11地球的宇宙環(huán)境知識(shí)清單高中地理必修一

1.1地球的宇宙環(huán)境知識(shí)清單一、宇宙認(rèn)知（一）宇宙的定義宇宙是時(shí)間與空間的統(tǒng)一體，是一個(gè)不斷運(yùn)動(dòng)、發(fā)展和變化的物質(zhì)世界。它涵蓋所有物質(zhì)、能量、時(shí)間和空間，是人類目前認(rèn)知的最大范圍的存在。（二）天體概念：宇宙間物質(zhì)存在的形式，包括各種自然物體和現(xiàn)象。常見類型恒星：能自己發(fā)光發(fā)熱的巨大球狀天體，如太陽。恒星質(zhì)量巨大，通過內(nèi)部核聚變反應(yīng)釋放光和熱。星云：由氣體和塵埃組成的呈云霧狀外表的天體，主要成分是氫。星云體積和質(zhì)量通常比恒星大得多。行星：圍繞恒星運(yùn)行，自身不發(fā)光，靠反射恒星的光發(fā)亮的天體，如地球。行星具有一定質(zhì)量，并且呈近似球形。衛(wèi)星：環(huán)繞行星運(yùn)轉(zhuǎn)的天體，月球是地球的天然衛(wèi)星。衛(wèi)星大小和質(zhì)量差異很大。流星體：運(yùn)行于星際空間的塵粒和固體小塊，數(shù)量眾多。當(dāng)流星體進(jìn)入地球大氣層時(shí)，與大氣摩擦生熱而燃燒發(fā)光，形成流星現(xiàn)象。彗星：由冰物質(zhì)組成，在接近太陽時(shí)，冰物質(zhì)升華形成長長的彗尾，形狀獨(dú)特。著名的哈雷彗星約76年回歸一次。星際空間氣體和塵埃：分布在星際空間的極其稀薄的物質(zhì)，它們是構(gòu)成新天體的原材料。（三）天體系統(tǒng)形成：天體之間相互吸引和相互繞轉(zhuǎn)形成天體系統(tǒng)。層次結(jié)構(gòu)總星系：是人類目前所能觀測到的宇宙范圍，也是最大的天體系統(tǒng)。它包含銀河系和河外星系。銀河系：由眾多恒星、星云及其他星際物質(zhì)組成的龐大天體系統(tǒng)。太陽系是銀河系中的一個(gè)普通星系，銀河系直徑約10萬光年。太陽系：以太陽為中心，包括八大行星、衛(wèi)星、小行星、彗星、流星體以及行星際物質(zhì)等。太陽質(zhì)量占太陽系總質(zhì)量的約99.86%，對(duì)太陽系天體的運(yùn)動(dòng)起主導(dǎo)作用。地月系：由地球和月球組成，月球是地球唯一的天然衛(wèi)星，月球繞地球運(yùn)動(dòng)，它們共同構(gòu)成地月系。問題1：流星現(xiàn)象中的流星體、流星、隕星，它們之間的區(qū)別和聯(lián)系是什么？答案：流星體是運(yùn)行于星際空間的塵粒和固體小塊。當(dāng)流星體進(jìn)入地球大氣層，與大氣摩擦生熱而燃燒發(fā)光，產(chǎn)生流星現(xiàn)象，此時(shí)的流星體被稱為流星。若流星體未完全燃燒盡，落到地面上就成為隕星。所以三者聯(lián)系在于都源于流星體，區(qū)別在于流星體在星際空間，流星是其在大氣層中燃燒時(shí)的狀態(tài)，隕星是其墜落到地面后的形態(tài)。問題2：請(qǐng)闡述總星系、銀河系、太陽系、地月系之間的包含關(guān)系與邏輯層次？答案：總星系包含銀河系和河外星系，銀河系是總星系的一部分；太陽系是銀河系眾多星系中的一個(gè)，在銀河系之中；地月系則是太陽系里，以地球?yàn)橹行奶祗w，由地球和月球構(gòu)成的最小層級(jí)天體系統(tǒng)。即總星系＞銀河系＞太陽系＞地月系，層級(jí)依次遞減，高層次天體系統(tǒng)包含低層次天體系統(tǒng)。二、太陽相關(guān)知識(shí)（一）太陽系八大行星名稱及順序：由內(nèi)向外依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。