1、會計學1太陽系的形成與地球的誕生恒星太陽系的形成與地球的誕生恒星(hngxng)的一生傅耀方的一生傅耀方第一頁，共28頁。為什么我們(w men)每次看到的太陽總是 東升西落 呢？人們選地球為參照物時，地球是靜止的，太陽是運動的。當地球以一定的速度繞地軸自西向東運動，相對(xingdu)于地球，太陽則是自東向西運動，所以人們以為太陽東升西落。第1頁/共28頁第二頁，共28頁。托勒密的宇宙托勒密的宇宙(yzhu)體系體系 地心說地心說地球是宇宙的中心，太陽和其他(qt)天體都是繞地球轉動的。一、從地心說到日心說第2頁/共28頁第三頁，共28頁。哥白尼的宇宙哥白尼的宇宙(yzhu)體系體系 日心說

2、日心說太陽(tiyng)是宇宙的中心，地球和行星都是繞太陽(tiyng)轉動的。第3頁/共28頁第四頁，共28頁。 創立者創立者創立時間創立時間宇宙的中心宇宙的中心地心說地心說日心說日心說一、從地心說到日心說“日心說日心說”的提出的提出(t ch)有何意義呢有何意義呢？“日心說日心說”推翻了長期推翻了長期(chngq)居于統治地位居于統治地位的的“地心說地心說”，并科學的闡明了天體運行的現，并科學的闡明了天體運行的現象，為認識太陽系，進而認識地球的起源奠定象，為認識太陽系，進而認識地球的起源奠定了基礎。了基礎。但是，為了捍衛這個學說不少仁人志士都付出但是，為了捍衛這個學說不少仁人志士都付出了鮮

3、血甚至是生命。了鮮血甚至是生命。為了宣揚為了宣揚(xunyng)日心說布魯諾被叛成異教日心說布魯諾被叛成異教徒而火刑徒而火刑托勒密托勒密公元公元2世紀世紀地球地球哥白尼哥白尼16世紀世紀太陽太陽太陽系究竟如何形成？太陽系究竟如何形成？第4頁/共28頁第五頁，共28頁。討論：八大行星繞日運行(ynxng)的特點第5頁/共28頁第六頁，共28頁。二、太陽系的形成(xngchng)與地球的起源1.1.同向性同向性公轉方向與自轉方向相同公轉方向與自轉方向相同(xin tn)(xin tn)2.2.共面性共面性公轉軌道平面大多接近于公轉軌道平面大多接近于 同一平面同一平面3.3.近圓性近圓性公轉軌道的接

4、近于圓公轉軌道的接近于圓八大行星繞日運行(ynxng)的特點：你能猜測太陽系是如何形成的么？同一片星云同一片星云? ?第6頁/共28頁第七頁，共28頁。星云星云(xngyn)：是由氣體和塵：是由氣體和塵埃物質組埃物質組 成的巨大云霧狀天體，成的巨大云霧狀天體， 直徑大多十幾光年。直徑大多十幾光年。推斷推斷(tudun)理理由：由：星云云盤的旋轉星云云盤的旋轉(xunzhun)盤相同盤相同同向性同向性共面性共面性星云云盤是星云云盤是扁平的扁平的第7頁/共28頁第八頁，共28頁。太陽系和太陽系的行星形成于同一個旋轉盤的星太陽系和太陽系的行星形成于同一個旋轉盤的星云云盤云云盤(yn pn)，太陽的自

5、轉方向和太陽系的，太陽的自轉方向和太陽系的行星的公轉方向才會一致（同向性）；形成太陽行星的公轉方向才會一致（同向性）；形成太陽系的行星物質來源于同一個扁平的星云云盤系的行星物質來源于同一個扁平的星云云盤(yn pn)，才導致太陽系的行星的公轉軌道幾，才導致太陽系的行星的公轉軌道幾乎位于同一平面（共面性）。乎位于同一平面（共面性）。第8頁/共28頁第九頁，共28頁。演化過程： 1.星云的塵埃和氣體物質形成一個旋轉 的圓盤； 2.圓盤中心的氣體坍塌收縮成太陽(tiyng)； 3.剩余的星云物質進一步收縮演化成地 球等行星。“康德康德(kn d)(kn d)拉普拉斯星云說拉普拉斯星云說”太陽系是由一

