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1、,,五年級上冊第一單元 從太陽系到無限宇宙 1 制作“宇宙”模型,宇宙是什么樣的呢？,一般理解的宇宙指人類所存在的一個(gè)時(shí)空連續(xù)系統(tǒng)，包括其間的所有物質(zhì)、能量和時(shí)間。對于這一體系的整體解釋構(gòu)成了宇宙論。 在中國古代就有“上下四方曰宇，往古來今曰宙”的說法，宇宙一詞也出自于“旁日月，挾宇宙”。 近數(shù)世紀(jì)以來，科學(xué)家根據(jù)現(xiàn)代物理學(xué)和天文學(xué)，建立關(guān)于宇宙的現(xiàn)代科學(xué)理論，稱為物理宇宙學(xué)。 根據(jù)相對論，信息的傳播速度有限，因此在某些情況下，例如在發(fā)生宇宙膨脹的情況下，距離我們非常遙遠(yuǎn)的區(qū)域中我們將只能收到一小部分區(qū)域的信息，其他部分的信息將永遠(yuǎn)無法傳播到我們的區(qū)域?？梢员晃覀冇^測到的時(shí)空部分稱為“可觀
2、測宇宙”、“可見宇宙”或“我們的宇宙”。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，這是由于時(shí)空本身的結(jié)構(gòu)造成的，與我們所用的觀測設(shè)備沒有關(guān)系。,遠(yuǎn)古時(shí)代，人們對宇宙結(jié)構(gòu)的認(rèn)識處于十分幼稚的狀態(tài)，他們通常按照自己的生活環(huán)境對宇宙的構(gòu)造做出推測。在中國西周時(shí)期，生活在華夏大地上的人們提出的早期蓋天說認(rèn)為，天穹像一口鍋，倒扣在平坦的大地上；后來又發(fā)展為后期蓋天說，認(rèn)為大地的形狀也是拱形的。而渾天說可能始于戰(zhàn)國時(shí)期。屈原天問：“圜則九重，孰營度之？”這里的“圜”有的注家認(rèn)為就是天球的意思。西漢末的揚(yáng)雄提到了“渾天”這個(gè)詞，這是現(xiàn)今所知的最早的記載。他在法言重黎篇里說：“或問渾天。曰：落下閎營之，鮮于妄人度之，耿中丞象之?！边@里的
3、“渾天”是渾天儀，實(shí)即渾儀（見渾儀和渾象）的意思。揚(yáng)雄是在和天問對照的情況下來說這段話的。由此可見，落下閎時(shí)已有渾天說及其觀庖瞧鰲。我國古代天文學(xué)家張衡提出的“渾天說”，認(rèn)為“天之包地，猶殼之裹黃”。張衡的想象中，地球就像包裹在雞蛋中的蛋黃一樣。,眾多觀點(diǎn),公元前7世紀(jì)，巴比倫人認(rèn)為，天和地都是拱形的，大地被海洋所環(huán)繞，而其中央則是高山。古埃及人把宇宙想象成以天為盒蓋、大地為盒底的大盒子，大地的中央則是尼羅河。古印度人想象圓盤形的大地負(fù)在幾只大象上，而象則站在巨大的龜背上，公元前7世紀(jì)末，古希臘的泰勒斯認(rèn)為，大地是浮在水面上的巨大圓盤，上面籠罩著拱形的天穹。 也有一些人認(rèn)為，地球只是一只龜上的
4、一片甲板，而龜則是站在一個(gè)托著一個(gè)又一個(gè)的龜塔上,宇宙里不光有銀河系,在哥白尼的宇宙圖像中，恒星只是位于最外層恒星天上的光點(diǎn)。1584年，喬爾丹諾布魯諾大膽取消了這層恒星天，認(rèn)為恒星都是遙遠(yuǎn)的太陽。18世紀(jì)上半葉，由于E.哈雷對恒星自行的發(fā)展和J.布拉得雷對恒星遙遠(yuǎn)距離的科學(xué)估計(jì)，布魯諾的推測得到了越來越多人的贊同。18世紀(jì)中葉，T.賴特、I.康德和J.H.朗伯推測說，布滿全天的恒星和銀河構(gòu)成了一個(gè)巨大的天體系統(tǒng)。弗里德里希威廉赫歇爾首創(chuàng)用取樣統(tǒng)計(jì)的方法，用望遠(yuǎn)鏡數(shù)出了天空中大量選定區(qū)域的星數(shù)以及亮星與暗星的比例，1785年首先獲得了一幅扁而平、輪廓參差、太陽居中的銀河系結(jié)構(gòu)圖，從而奠定了銀河
5、系概念的基礎(chǔ)。在此后一個(gè)半世紀(jì)中，H.沙普利發(fā)現(xiàn)了太陽不在銀河系中心、J.H.奧爾特發(fā)現(xiàn)了銀河系的自轉(zhuǎn)和旋臂，以及許多人對銀河系直徑、厚度的測定，科學(xué)的銀河系概念才最終確立。,18世紀(jì)中葉，康德等人還提出，在整個(gè)宇宙中，存在著無數(shù)像我們的天體系統(tǒng)(指銀河系)那樣的天體系統(tǒng)。而當(dāng)時(shí)看去呈云霧狀的“星云”很可能正是這樣的天體系統(tǒng)。此后經(jīng)歷了長達(dá)170年的曲折的探索歷程，直到1924年，才由E.P.哈勃用造父視差法測仙女座大星云等的距離確認(rèn)了河外星系的存在。,星空圖景,層次結(jié)構(gòu) 行星是最基本的天體系統(tǒng)。太陽系中共有八顆行星：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。 除水星和金星外，其他行
6、星都有衛(wèi)星繞其運(yùn)轉(zhuǎn)，地球有一個(gè)衛(wèi)星 質(zhì)量：1.48191023 kg （地球的0.025 倍） 月球，就如今的數(shù)據(jù)來看，木星的衛(wèi)星數(shù)量最多。截止到2007年5月，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的木星衛(wèi)星為66顆，而土星為62顆，木衛(wèi)三是太陽系中最大的衛(wèi)星，其直徑大于水星，質(zhì)量約為水星的一半。具體數(shù)據(jù)如下： 平均半徑：2631.2 km （地球的0.413倍） 表面積：87000000km2 （地球的0.171 倍） 體積：7.61010 km3 （地球的0.0704 倍）,宇宙的起源,無限宇宙,“大爆炸學(xué)說”認(rèn)為宇宙是從一點(diǎn)極高密度的空無突然爆炸擴(kuò)散而成的大爆炸的時(shí)間推算為大約在距今一百億年至二百億年前（10 to 20 billion years ago），于今擴(kuò)散仍在進(jìn)行之中。 “大爆炸學(xué)說”認(rèn)為我們的宇宙是“同質(zhì)均勻的”（Homogeneous）及“物理上均等的劃一的”( Isotropic) 。前面一詞的意義，就是說，無論從任何一個(gè)角度來觀察，宇宙都是相同的。換言之，我們無論旅行到達(dá)宇宙內(nèi)任何一點(diǎn)，它的狀況都與我們所居地球的周圍相似相同。后面一詞的意義是 說：宇宙中的構(gòu)成，無論在任何點(diǎn)，任何角度，都是物理上均等的，換言之，我們在宇宙中，就好比在沙漠中的螞蟻，身邊的，遠(yuǎn)處的，全都是看來完全相似相等的沙粒。,
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