1開普勒定律及波德定則CONTENTS第3章近代天文學及其發展2天體系統3.2課程標準

1.知識目標了解天體系統、月相的概念。

理解月球繞地球轉的標志（難點）；地球繞太陽轉的標志（難點）；

了解月球、地球、太陽的概況。2.能力目標具備系統分析問題的初步能力。3.素質目標培育宏觀意識，大局意識，自覺按規律辦事。

一、地月系及公轉標志

1.地月系

由于地球的質量比月球大得多，地球與月球相互吸引的結果，使得月球不停地圍繞地球公轉，在宇宙中形成一個很小的天體系統——地月系。

月球的軌道是橢圓，近地點月球距地球為363300km，遠地點為405500km，平均約為384400km。月球繞地球公轉一周的時間為27.32日（恒星月），月球自轉一周的時間也是27.32日；其運轉的方向與公轉相同，都是自西向東。地月系

2.公轉標志——月相變化

月相的變化

1.太陽系

截至2019年10月，太陽系包括太陽、8個行星、200多個衛星和至少50萬個小行星，還有矮行星和少量彗星。若以海王星作為太陽系邊界，則太陽系直徑為60個天文單位，即約90億千米。太陽系中行星及其衛星繞太陽的運動，具有以下共同特征，即:

（1）近圓形：所有行星的軌道偏心率都很小，幾乎都接近圓形；

（2）共面性：各行星軌道面都近似地位于一個平面上，對地球軌道面即黃道面的傾斜也都不大；

（3）同向性：所有行星都自西向東繞太陽公轉。

二、太陽系及公轉標志太陽系示意圖

3.地球公轉的標志——星座更替

黃道是太陽周年視運動的軌跡。

從春分點起，把黃道帶分為12等分，稱為黃道十二宮，每宮占30°，并以本宮所在的星座來命名。這樣視太陽每年3月21日在雙魚座附近穿過春分點。在白天看不到太陽所在的星座，只有在夜間才能看到同太陽相對的星座。

這樣也能間接反映出太陽的視運動。黃道十二宮示意圖

1.銀河系

由無數恒星和星際物質構成的巨大集體，稱為星系。

人們在晴朗夜晚仰望天空所見到的一條貫穿長空淡淡發光的白色鏈帶就是銀河系。銀河系包括1000億～2000億顆恒星和大量星際物質，總質量是太陽質量的1400億倍，其中90％以上是恒星的質量。

三、銀河系及公轉標志星系示意圖

銀河系的形態如同鐵餅狀的圓盤體，中部較厚而四周較薄。銀河系的直徑為10萬光年，中部稱為核球，厚度約1.3萬光年；核球的四周稱為銀盤，厚度約3000～6000光年。

銀河系俯視圖銀河系是一個旋渦星系，整個星系都環繞著銀河系中心旋轉，圓盤體就是在旋轉中形成的。在旋轉中銀盤形成一些旋臂，旋臂各部分的旋轉速度和周期因與銀心的距離不同而有很大差異。銀河系示意圖2.太陽公轉的標志——大冰期的周期

太陽正以每秒220公里的速度攜帶者地球等眾行星在銀河系中公轉，旋轉一圈大約需要2.5億年。

在地球地質時期總共經歷了三次大冰期，分別是距今5.7億年前的震旦紀大冰期、距今2.5億年前的石炭二疊紀大冰期和距今200萬年前開始的第四紀大冰期。有人認為大冰期的形成與太陽離銀心的遠近相關。

太陽系公轉示意圖

龐大的銀河系在宇宙中只占很小的部分。目前，能觀測到的類似銀河系的星系約有10億個，現已被發現的距地球最遠的星系約距離150億光年。

除銀河系外，所有的星系總稱為河外星系。人們把目前所認識到的宇宙部分，包括已觀測到的所有星系，稱為總星系。

四、星云假說1755年，德國哲學家康德（1724—1804）出版了《宇宙發展史概論》；

1796年，法國科學家拉普拉斯（1749－1827）出版了《宇宙體系論》，都認為太陽系是由星云形成的。人們稱之為康德—拉普拉斯星云假說。

康德—拉普拉斯星云假說表達了一種新的科學思想，即宇宙中的天體不是一成不變的，而是演化而來的。康德拉普拉斯

這個學說認為：形成太陽系的原始物質是由氣體集聚而成的緩慢旋轉著的氣團，這種彌漫物質狀的熾熱氣團叫做星云。

星云在重力作用下逐漸收縮，體積變小，而旋轉速度則不斷加快，同時離心力也隨著增強，于是星云越來越扁，最后變成了圓盤形。當星云進一步向中間收縮時，外圍的氣體脫離了星云體，成為繞著中心旋轉的氣體環。這種分離過程不斷重演，逐漸產生好幾個氣體環，最后留在中間的星云收縮形成一個密度大的星體，這就是太陽。分離出來的各個氣體環里的質點相互吸引使氣環破裂凝聚而成為圓球體，這就是行星，并在原有氣環的位置繞太陽