(二)进行新课

我们生活的地球与月球构成地-月系统,太阳与地球等九大行星构成太阳系,太阳系和其他恒星系统组成银河系,银河系与河外星系组成星系团、超星系团。这样由小到大不同层次的天体系统构成了宇宙。

1.行星和恒星

(1)恒星:像太阳一样,由炽热气体组成,能自己发热发光的近似球体的天体叫恒星。

古人认识恒星是静止不动的,所以称为“恒”星,其实恒星也是在运动的,如太阳以2.46×108年的周期,绕银河系中心转动。恒星一般质量很大,具有强大的吸引力,能吸引较小的天体绕它运动。

(2)行星:沿椭圆轨道绕恒星运转的天体。如地球、火星等。行星表面温度较低,本身不发光,银河系中大约有10%的恒星可能有自己的行星系统,在其他星系中,是否有类似地球,存在地外生命的行星呢?这是一个十分诱人的问题。

(3)卫星:绕行星转动的星体。如地球的卫星--月亮,木星的卫星--4颗“伽利略卫星”等。

(4)太阳系:

太阳与地球等九大行星构成太阳系,太阳系中只有太阳一颗恒星,而太阳系外却有无数颗恒星,其实恒星才是宇宙中主要的天体。夜晚,我们看到天空中的点点繁星,除了5颗行星外,都是像太阳一样的恒星。银河系中大约有1011颗像太阳一样的恒星,银河系中有1022颗。

2.星系和宇宙

(1)星系:

最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星,当在一起绕转的恒星数目超过10颗时,称为星团。无数的恒星、双星星团组成更高层次的系统--星系。目前已观测到的星系有10亿个,银河系是其中之一,银河系以外的其他星系统称为河外星系。肉眼能见到的最近的河外星系是距银河系16.9万光年的大麦哲伦星系。

(2)星系团、超星系团:

星系也像恒星一样的相互聚集,组成更高层次的系统--星系团,超星系团。目前已观测到的星系团有2700个,离我们最近的星系团是处女座星系团,约6000万光年。

(3)宇宙:由小到大,不同层次的天体世界组成宇宙。

①宇宙的尺度(参照课本“各种天体层次表”)

在探索宇宙奥秘中,有两个有趣的问题:一是宇宙如果是无限的,天空中有无数颗恒星,为什么还有昼夜之分?二是宇宙是有限的,那么宇宙的中心在哪里?同学们可以通过课外查阅资料去研究。随着科学技术的发展,我们的宇宙视野不断扩大,宇宙是无限的,没有边缘和形状,也没有中心。

②宇宙大爆炸理论

大约在200亿年前,宇宙是由一个密度极大,温度极高的原始火球爆炸而产生的。以后,宇宙不断膨胀,温度越来越低,才开始有了简单的元素,逐渐形成星系、微生物、生命等。现代观测表明,除了银河系附近的几个星系之外,几乎所有的星系都在远离银河系,而且远离的速度与距离成正比。这说明宇宙在膨胀。

③宇宙的未来

由于万有引力作用,宇宙中的每个星系都受到其他星系的引力影响,这种引力限制宇宙的膨胀,同时,由于宇宙在不断膨胀,星系间的引力在不断减小,因而限制作用也减小,最后的可能性似乎有两个:①引力足够强,使宇宙膨胀减慢、停止,最后收缩。②膨胀加快,由于星系间距离增大,引力不再起主要作用,宇宙一直膨胀下去。

宇宙将如何演化下去?还有很多课题有待于探索和研究。

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