宇宙新概念课件之天文新发现及望远镜共41页

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“和平号”空间站在太空中 运行了15年，创造了航 天史上的一大奇迹。
火星探测器登陆火星。
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人类探索宇宙的征程漫长而曲折：
1986年1月28号，美国“挑战者”号航天飞机 将要载着7名宇航员进行它的第25次“挑战”。 这天上午，参观者目送“挑战者”号直飞天穹， 就在它升空73秒时，空中突然传来一声巨响， 只见“挑战者”顷刻间化为一团火球坠入大西洋。 这次太空灾难使7名宇航员付出了宝贵的生命。
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中国航天大事记：
1960年，成功发射了第一枚自制的运载火箭。
1970年，“东方红”1号人造地球卫星发射成功，标志 着 中国人昂首跨入航天时代。 1975年，成功发射了第一课返回式人造卫星，成为世 界上第三个掌握卫星返回技术的国家。
1985年，宣布“长征”系列运载火箭参与国际市场，为 其他国家发射卫星。
的空间望远镜，人们把它的诞生看成是天文学走向空间
时代的一座里程碑。
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走进航天展厅：
美国第一艘载人 1961年4月12日前苏
火箭——“宇宙 神号”
联宇航员加加林，乘 坐“东方”1号飞船进 年7月20日，美国 三名宇航员乘“阿波罗” 11号飞船，顺利登月。阿 姆斯特朗走下舷梯，在月 面上留下第一个脚印时感 慨地说：“对于我个人来 说，者只不过是一小步” 但对于人类来说，是迈出 了巨大的一步。
3、射电望远镜：好比是天文学家的“顺风耳”，随着地 球的运动，望远镜扫射天空，接受天体发来的无线电波， 天文学家就是通过他来捕捉来自宇宙的各种信息的。
4、空间望远镜：自1957年世界上第一颗人造卫星上天 以来，各国先后发射了数以百计的人造卫星及宇宙飞行
器用于天文观测。著名的哈勃望远镜是目前世界上最大
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1、伽利略折射望远镜

伽利略是第一个认识到望远镜将可能用于天文研究的人。 虽然伽利略没有发明望远镜，但他改进了前人的设计方案， 并逐步增强其放大功能。 伽利略用这架望远镜指向天空，得到了一系列的重要发现， 天文学从此进入了望远镜时代。

2、牛顿反射式望远镜

牛顿反射式望远镜使用一个弯曲的镜面将光线反射到一个 焦点之上，透镜将物体放大的倍数要高数倍。 牛顿式反射望远镜的球面镜虽然会产生一定的象差，但用 反射镜代替折射镜却是一个巨大的成功。它的主要优点是 不存在色差，当物镜采用抛物面时，还可消去球差。
二、超新星遗迹的新发现

超新星遗迹其实可以算作行星状星云的一种，但在物理特 性上与普通的行星状星云有所不同。著名的蟹状星云就是 超新星的遗迹。

超新星爆发时﹐恒星的外层向周围空间迅猛地抛出大量物 质﹐这些物质在膨胀过程中和星际物质互相作用﹐形成丝 状气体云和气壳﹐遗留在空间﹐成为非热射电源﹐这就是 超新星遗迹。恒星的残骸可演化为中子星、白矮星或黑洞。
10、哈勃太空望远镜

哈勃太空望远镜已到“晚年”。它在太空的十几年中，经历过数次大 修。尽管每次大修以后，“哈勃”都面貌一新，然而，大修仍掩盖不 住它的老态，因为“哈勃”从上太空起就处于“带病坚持工作” 状态。
11、凯克系列望远镜

凯克望远镜位于夏威夷莫纳克亚山，口径为10米。

凯克望远镜开创了基于地面的望远镜的新时代。有人曾认 为制造如此之大的望远镜是不可能的，但新科学技术把不 可能变为了现实。
五、恒星家族新成员
天文学家发现宇宙中的“造星工厂”

2009年5月7日，一个由日本、美国和墨西哥天文学家组成 的国际联合研究小组发现，在距地球约１１５亿光年的地 方有一个“疯狂造星”的星系群，好似宇宙的“造星工 厂”。

