1 宇宙奥秘探索 课程研究性学习简答题内容参考 宇宙奥秘探索 课程研究性学习简答题内容参考 1 1 寒武纪生命大爆炸寒武纪生命大爆炸 寒武纪是地质年代划分中属显生宙古生代 的第一个纪 距今约 5 4 亿至 5 1 亿年 寒武纪 是现代生物的开始阶段 是地球上现代生命开 始出现 发展的时期 寒武纪对我们来说是十 分遥远而陌生的 这个时期的地球大陆特征完 全不同于今天 寒武纪常被称为 三叶虫的时代 这是因 为寒武纪岩石中保存有比其他类群丰富的矿化 的三叶虫硬壳 当时出现了丰富多样且比较高 级的海生无脊椎动物 保存了大量的化石 从 而有可能研究当时生物界的状况 并能够利用 生物地层学方法来划分和对比地层 进而研究 有机界和无机界比较完整的发展历史 但澄江动物群告诉我们 现在地球上生活 的多种多样的动物门类在寒武纪开始不久就几 乎同时出现 寒武纪是显生宙的开始 标志着地球生物 演化史新的一幕 在寒武纪开始后的短短数百 万年时间里 包括现生动物几乎所有类群祖先 在内的大量多细胞生物突然出现 这一爆发式 的生物演化事件被称为 寒武纪生命大爆炸 带壳 具骨骼的海洋无脊椎动物趋向繁荣 它们营底栖生活 以微小的海藻和有机质颗粒 为食物 其中 最繁盛的是节肢动物三叶虫 故寒武纪又称为 三叶虫时代 其次是腕足动 物 古杯动物 棘皮动物和腹足动物 寒武纪 的生物形态奇特 和我们现在地球上所能看见 的生物极不相同 比较著名的有早寒武世云南 的澄江动物群 加拿大中寒武世的布尔吉斯页 岩生物群 寒武纪的生物界以海生无脊椎动物 和海生藻类为主 无脊椎动物的许多高级门类 如节肢动物 棘皮动物 软体动物 腕足动物 笔石动物等都有了代表 其中以节肢动物门中 的三叶虫纲最为重要 其次为腕足动物 寒武记物种大爆炸是指生物的形态 种类 在寒武记这个短短的时期内发生了飞跃性的变 化 从化石的证据来看 在寒武记之前 生命 基本上是以单细胞的形式存在 但是到了寒武 记时 生命突然由单细胞进化到多细胞形式 并且出现了数目巨大的不同物种 这些物种具 有了复杂 多样的身体行态 寒武记物种大爆炸一说来源于这个时期的 化石证据 近年来 在加拿大 Greeland Siberia 和中国发现了许多寒武记时期的化石 这些化 石中的生命形式丰富多样 特别是在中国昆明 澄江发现的上寒武记化石中 各种生物的形态 保存完好 栩栩如生 受到了各国科学家的极 大重视 1 2 地球有哪些独特的环境和条件适合生命 的生存 地球有哪些独特的环境和条件适合生命 的生存 到目前为止 一切迹象表明 在宇宙中 在 银河系中 至少在太阳系中 有人类的行星只 有一个 地球 为什么只有地球存在高级生 命形式 这是由一系列关联的条件所决定的 1 优益的位置 地球处于太阳系中的位置 距太阳不近不远 太阳的辐射能量达到地球正 好使地球表面温度适合生命生存 2 恰当的质量 地球质量不大不小 它能保 持稳定的大气层 使大气中的气体不致逸散 3 迅速的自转 地球昼夜交替 平均 12 小 时 白天不至日光照射时间太长而使地表温度 过高 晚上不因时间过长热量完全散失 4 小的公转偏心率 使近日点时温度不会太 高 远日点时温度不会太低 5 有卫星 月球的存在 在保持地球自转和 公转的各个参数的稳定性上起重要作用 它的 引力影响着地球内软流层和板块运动 产生的 潮汐使滨海生态环境丰富多采 6 宝贵的液态水 生命离不开水 7 神奇的大气圈 地球的大气圈主要由氧和 氮气组成 这是生命不可缺少的元素 还有许 多其它元素 其中占大气体积 0 03 的二氧化 碳 为植物的光合作用提供原料 并为保持地 球表面温度在一定范围内 起到温室效应 8 自我调节的循环机制 大气圈 水圈 生 物圈 岩石圈和地内各地球化学元素的循环 保持大气层和海洋的稳定 9 具有地磁场防护太阳风 10 具有臭氧层防护紫外线 11 具有山川和河流利于生命的流动 12 具有大行星的引力保护伞 例如木星 13 距离其他恒星很远 又处在银河系的郊 区 避免了与其他星体的碰撞 14 太阳是一颗中等质量的恒星 具有很长 的寿命 可以有充足的时间供生命进化 15 温度适宜变化幅度小 平均 17 C 2 2 1 太阳系简介太阳系简介 太阳系是由受太阳引力约束的天体组成 的系统 它的最大范围约可延伸到 1 光年以外 太阳系的主要成员有 太阳 恒星 八大行 星 包括地球 无数小行星 众多卫星 包 括月亮 还有彗星 流星体以及大量尘埃物 质和稀薄的气态物质 小行星带 是位于火星和木星轨道之间的 小行星的密集区域 柯伊伯带 还称作艾吉沃斯 柯伊伯带 是太阳系在海王星轨道 距离太阳约 30 天文单 位 外侧的黄道面附近 天体密集的中空圆盘 状区域 奥尔特星云又译欧特云 是一个包围着太阳 系的球体云团 布满着不少不活跃的彗星 距 离太阳约 50 000 至 100 000 