6、塊星云(xngyn)收縮形成的，先形成的是太陽，然后，剩余的星云(xngyn)物質進一步收縮演化，形成地球等行星。第9頁/共28頁第十頁，共28頁。第10頁/共28頁第十一頁，共28頁。太陽系形成的其他太陽系形成的其他(qt)假說假說“災變說災變說”：認為地球等行星是因：認為地球等行星是因為某種偶然的巨變為某種偶然的巨變(jbin)而從太而從太陽中分離出來的。陽中分離出來的。“遭遇說遭遇說”：其他天體經過太陽附：其他天體經過太陽附近，吸引出太陽內部物質形成行星近，吸引出太陽內部物質形成行星。第11頁/共28頁第十二頁，共28頁。恒星(hngxng)的一生第12頁/共28頁第十三頁，共28頁。為

7、什么科學家會產生為什么科學家會產生(chnshng)這樣的預言這樣的預言？思考思考(sko)：上個世紀初，科學家就預言太陽和太陽系最終將走向“死亡”，恒星是有生命的。現在的很多天文觀測和發現逐步證實和完善了恒星的演化理論。第13頁/共28頁第十四頁，共28頁。比一比：看誰認識(rn shi)的多主序星主序星紅巨星紅巨星白矮星白矮星中子星中子星超新星超新星黑洞黑洞(hidng)第14頁/共28頁第十五頁，共28頁。星云在引力作用下收縮而漸漸形成星云在引力作用下收縮而漸漸形成恒星。引力收縮使恒星中心溫度升恒星。引力收縮使恒星中心溫度升高，至高，至700700萬攝氏度的時候開始出萬攝氏度的時候開始出

8、現輕核聚變，引力和核反應產生的現輕核聚變，引力和核反應產生的壓力平衡，恒星變不再收縮，形成壓力平衡，恒星變不再收縮，形成一顆非常穩定的恒星，我們稱之為一顆非常穩定的恒星，我們稱之為主序星。主序星。主序階段是恒星的青壯年期，恒星主序階段是恒星的青壯年期，恒星在這一階段停留在這一階段停留(tngli)(tngli)的時間的時間占整個壽命的占整個壽命的90%90%以上。以上。主序星太陽(tiyng)就是一顆主序星！第15頁/共28頁第十六頁，共28頁。紅巨星恒星恒星(hngxng)(hngxng)在發光幾億到幾十年后，中心在發光幾億到幾十年后，中心內部的氫含量將消耗殆盡，由于熱核反應的能內部的氫含量

9、將消耗殆盡，由于熱核反應的能量供應不足，恒星量供應不足，恒星(hngxng)(hngxng)整體開始收縮，整體開始收縮，收縮使溫度增高，緊貼在核心外面的薄層開始收縮使溫度增高，緊貼在核心外面的薄層開始氫聚變為氦的熱核反應，這時外層溫度增高，氫聚變為氦的熱核反應，這時外層溫度增高，體積逐漸變大。膨脹時，恒星體積逐漸變大。膨脹時，恒星(hngxng)(hngxng)的最的最外層變冷，并發出紅光，最后生成外層變冷，并發出紅光，最后生成“紅巨星紅巨星”。不過，雖然溫度降低了一些，可紅巨星的體。不過，雖然溫度降低了一些，可紅巨星的體積是如此之大，它的光度也變得很大，極為明積是如此之大，它的光度也變得很大

10、，極為明亮。肉眼看到的最亮的星中，許多都是紅巨星亮。肉眼看到的最亮的星中，許多都是紅巨星。紅巨星的體積很大紅巨星的體積很大，它的半徑，它的半徑(bnjng)(bnjng)一般比一般比太陽大太陽大100100倍。倍。第16頁/共28頁第十七頁，共28頁。恒星在核能耗盡后，如它的質量小恒星在核能耗盡后，如它的質量小于個太陽質量就將成為白矮星。沒于個太陽質量就將成為白矮星。沒有有(mi yu)核能后，它靠引力收縮核能后，它靠引力收縮供能，等收縮到原半徑的幾十分之供能，等收縮到原半徑的幾十分之一到百分之一后，恒星就變成了一一到百分之一后，恒星就變成了一個體積很小、亮度很低、但質量大個體積很小、亮度很低

11、、但質量大、中心密度很高，僅靠剩余熱量發、中心密度很高，僅靠剩余熱量發光的白色天體。隨著它的余熱逐漸光的白色天體。隨著它的余熱逐漸消失。表面溫度逐漸降低，慢慢成消失。表面溫度逐漸降低，慢慢成為黑矮星。為黑矮星。白矮星白矮星的密度在1000萬噸/立方米左右。白 矮星是一顆已死亡的恒星(hngxng)，中心的熱核反 應已停止 。 第17頁/共28頁第十八頁，共28頁。123456主序星主序星1紅巨星紅巨星2、3、4行星狀星云行星狀星云5白矮星白矮星6第18頁/共28頁第十九頁，共28頁。星云星云(xngyn)太陽太陽50億年億年. 紅巨星紅巨星50億年億年.白矮星10億億年年暗矮星暗矮星漫長漫長.