拓展
近期有什么天文现象？ 可以有哪些方法观察？
杨利伟
“神州五号”载人飞船 2003年10月15日发射成功
探月工程
“玉兔”号月球车 2013年12月15日4时35分着陆
“玉兔”号传回月球照片
空间站
“天宫”号空间站 2021年6月17日完成对接
“祝融号”火星车 2021年5月22日10时40分着陆
研讨
1.从人类探索宇宙的历程中，我们知道了什么？ 2.在太空探索中，我国取得了哪些成就？ 3.结合实际，我们可以参加哪些天文类的实践活动？
教科版 六年级下册《宇宙》单元
7.探索宇宙
聚焦
你知道人类是怎样探索宇宙的 吗？科学技术的进步是如何帮 助人类更好地探索宇宙的？
探索
一、宇宙概念图
关于宇宙，你有什么特别感兴趣的话题？
星际气体 小质量恒星
星云
C
D
原恒星星云
C’
D’
大质量恒星超新星 超超新星 NhomakorabeaF F’
G
原恒星
星云
超新星 白矮星
黑洞 红超巨星 超超新星
主序星
红巨星
二、膨胀的宇宙
三、人类探索宇宙的历程
用肉眼观察 用望远镜观察 用火箭运载 用航天器观察 航天人观察 （在地球上） （在地球上） （在地球上） （在太空中） （在太空中）
望远镜
探
索 工
运载火箭
具
航天器
天文望远镜 射电望远镜 反射望远镜 光学望远镜
空间站 探测器 宇宙飞船 人造卫星
伽 利 略 望 远 镜 浑天仪
牛顿的反射望远镜
射电望远镜
射电望远镜
1990年世界上第一台空间天文望远镜问世。

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星星与我们的距离都一样远吗？
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星星的命名
• 希腊字母； • 拉丁字母； • 数字； • 更复杂的
科学编号； • 我国的命
名体系。
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星等的概念
• 公元前2世纪古希腊天文学 家喜帕恰斯首先提出星等概 念，他把看到的恒星按亮度 分成 6等，最亮的 1等，最 暗的 6等。
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折反射望远镜
➢ 1930年德国的施密特制造出第一架折反射望远镜。同时使用反射镜和折 射镜。反射镜是球面镜，放在球面曲率中心的形状奇特的透镜做“改正 镜”，可以补偿反射镜引起的球差，又不会产生彗差和明显的色差。 （下图）
1940年苏联光学家马克苏托夫发明马 克苏托 夫望远 镜，和 施密特 望远镜 类似， 它的改 正镜是 弯月形 ，两个 表面都 是球面 。制作 容易。 和反射 镜相比 ，折反 射镜的 视场可 以做的 较大， 有利于 拍摄。
追踪天体的周日视运动只 需要转动赤经轴。
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双筒望远镜
➢ 双筒望远镜具有成像清晰明亮， 视场大、携带方便、价格便宜等 优点，很适于天文爱好者用来巡 天和观测星云、星团、彗星等面 状天体。
➢ 在晴朗无月的夜晚用双筒镜观测 时，可见在广阔的视场之中繁星 密布，偶尔有一、两朵星云、星 团点缀其间，令人心旷神恰。
天文学望远镜和观测方法上
天文观测的一些基本概念
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星星究竟是什么
• 大部分是恒星，能够自身发光发亮； • 少数是行星，反射太阳光。
如何度量星星之间的距离？
• 光年：1光年＝10万亿千米 • 秒差距： 1秒差距＝3.26 光年＝？千米

拓展应用
有哪些方法 能让纸火箭飞得 更直、更高？
拓展应用
1.减轻纸火箭本身的重量； 2.动力方面，可以选用高密度的气体，或 选择储存量较大的储气装置； 3.火箭顶部应为尖的，以便于减小空气阻 力；瓶体形状应接近流线型，这样便于气流的 通过；
课堂小结
1.天文学家是利用望远镜来探索宇宙的。 2.世界最大单口径的射电望远镜“中国天眼”。
探究新知
宇宙探测器还有什么？
火箭
探究新知
火箭
早在 12 世纪初，中国人最早发明了火箭，这些火箭 非常简单，当时使用的燃料是火药。20 世纪初，一些科 学家发明了现代火箭，主要用于军事战争。后来经过多国 科学家的不断改进、设计，火箭开始用于太空项目。20 世纪末，用火箭发射的宇宙飞船已经能够登陆月球或到达 太阳系其他的许多地方了。
2 了解宇宙探测器
在地球上用望远镜观测宇宙，所获得的信息是有限的； 现代运载火箭将各种各样的探测器、航天员送到太空，能 观测到更加遥远的景观。
你知道有哪 些宇宙探测器？
探究新知
麦哲伦太空探测器围绕着 金星运转，它向地球发回无线 电信号来展示金星表面的样子。
探究新知
哈勃太空望远镜围绕着 地球运转，它能观测宇宙的 深处，比地球上的望远镜看 得更远。
探究新知
建在山顶的 天文观测站。
探究新知
世界最大单 口径的射电望远 镜“中国天眼” 正在接收来自宇 宙深处的信息。
探究新知
中国天眼
由我国天文学家南仁东提出构想，历时 22 年建成的 500 米口径射电望远镜被誉为“中国天眼”，简称 FAST。 它于 2016 年 9月在贵州省落成启用，是目前国际上最大 的单口径望远镜，其灵敏度也是最高的。它能把中国空间 测控能力由地球同步轨道延伸至太阳系外缘。可以预测 FAST 将在未来 20年至 30 年保持世界一流设备的地位。

