中考科学复习-中学综合学科题库—宇宙.docVIP

中学综合学科题库——宇宙 第一节 宇宙起源 在茫茫宇宙中，我们人类居住的星球叫地球。地球是太阳系中9个行星之一。太阳位于太阳系中心，半径为70万千米，表面温度达到6000度，是由其中心发生激烈的核聚变而产生的，这也是我们赖以生存的光、热源。太阳目前年龄约50亿年，寿命大约100亿年，正处在中年时期。它周围的9个行星依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星。地球与太阳间的平均距离约1.5亿千米光从太阳到地球约需8分钟。 太阳是银河系中的2000颗恒星之一。银河系形状如同一个中央突起、四周扁平的旋转大铁饼，大约2.5亿年旋转一周。其发光部分直径约7万光年，最大厚度达1万光年。银河系的大家族中，除2000亿颗恒星外，还有气体及尘埃组成的叫作星云的团块。 在银河系之外，还有类似银河系的上10亿个巨大的星系。夏夜晴空之时，人的肉眼可见的最远天体-仙女座星系，就是其中之一，它距银河225万光年。星系在宇宙中的分布是不均匀的，有的成双，有的成群，大的星系团甚至包括成百上千个星系。用功能最强大的射电望远镜，可以观测到150亿200亿光年距离的遥远星系。这就是我们的宇宙。 宇宙是永恒存在还是不断演化的？有没有起源和终结？这是自古至今，人们一直感兴趣的问题。其实，在人类历史上,各种文明都曾有过自己的宇宙观。 在当代，占主导地位的看法是：我们的宇宙诞生于150亿200亿年前的一次大爆炸，爆炸之后，物质的各种成份组合、演化，逐步形成星系团，这就是所谓的大爆炸宇宙论。 这种奇妙的观点是怎样提出的呢？1929年，著名的天文学家哈勃研究一些星系的光谱时，发现大多数天体的光谱都出现红移现象。根据光学知识，这意味着被观测的星体远离我们而去。进一步研究证明，星体离我们越远，飞离的速度越快，距离每增100万光年，飞离的速度增加每秒15千米。这一关系称为哈勃定律。据此的明显推论是：宇宙中的星体在彼此远离,宇宙正在膨胀之中。 如果说星系目前在彼此远离，那么同样会有另一个推论：在过去的某一时刻，各星系应是彼此聚集在一起的。用哈勃定律不难算出：那个最密集的起点时刻大约在距今150亿200亿年之间。 1964年，贝尔实验室的彭齐亚斯和威尔逊用卫生星探测天线，发现宇宙到处都弥漫着微波波段的电磁辐射，与温度在3K的物体发出的电磁波长一样。这一发现给宇宙大爆炸学说以巨大支持，因此打开了研究宇宙整体物理演化过程的大门，是研究爆炸后1秒内宇宙状态的天文学家与研究高能世界的粒子物理学家实现了成功的联手会合。当然，由于这一领域的研究挑战性极强，难度极大，许多结果还处于理论预测或假设阶段，所有的结果都待于进一步研究发展。 人类已经熟知他们的故乡地球周围的空间区域。地球大致是一个球体，略微有些扁。地球的自转周期为1天，此外，地球还同太阳系其它行星一起绕太阳公转。公转的轨道是一个椭圆，平均半径约为1.5亿千米，公转的平均速度为30千米/秒。地球的质量约为6×1021吨。 即便如地球这样的庞然大物，也只是太阳系家族中普通的一名成员。太阳系以太阳为核心。其实，太阳只是一颗能发光的气体球，直径约为140万千米。太阳的质量是太阳系所有行星质量总和的140倍。正因为太阳具有如此巨大的质量，它才具有强大的吸引力，并藉此牢牢地控制着在其引力范围内的所有行星和小天体的各种运动，凝聚着整个太阳系。 从距离太阳最近的行星算起，依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。除水星和金星外，其它行星都有卫星，比如月亮就是地球的卫星。此外，在火星和木星轨道之间还有许多小行星。几乎所有的行星都在大致同一平面上绕太阳公转。除了行星、小行星和行星的卫星之外，太阳系中还有大量的彗星、流星体。地球与太阳的平均距离为1.5亿千米，在天文学上通常把这个距离称为1个天文单位。如果把非常遥远的彗星云也划入太阳系，则可以把太阳系的领域扩展到十几万个天文单位。 尽管如此，太阳系相对于宇宙依然是微不足道的。当人们把目光穿过太阳系而投向宇宙时，比较恰当的做法是根据光线通过的距离需要多长时间来度量。光每秒行进约30万千米，一年内所行进的距离为9.46×1012千米，即称为1光年，以此来作为描述宇宙空间的单位。 大量的恒星聚集在一起，构成了人类最为熟知的星系即银河系。中间厚，两边薄，直径约为10万光年，其中包含了数千亿颗星球。像太阳这样的恒星，银河系里差不多有2000亿颗。 银河系并未包括所有的恒星，在银河系外，像银河系这样规模的一个最近的大星系是仙女座星系，距离地球220光年。这是地球人类不需借助望远镜、肉眼所能看到的最远的星系。依此推算，目前从仙女座星系中抵达地球的光是在220万年前发射出来的，所描绘的完全是过去那个时间的情景。显然，天文学家向太空探测得越遥远，所获取的信息就越过时。天文学家发现，