12、第19頁/共28頁第二十頁，共28頁。大恒星大恒星(hngxng)(hngxng)的一生的一生第20頁/共28頁第二十一頁，共28頁。如果恒星的質量是如果恒星的質量是1.442倍太陽的倍太陽的質量，它進入晚年后體積會急劇變質量，它進入晚年后體積會急劇變大，形成超紅巨星。大，形成超紅巨星。超紅巨星隨后爆發成超新星。超新超紅巨星隨后爆發成超新星。超新星爆發的強大沖擊波會是星際星爆發的強大沖擊波會是星際(xngj)云局部密度變大，引發星系云局部密度變大，引發星系云局部引力收縮。所以超云局部引力收縮。所以超 新星爆發新星爆發是導致一部分恒星誕生的直接動力是導致一部分恒星誕生的直接動力。所以超新星爆發是

13、宇宙中生命的。所以超新星爆發是宇宙中生命的搖籃。搖籃。超新星第21頁/共28頁第二十二頁，共28頁。恒星在核能耗盡之后，如果恒星在核能耗盡之后，如果它的質量在它的質量在1.442太陽質量太陽質量之間就會成為中子星。中子之間就會成為中子星。中子星是由一種叫做中子的基本星是由一種叫做中子的基本粒子組成的超密度恒星。它粒子組成的超密度恒星。它的直徑的直徑(zhjng)只有只有10千米左千米左右，其密度特別大，右，其密度特別大，1立方立方厘米可達厘米可達1億噸以上，自轉億噸以上，自轉特別快。特別快。中子星宇宙宇宙(yzhu)中的燈塔中的燈塔第22頁/共28頁第二十三頁，共28頁。黑洞(hidng)質量

14、比太陽大質量比太陽大2 2倍以上的恒星，超倍以上的恒星，超新星爆炸后會形成新星爆炸后會形成“黑洞黑洞”。黑。黑洞會把附近所有的物質都吸進去洞會把附近所有的物質都吸進去，就連光線也會被吞沒，所以我，就連光線也會被吞沒，所以我們是看不見黑洞的。們是看不見黑洞的。但是如果黑洞附近有另外一顆恒但是如果黑洞附近有另外一顆恒星，我們可以從這顆鄰近星，我們可以從這顆鄰近(ln (ln jn)jn)恒星的物質被吸入黑洞時的恒星的物質被吸入黑洞時的情形，證明黑洞的存在。情形，證明黑洞的存在。 黑洞也是一種黑洞也是一種(y zhn)天體天體第23頁/共28頁第二十四頁，共28頁。大質量恒星大質量恒星(hngxng

15、)的演化的演化大質量大質量恒星恒星超紅巨星超紅巨星A超新星超新星B中子星中子星黑洞黑洞C1C2AC2C1B說一說大恒星衰老和消亡的過程和太陽有什么說一說大恒星衰老和消亡的過程和太陽有什么(shn me)不同。不同。第24頁/共28頁第二十五頁，共28頁。 決定恒星壽命決定恒星壽命(shumng)的因素只有一個的因素只有一個質量！質量！ 質量愈大，壽命質量愈大，壽命(shumng)愈短！愈短！ 太陽可活一百億年，而天狼星的壽命太陽可活一百億年，而天狼星的壽命(shumng)卻只有幾百萬年。按比例來看卻只有幾百萬年。按比例來看，如果太陽可活七十歲，天狼星只能活三，如果太陽可活七十歲，天狼星只能活三天！天！恒星恒星(hngxng)的的壽命壽命1515倍太陽倍太陽(tiyng)(tiyng)質質量量 1 1千萬年千萬年1 1倍太陽倍太陽(tiyng)(tiyng)質量質量 1 1百億年百億年倍太陽倍太陽(tiyng)(tiyng)質量質量 1 1萬億年萬億年恒星的壽恒星的壽命命第2