宇宙的基本结构
一、星系
1.星系是由宇宙中一大运动着的恒星、大量的气体和尘埃组成的物质系统。银河系以外的星系统称为河外星系。
2.太阳系是银河系中的一小部分,地球是太阳系中的一颗行星,月球是地球的卫星。
二、太阳系
1.太阳系由太阳和八大行星组成,这八大行星在太阳引力作用下,几乎在同一平面内绕太阳公转距离太阳越近的行星,公转速度越大。
宇宙 银河系 河外星系 太阳系 其它恒星系 地月系 其它行星
2.太阳
太阳是恒星,是一颗自己能发光发热的气体星球。直径约为1.4×106Km,体积是地球的130万倍,质量的为2×1030Kg是地球的33万倍。
太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量,称太阳辐射(光),太阳每秒辐射的能量达到4×1026J,太阳的能量来自内部的核聚变。
3.八大行星
水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。其中水星、金星、地球、火星离太阳较近称内行星,木星、土星、天王星、海王星离太阳较远称外行星。内行星有坚硬的外壳,外行星无坚硬的外壳,体积巨大。
八大行星中卫星最多的是
八大行星的运动特征:
共面性:轨道面之间的倾角小于4°,几乎在同一平面上。
同向性:都是自西向东运动。
近圆性:轨道的偏心率接近0,近似圆轨道。
三、地月系
1. 地球与月球组成一个双星系统称地月
系。
2.地球
地球是一颗直径约为12756Km、质量约
为6.0×1024Kg的行星,以约30Km/s的平均
速率绕太阳公转,它自转周期为24小时。
地球上生命存在的条件:
地球与太阳的距离适中,平均温度15度,大部风地区分布着液态水,非常适合生物的生长。
体积、质量适中,吸引住较多的大气和水。经过漫长的演化形成的大气,非常适合生物的呼吸。
地球自转和公转周期适中,地球上昼夜更替和季节轮回适中,适合生物的生存。
3. 月球
月球是地球的天然卫星,月球直径约为3476Km,质量约为地球的1/81,平均密度几乎与地球地壳的密度相等,月球绕地球公转的周期29天左右,自转周期与地球相同。
月球的存在对地球的一个重要影响———潮汐现象
潮汐现象主要是由于
月球对地球不同部位施加
不同的万有引力而产生的。
如图所示,A点是离月球最
近的点,在这点上,月球对
地表水的引力要大于它对
地球其他部位的引力,于是
水流向A点,形成高潮。B
点是离月球最远的点,在这点上,月球对地表水的引力要小于它对地球其他部位的引力,加上地球本身的自转,由于离心作用,水被抛在其后,这些抛在身后的水形成另一个高潮。C
点和D点为两个低潮点。
三、周年视差法测恒星到地球距离
恒星离我们的距离非常遥远,但是我们可以利用地球绕太阳运动的圆形轨道直径作为基线,利用周年视差,通过几何方法来测量恒星的距离。这种方法叫做三角视差测距法。
如图中恒星A是我们想要测量其距离的星体。B、C、D是相对比较远的恒星,在1月到7月间几乎看不出移动过,而A的相对位置在这半年里看上去却发生了变化。图中的θ角就称为周年视差。 潮汐现象的形成
三角视差测距法示意图
例如:离我们最近的恒星,半人马座α星的周年视差为0.76″(你知道0.76"有多小吗?如果将手臂伸直,所看到手上拿的一张纸厚度大约为30"。),1月份和7月份地球移动的直线距离为3×1011m。估算该恒星离我们多远?(11.y=9.46×1015 m)
解答:1)sinθ=R/L,由于θ很小,所以,sinθ=θ,
L=R/θ。又θ=0.76″,
所以,θ=0.76×(2π/360)×(1/3600)≈3.68×10-6,
则L=1.5×10÷3.68×10m≈4.07×10m=。