银河系是由众多恒星及星际物质 组成的一个庞大的天体系统。
在银河系中，像太阳这样的恒星 有几千亿颗。
由于各恒星之间距离很远，天文 学上常用“光年”来表示它们之间 的距离。银河系的直径约10万光 年，太阳与银河系的中心相距约 3万光年。
银河系很大，但在整个宇宙中，银河系也是微不足道的。
目前，人们观测到的类似于银河系的天体系统，就有千 亿个左右，这些天体系统被称为河外星系。
春季大曲线就是以轩辕十四 为圆心作的大弧
所有的星系构成了广阔无垠的宇宙。
1990年，美国航天飞机把哈勃 太空望远镜送入太空。这架有 “空间天文台”之称的望远镜能 探测到的宇宙空间要比在地面 探测到的宇宙空间大得多。目 前，人类可观测到的最远天体 距离地球约130亿光年。
1、3月4日，国家航天局首次公布了由“天问一号”拍摄的高 清火星影像，火星是地球的近邻，研究火星有着重大的意 义。如图是宇宙层次结构图，火星正确的位置是（ C ）
大熊座
1.你认识下面的星座吗？请在星空图中找星座。
2.找出下列恒星：北极星、织女星、牛郎星、天狼星。
天鹰牛座郎星天鹅座 天琴座 织女星
仙后座
北极星 小熊座
大熊座
猎户座
北天星空
天狼星
南天星空
在北半球，北极星是指北最好的参照物。 我们在晚上，如果找到了北极星，也就找到了正北的方向。 那么，如何寻找北极星呢？
6等星是肉眼可见的最暗的星，太阳的 亮度是-26.7星等。
天球和天球仪
星星距离我们很遥远，看上去好像都位于一个巨大的 球体之上。我们把这个假想的球叫做天球。地球是天球的 中心。在天球上，用类似于地球表面经纬网的坐标系统确 定星座和恒星的位置。
简易的天球仪主体是一个大球。球面上标有四等以下 的恒星，重要的星座、星云等，以及二十八宿、二十四节 气和黄道。仪器的另一部分由地平圈、子午圈、方位尺和 支架组成。仪器上标有天球上的经纬坐标网。观测时先根 据当地的地理纬度确定北天极的仰角(仰角＝当地纬度)， 然后根据当日太阳在黄道上的位置和当地时间，定出当地 当时的星空，就很容易找到天空中相应的星座和恒星。

2 科学研究的价值和意
义
探讨科学研究对人类文明 的文明的进步
强调科学研究对社会和人 类文明的进步和帮助
《宇宙新概念》PPT课件
该课程将向你介绍宇宙的起源和演化、恒星的结构和演化、行星和生命的起 源、宇宙的未来和人类探索等话题。让我们一起探索宇宙的奥秘吧！
天文学的定义及研究对象
天文学概述
介绍天文学的范畴、历史和热点
天文学的研究对象
探讨天文学所涉及的天体种类和性质
观测工具
解释各种天文望远镜和探测器的原理和用途
未来展望
展示天文学的前沿科技和未来热点领域
宇宙大爆炸理论
大爆炸的证据
介绍宇宙微波背景辐射和原初核 合成的证据
宇宙膨胀和暗能量
解释宇宙膨胀的机制和暗能量的 存在
暗物质的探索
探讨暗物质的性质和探索方法
恒星的结构与演化
1
恒星的分类及特征
介绍观测恒星时需要注意的特征和分类方法
2
恒星的结构和演化过程
用物理模型解释恒星的形态、内部构造和各个演化阶段
3
恒星的死亡和超新星
探讨恒星的死亡过程和超新星爆发的原理
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中子星和黑洞的形成
介绍中子星和黑洞的特点和形成机制
行星和生命的起源
行星形成理论和行星分类
解释行星形成的不同机制和分类方法
搜索外太空的生命迹象
介绍搜索外太空生命迹象的方法和目前的进展
生命在宇宙中的可能性
探讨生命存在的条件和当前探测生命的方法
地球生命的起源和进化
用生物学角度解释地球生命的起源和进化过程
宇宙的未来和人类探索
宇宙膨胀的命运
探讨宇宙膨胀的未来和可能重复 的“大撕裂”
太阳系和地球的未来

宇宙新概念课件之天文新发现及望远 镜
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