2.3《大气环境》课件(湘教版必修1).pptVIP

* * 世界是怎样开始，我们的地球以及整个太阳系是从哪里来的？千百年来，对上述问题的回答，人们臆想出来了无数神话。直到十六世纪初，欧洲学者哥白尼（N.Copernicus, 1473-1543）的《天体运行论》问世，人类才开始了科学的认识。1609年伽利略（图1-4）发明第一台望远镜，使人类的空间探测技术有了一个飞跃。自此以后，人类对宇宙的新发现层出不穷，了解越来越多。 ??? 20世纪初，天文学家斯里弗尔（V.M.Slipher, 1875-1969）和哈勃(E.P.Hubble, 1889-1953)研究发现我们周围的星系正在以每秒数十万米的高速四散离开，说明我们已知的宇宙正在膨胀。 宇宙与地球的起源 1927年比利时天文学家勒梅特提出了“大爆炸”的宇宙起源假说，他设想组成现在这个宇宙的全部物质，当初都集中在一个“原始原子”(或称宇宙蛋)里，异常紧密，温度约为1032K。原始原子迅速膨胀（大爆炸），逐渐扩展成为我们的宇宙。以后的追随者们不断的新发现和理论研究都为“大爆炸”的假说提供了支持佐证。 现今，对宇宙起源比较流行的看法是：宇宙是无边无际，无始无终的。 但作为自然科学研究的具体对象，宇宙是一个有限的存在。这个宇宙产生于约150亿年前的大爆炸；气体与宇宙尘埃组成的星云（图1-5）逐渐形成太阳系；地球是太阳系的一员，有共同的起源，地球已形成46亿年；生命在38亿年前出现，到6亿年前才兴旺起来，人类约在300万年前出现。 从古至今，人类对天上充满了神秘美好的幻想。直至近代空间探测技术的形成，人类对太阳系了解得越来越多以后，才充分认识到地球的特点和价值：地球是人类的唯一家园。 宇宙中或许存在着能够在与地球迥异环境中生存的生物，但是人类不能。在太阳系中，除了地球以外，没有别的星球可供人类安居（表1-2）。 在地球上，全人类共有着蓝天、空气、海洋……。地球上出现今天这样适应人类生存的环境，是它演化到一定阶段的产物。地球是一个不断演化的整体，关爱与保护地球，就是关爱和保护人类自身的生存与持续发展。 地球是人类唯一的家园 ? 地球 水星 金星 火星 木星 土星 天王星 海王星 冥王星 可耕地 有 以熔岩为主的表面无土壤 表面为冻结的气体或液体无土壤 ？ 大气主要成分 氮、氧 氦、钠 二氧化碳 二氧化碳 氢、氦 氢（97%） 氢、氦 氢、氦 ？ 平均温度/℃ 15 179 482 -63 -121（云） -125（云） -200 -210 ？ 与太阳的距 离/天文单位 1 0.3871 0.7233 1.5237 5.2028 9.5388 19.1914 30.0611 39.5294 水资源拥有量 有 无液态水 固态水 无 无 ？ 表1-2 九大行星的主要特征 　 　 　 早在公元前4世纪，古希腊哲学家亚里士多德就已提出了地心说，即认为地球位于宇宙的中心。公元140年，古希腊天文学家托勒密发表了他的13卷巨著《天文学大成》，在总结前人工作的基础上系统地确立了地心说。根据这一学说，地为球形，且居于宇宙中心，静止不动，其他天体都绕着地球转动。这一学说从表观上解释了日月星辰每天东升西落、周而复始的现象，又符合上帝创造人类、地球必然在宇宙中居有至高无上地位的宗教教义，因而流传时间长达1300余年。 早在两千多年前，古希腊天文学家阿里斯塔克就已提出了朴素的日心说。他指出，太阳位于宇宙中心静止不动，地球则绕着太阳运动，同时又绕轴自转。可惜由于科学水平的限制，这一天才的思想未能为人们所认识。直到中世纪末，由于用托勒密地心体系推算出来的行星位置与实际天象的观测结果不符，人们才开始怀疑地心说的正确性。1543年，波兰天文学家哥白尼在他的不朽名著《天体运行论》中系统地提出了日心说。在他阐释的日心体系中，太阳居于宇宙的中心，地球和其他行星沿着圆形轨道绕太阳运行。这样一来，托勒密地心体系中需要用极为复杂的运动图象来解释行星运动天象的烦琐的工作一下子变得十分简单。后来，德国天文学家开普勒指出，行星绕太阳运动的轨道应该是椭圆而不是圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。这一重大发展使得观测结果完全可以用理论来加以解释和预报，日心说的地位进一步得以巩固。 从托勒密到哥白尼 ? 按照日心学说，就地球上的人来看，天上恒星的位置应随着地球绕太阳运动而发生变化。在哥白尼提出日心说后的近300年中，人们进行了