宇宙之颠.ppt

国际中学 银几萱 . 2. 美丽的家园---地球 ”女神” ---太阳 ? 。人们通常讨论的“宇宙究竟有多大”,说的是可见宇宙。整个宇宙要比可见宇宙大得多。由于宇宙十分庞大,它的范围已经不是几千米、几十千米甚至几亿千米可以度量的。天文学家测量宇宙的大小是用“光年”这把“尺子”,即光在一年里所走的路程,大约为 (光速为每秒 30 万千米)。银河系的直径约为 10 万光年。银河系之外的星系,有的距离我们有几十亿光年。最近发现的类星体是我们目前所能观测到的宇宙边缘,与我们相距 100 亿~ 200 亿光年,它们是迄今所知的最遥远的天体。对我们常人来说,如此遥远的距离简直令人难以想像。 80 多年前,大多数天文学家认为银河系就是整个宇宙,银河系之外什么也没有。可是,当精确度更高的天文望远镜诞生以后, 这种看法便被证明是错误的。过去观测到的那些暗淡模糊的斑点,其实就是星系,有的与银河系不相上下,有的则更庞大。 20 世纪 20 年代,美国天文学家埃德温·哈勃在加利福尼亚州的威尔逊山用当时世界上最大的反射式望远镜研究银河系以外的星系,他发现星光中的各种谱线的波长都移向红色一端。这种现象叫做“红移”,说明那些星系正在远离我们而去,就像疾驶而去的汽车喇叭声调的变化一样,是一种多普勒效应。由于宇宙在不断膨胀,星系距我们越来越远,红移也就越大。根据红移的大小,可以计算出宇宙膨胀的速率。年龄: 46亿岁 公转周期: 天 自转周期: 23. 小时 56分4秒(平太阳时) 平均半径: 公里 体积: 10832 亿立方千米 质量: 600000 亿亿吨 表面积: 亿平方千米 海洋面积: 亿平方千米 大气:主要成分:氮( % )和氧( 21% ) 地壳:主要成分:氧(47%) 、硅( 28% )和铝( 8%) 卫星:一颗( 月球) 卡文迪许认为地球的质量约为 6×10^24 千克 地球的赤道半径 ra=6378137m ≈ ×106m ,极半径 rb=6356752m ≈ ×106m ,扁率 e=1/, 忽略地球非球形对称,平均半径 r= ×106m 。在赤道某海平面处重力加速度的值 ga=, 在北极某海平面处的重力加速度的值 gb= ,全球通用的重力加速度标准值 g= ,地球自转周期为 23小时 56分4秒(恒星日),即 T= ×104s 。 如果把地球看成质量均匀,并且忽略其它天体的影响,可以通过如下途径计算地球的质量。 方法一、在赤道上,地球对质量为 m的物体的引力等于物体的重力与随地球自转的向心力之和,则为 *10^24 kg 方法二、在北极,不考虑地球自转,则计算为 *10^24kg 方法三、把地球看作质量均匀的球体,忽略自转影响,半径取平均值, 重力加速度取标准值。则为 *10^24kg 月地距离 r月地= ×108m ,月球公转周期为 27天7小时 43分11秒(恒星日),即 T月≈ ×106s ,月球和地球都看做质点,设月球质量为m月。月球俗称月亮,也称太阴。在太阳系中是地球中唯一的天然卫星。月球是最明显的天然卫星的例子。在太阳系里,除水星和金星外,其他行星里面都有天然卫星。月球的年龄大约有 46 亿年。月球有壳、幔、核等分层结构。最外层的月壳平均厚度约为 60-65 公里。月壳下面到 1000 公里深度是月幔,它占了月球的大部分体积。月幔下面是月核,月核的温度约为 1000 度,很可能是熔融状态的。月球直径约 3476 公里,是地球的 1/4 。体积只有地球的 1/49 , 质量约 7350 亿亿吨,相当于地球质量的 1/81 ,月球表面的重力差不多是地球重力的 1/6 。月球表面有阴暗的部分和明亮的区域。早期的天文学家在观察月球时,以为发暗的地区都有海水覆盖,因此把它们称为“海”。著名的有云海、湿海、静海等。而明亮的部分是山脉, 那里层峦叠嶂,山脉纵横,到处都是星罗棋布的环形山。位于南极附近的贝利环形山直径 295 公里,可以把整个海南岛装进去。最深的山是牛顿环形山,深达 8788 米。除了环形山,月面上也有普通的山脉。高山和深谷叠现,别有一番风光。