運(yùn)動(dòng)特征同向性：八大行星繞日公轉(zhuǎn)方向都是自西向東。共面性：八大行星的公轉(zhuǎn)軌道面幾乎在同一平面上。近圓性：八大行星的公轉(zhuǎn)軌道近似圓形。分類類地行星：包括水星、金星、地球、火星，它們體積較小，質(zhì)量較輕，平均密度較大，表面溫度較高，主要由巖石和金屬組成。巨行星：木星和土星，它們體積巨大，質(zhì)量也很大，主要由氫、氦等氣體組成。遠(yuǎn)日行星：天王星和海王星，距離太陽較遠(yuǎn)，表面溫度較低，它們的組成成分較為復(fù)雜，除了氫、氦外，還有甲烷等物質(zhì)。（二）太陽輻射對(duì)地球的影響提供光熱資源：太陽輻射為地球直接提供光和熱，使地球表面有適宜的溫度，是地球上生命得以存在和發(fā)展的重要條件。驅(qū)動(dòng)地球外部圈層運(yùn)動(dòng)：維持地表溫度，是促進(jìn)地球上水循環(huán)、大氣運(yùn)動(dòng)和生物活動(dòng)的主要?jiǎng)恿?。例如，太陽輻射使海水蒸發(fā)，形成水汽，水汽輸送到陸地上空，遇冷凝結(jié)形成降水，從而實(shí)現(xiàn)水循環(huán)；大氣受熱不均產(chǎn)生大氣運(yùn)動(dòng)，形成風(fēng)等天氣現(xiàn)象；植物通過光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，維持生物的生長和繁衍。能源來源：煤、石油等礦物燃料是地質(zhì)歷史時(shí)期生物固定下來的太陽能。此外，太陽能作為一種新能源，具有豐富、廉價(jià)、清潔、可再生等特點(diǎn)，在現(xiàn)代社會(huì)中，太陽能熱水器、太陽能光伏發(fā)電等被廣泛應(yīng)用。（三）太陽活動(dòng)影響地球太陽活動(dòng)類型黑子：出現(xiàn)在太陽的光球?qū)?，是太陽表面溫度相?duì)較低的區(qū)域，看起來比周圍暗，其活動(dòng)周期約為11年。黑子的多少和大小是太陽活動(dòng)強(qiáng)弱的標(biāo)志。耀斑：發(fā)生在太陽的色球?qū)?，是色球表面突然出現(xiàn)的大而亮的斑塊，爆發(fā)時(shí)釋放出巨大能量，是太陽活動(dòng)最激烈的顯示。耀斑往往與黑子同時(shí)出現(xiàn)，并且具有相同的變化周期。太陽風(fēng)：從太陽的日冕層向空間持續(xù)拋射出來的高速帶電粒子流。當(dāng)太陽活動(dòng)劇烈時(shí)，太陽風(fēng)的強(qiáng)度和速度會(huì)增大。對(duì)地球的影響影響氣候：許多研究表明，太陽活動(dòng)與地球上的氣候變化存在一定的相關(guān)性。例如，太陽黑子活動(dòng)高峰年，地球上一些地區(qū)的降水可能會(huì)出現(xiàn)異常變化。干擾電離層：耀斑爆發(fā)時(shí)發(fā)射的強(qiáng)烈電磁波會(huì)干擾地球高空的電離層，使地球上的無線電短波通訊受到影響，甚至出現(xiàn)衰減或中斷。擾動(dòng)地球磁場：太陽活動(dòng)產(chǎn)生的高能帶電粒子流會(huì)擾動(dòng)地球磁場，產(chǎn)生“磁暴”現(xiàn)象，使磁針劇烈顫動(dòng)，不能正確指示方向。產(chǎn)生極光：在地球的兩極地區(qū)，當(dāng)太陽活動(dòng)強(qiáng)烈時(shí)，太陽風(fēng)帶來的高能帶電粒子與高層大氣中的原子、分子相互碰撞，產(chǎn)生美麗的極光現(xiàn)象。問題3：類地行星、巨行星、遠(yuǎn)日行星劃分的依據(jù)是什么？這種劃分反映了太陽系行星怎樣的結(jié)構(gòu)特征差異？答案：劃分依據(jù)是行星的體積、質(zhì)量、距日遠(yuǎn)近、主要組成物質(zhì)等。