最短，而且得出一年內(nèi)夏至日的正午，烈日高照，表影最短；冬至日的正午，煦陽斜射，表影則最長。于是，古人就以正午時的表影長度來確定節(jié)氣和一年的長度。譬如，連續(xù)兩次測得表影的最長值，這兩次最長值相隔的天數(shù)，就是一年的時間長度，難怪我國古人早就知道一年等于365天多的數(shù)值。

在現(xiàn)存的河南登封觀星臺上，40尺的高臺和128尺長的量天尺也是一個巨大的圭表。第3頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三古人發(fā)明的天文觀測儀

渾儀是我國古代的一種天文觀測儀器。在古代，“渾”字含有圓球的意義。古人認為天是圓的，形狀像蛋殼，出現(xiàn)在天上的星星是鑲嵌在蛋殼上的彈丸，地球則是蛋黃，人們在這個蛋黃上測量日月星辰的位置。因此，把這種觀測天體位置的儀器叫做“渾儀”。

最初，渾儀的結構很簡單，只有三個圓環(huán)和一根金屬軸。最外面的那個圓環(huán)固定在正南北方向上，叫做“子午環(huán)”；中間固定著的圓環(huán)平行于地球赤道面，叫做“赤道環(huán)”；最里面的圓環(huán)可以繞金屬軸旋轉(zhuǎn)，叫做“赤經(jīng)環(huán)”；赤經(jīng)環(huán)與金屬軸相交于兩點，一點指向北天極，另一點指向南天極。在赤經(jīng)環(huán)面上裝著一根望筒，可以繞赤經(jīng)環(huán)中心轉(zhuǎn)動，用望筒對準某顆星星，然后，根據(jù)赤道環(huán)和赤經(jīng)環(huán)上的刻度來確定該星在天空中的位置。

后來，古人為了便于觀測太陽、行星和月球等天體，在渾儀內(nèi)又添置了幾個圓環(huán)，也就是說環(huán)內(nèi)再套環(huán)，使渾儀成為多種用途的天文觀測儀器。第4頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三古人發(fā)明的天文觀測儀漏刻是古代的一種計時工具，不僅古代中國用，而且古埃及、古巴比倫等文明古國都使用過。漏是指計時用的漏壺，刻是指劃分一天的時間單位，它通過漏壺的浮箭來計量一晝夜的時刻。最初，人們發(fā)現(xiàn)陶器中的水會從裂縫中一滴一滴地漏出來，于是專門制造出一種留有小孔的漏壺，把水注入漏壺內(nèi)，水便從壺孔中流出來，另外再用一個容器收集漏下來的水，在這個容器內(nèi)有一根刻有標記的箭桿，相當于現(xiàn)代鐘表上顯示時刻的鐘面，用一個竹片或木塊托著箭桿浮在水面上，容器蓋的中心開一個小孔，箭桿從蓋孔中穿出，這個容器叫做“箭壺”。隨著箭壺內(nèi)收集的水逐漸增多，木塊托著箭桿也慢慢地往上浮，古人從蓋孔處看箭桿上的標記，就能知道具體的時刻。漏刻的計時方法可分為兩類：泄水型和受水型。漏刻是一種獨立的計時系統(tǒng)，只借助水的運動。后來古人發(fā)現(xiàn)漏壺內(nèi)的水多時，流水較快，水少時流水就慢，顯然會影響計量時間的精度。于是在漏壺上再加一只漏壺，水從下面漏壺流出去的同時，上面漏壺的水即源源不斷地補充給下面的漏壺，使下面漏壺內(nèi)的水均勻地流人箭壺，從而取得比較精確的時刻。第5頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三古人發(fā)明的天文觀測儀日晷又稱“日規(guī)”，是我國古代利用日影測得時刻的一種計時儀器。通常由銅制的指針和石制的圓盤組成。銅制的指針叫做“晷針”，垂直地穿過圓盤中心，起著圭表中立竿的作用，因此，晷針又叫“表”，石制的圓盤叫做“晷面”，安放在石臺上，呈南高北低，使晷面平行于天赤道面，這樣，晷針的上端正好指向北天極，下端正好指向南天極。在晷面的正反兩面刻劃出12個大格，每個大格代表兩個小時。當太陽光照在日晷上時，晷針的影子就會投向晷面，太陽由東向西移動，投向晷面的晷針影子也慢慢地由西向東移動。于是，移動著的晷針影子好像是現(xiàn)代鐘表的指針，晷面則是鐘表的表面，以此來顯示時刻。

由于從春分到秋分期間，太陽總是在天赤道的北側運行，因此，晷針的影子投向晷面上方；從秋分到春分期間，太陽在天赤道的南側運行，因此，晷針的影子投向晷面的下方。所以在觀察日晷時，首先要了解兩個不同時期晷針的投影位置。第6頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三第三節(jié)：人類對宇宙的新探索從古代起，人們就想飛向太空美麗的宇宙，吸引著人們第7頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三第8頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三第9頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三第三節(jié)：人類對宇宙的新探索第10頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三一、宇宙探測的發(fā)展1、過程

1957年10月，原蘇聯(lián)用火箭把第一顆人造地球衛(wèi)星送上了天，開創(chuàng)了從太空觀測、研究地球和整個宇宙的新時代。第11頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三一、宇宙探測的發(fā)展第12頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三一、宇宙探測的發(fā)展1、過程

20世紀60年代以來……第13頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三一、宇宙探測的發(fā)展第14頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三一、宇宙探測的發(fā)展

2、意義

不僅使人們進一步了解了宇宙環(huán)境，而且還影響和改善著人們的生活。第15頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三

一、宇宙探測的發(fā)展

3我國航天事業(yè)的發(fā)展第16頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三東方紅一號衛(wèi)星第17頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三我國航天事業(yè)的發(fā)展神州六號神州五號聶海勝，費俊龍楊利偉第18頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三二、開發(fā)宇宙

1、空間資源第19頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三2、太陽能資源第20頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三3、礦產(chǎn)資源第21頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三空間資源開發(fā)的一個趨向是日益走向國際合作的道路。第22頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三太空垃圾圍困地球模擬圖

第23頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三美麗的宇宙第24頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三美麗的宇宙第25頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三三、保護宇宙環(huán)境第26頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三反饋練習

1.空間資源開發(fā)的一個趨向是日益走向（