類地行星體積小、質(zhì)量輕、距太陽近，主要由巖石和金屬組成；巨行星體積和質(zhì)量巨大，距太陽較遠(yuǎn)，主要由氫、氦等氣體組成；遠(yuǎn)日行星距太陽更遠(yuǎn)，表面溫度低，組成成分除氫、氦外還有甲烷等復(fù)雜物質(zhì)。這反映出太陽系行星從內(nèi)到外，在物質(zhì)構(gòu)成、溫度條件等結(jié)構(gòu)特征上存在明顯差異，距太陽越遠(yuǎn)，物質(zhì)構(gòu)成越復(fù)雜，溫度越低。問題4：太陽輻射和太陽活動(dòng)對(duì)地球的影響有何本質(zhì)不同？答案：太陽輻射是太陽以電磁波的形式持續(xù)向宇宙空間放射能量的過程，為地球提供穩(wěn)定的光熱，是地球上生命活動(dòng)、自然現(xiàn)象（如大氣運(yùn)動(dòng)、水循環(huán)）及人類生產(chǎn)生活能源的根本來源，對(duì)地球的影響具有長期性和穩(wěn)定性。而太陽活動(dòng)是太陽大氣層里一切活動(dòng)現(xiàn)象的總稱，如黑子、耀斑、太陽風(fēng)等，其活動(dòng)具有周期性和突發(fā)性，對(duì)地球的影響多表現(xiàn)為干擾地球的電離層、磁場，影響氣候，產(chǎn)生極光等，對(duì)地球的影響多為干擾性、突發(fā)性。三、地球的特性（一）地球的普通性運(yùn)動(dòng)特征普通：地球與其他行星一樣，圍繞太陽公轉(zhuǎn)，同時(shí)自身進(jìn)行自轉(zhuǎn)。其公轉(zhuǎn)方向與其他行星一致，都是自西向東，公轉(zhuǎn)軌道也基本在同一平面且近似圓形，具有與其他行星相似的同向性、共面性和近圓性運(yùn)動(dòng)特征。結(jié)構(gòu)特征相似：從結(jié)構(gòu)上來看，地球由地核、地幔、地殼組成，這與其他類地行星（水星、金星、火星）在物質(zhì)組成和內(nèi)部結(jié)構(gòu)上具有相似性。它們都主要由巖石和金屬構(gòu)成，有著類似的分層結(jié)構(gòu)。（二）地球的特殊性——存在生命外部條件安全的宇宙環(huán)境：太陽系中的八大行星各行其道，互不干擾，為地球提供了一個(gè)相對(duì)安全穩(wěn)定的宇宙運(yùn)行環(huán)境，減少了天體碰撞等對(duì)地球生命的威脅。穩(wěn)定的光照：太陽在漫長的時(shí)間里一直穩(wěn)定地提供光和熱，使地球表面的溫度保持在相對(duì)適宜的范圍內(nèi)，有利于生命的產(chǎn)生和演化。自身?xiàng)l件適宜的溫度：地球與太陽的距離適中，使得地球表面平均溫度約為15℃，既不過熱也不過冷，適宜液態(tài)水的存在和生命的新陳代謝活動(dòng)。適于呼吸的大氣：地球的體積和質(zhì)量適中，其引力能夠吸引適量的氣體，形成大氣層。經(jīng)過漫長的演化，大氣的成分逐漸穩(wěn)定，其中氧氣和氮?dú)獾瘸煞诌m宜生物呼吸。液態(tài)的水：地球表面存在大量的液態(tài)水，水是生命之源，它參與了生命體內(nèi)的各種化學(xué)反應(yīng)，為生命的誕生和發(fā)展提供了必要的條件。問題5：地球的普通性和特殊性之間存在怎樣的關(guān)系？答案：地球的普通性是其特殊性的基礎(chǔ)。地球作為太陽系中的一顆行星，在運(yùn)動(dòng)特征和結(jié)構(gòu)特征上與其他行星具有相似性，這體現(xiàn)了它在宇宙中的普通地位。但在這些普通特征的基礎(chǔ)上，地球又恰好具備了適宜生命存在的外部條件和自身?xiàng)l件，從而表現(xiàn)出特殊性。即地球的特殊性是在其普通的行星屬性之上，因特定的環(huán)境條件組合而產(chǎn)生的獨(dú)特現(xiàn)象。問題6：如果地球