个天文单位 差不 多等于一光年 即太阳与比邻星距离的四分一 在太阳系中 太阳的质量占太阳系总质量 的99 8 其它天体的总和不到有太阳的0 2 太阳是中心天体 它的引力控制着整个太阳系 使其它天体绕太阳公转 太阳系中的八大行星 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天 王星 海王星 都在接近同一平面的近圆轨道 上 朝同一方向绕太阳公转 八大行星中 一般把水星 金星 地球和 火星称为类地行星 它们的共同特点是其主要 由石质和铁质构成 半径和质量较小 但密度 较高 把木星 土星 天王星和海王星称为类 木行星 它们的共同特点是其主要由氢 氦 冰 甲烷 氨等构成 石质和铁质只占极小的 比例 它们的质量和半径均远大于地球 但密 度却较低 多数行星的自转方向和公转方向相同 但 金星则相反 除了水星和金星 其它行星都有 卫星绕转 构成卫星系 在太阳系中 现已发现 1600 多颗彗星 大 多数彗星是朝同一方向绕太阳公转 但也有逆 向公转的 彗星绕太阳运行中呈现奇特的形状 变化 太阳系中还有数量众多的大小流星体 有些流星体是成群的 这些流星群是彗星瓦解 的产物 大流星体降落到地面成为陨石 太阳系是银河系的极微小部分 它只是银河 系中上千亿个恒星中的一个 它离银河系中心 约 8 5 千秒差距 即不到 3 万光年 太阳带着整 个太阳系绕银河系中心转动 太阳是 50 亿年前 由星际云瓦解后的一团小云塌缩而成的 它的 寿命约为 100 亿年 2 2 太阳简介太阳简介 太阳是太阳系中唯一的恒星和会发光的天 体 是太阳系的中心天体 太阳系质量的 99 86 都集中在太阳 它几乎是热等离子体与 磁场交织着的一个理想球体 太阳直径大约是 1392000 公里 相当于地 球直径的 109 倍 体积大约是地球的 130 万倍 其质量大约是 2 1030千克 地球的 330000 倍 组成太阳的物质大多是些普通的气体 其 中氢约占73 氦约占25 其它元素占2 太阳从中心向外可分为核反应区 辐射区和对 流区 太阳大气 太阳的大气层 可按不同的 高度和不同的性质分成各个圈层 即从内向外 分为光球 色球和日冕三层 我们平常看到的 太阳表面 是太阳大气的最底层 温度约是 6000 度 它是不透明的 因此我们不能直接看 见太阳内部的结构 太阳核心的温度极高 达到 1500 万 压 力也极大 使得由氢聚变为氦的热核反应得以 发生 从而释放出极大的能量 这些能量再通 过辐射层和对流层中物质的传递 才得以传送 到达太阳光球的底部 并通过光球向外辐射出 去 太阳中心区的物质密度非常高 每立方厘 米可达 150 克 太阳在自身强大重力吸引下 太阳中心区处于高密度 高温和高压状态 是 太阳巨大能量的发源地 太阳中心区产生的能量的传递主要靠辐射 形式 太阳中心区之外就是辐射层 辐射层的 范围是从热核中心区顶部的0 25个太阳半径向 外到 0 71 个太阳半径 这里的温度 密度和压 力都是从内向外递减 从体积来说 辐射层占 整个太阳体积的绝大部分 太阳内部能量向外 传播除辐射 还有对流过程 即从太阳 0 71 个 太阳半径向外到达太阳大气层的底部 这一区 间叫对流层 这一层气体性质变化很大 很不 稳定 形成明显的上下对流运动 这是太阳内 部结构的最外层 日冕是太阳大气的最外层 日冕中的物质 也是等离子体 它的密度比色球层更低 而它 的温度反比色球层高 可达上百万摄氏度 在 日全食时在日面周围看到放射状的非常明亮的 银白色光芒即是日冕 日冕的范围在色球之 上 一直延伸到好几个太阳半径的地方 日冕 还会有向外膨胀运动 并使得冷电离气体粒子 连续地从太阳向外流出而形成太阳风 3 太阳和其它天体一样 也在围绕自己的轴 心自西向东自转 但观测和研究表明 太阳表 面不同的纬度处 自转速度不一样 在赤道处 太阳自转一周需要 25 4 天 而在纬度 40 处需 要 27 2 天 到了两极地区 自转一周则需要 35 天左右 这种自转方式被称为 较差自转 3 1 地球的构造简介3 1 地球的构造简介 请自己独立研究学习总结答案 并写在平日测试卷上提交 请自己独立研究学习总结答案 并写在平日测试卷上提交 3 2 格里历中的闰年是如何设置的 3 2 格里历中的闰年是如何设置的 闰可以理解成附加 附加的一天就叫闰日 附加的月份就叫闰月 而该年中有闰日或者闰 月的年份就叫做闰年 闰年以外的年份叫做平 年 格里历中闰日固定是 2 月 29 日 即闰年的 时候 2 月份有 29 天 而平年的时候 2 月份只 有 28 天 每四年设置一个闰年 如果我们把年份的 数值除以 4 能够整除的是闰年 比如 1520 年 1824 年 1912 年 1988 年 1992 年 1996 年 每一百年减少一个闰年 每四百年又增加 一个闰年 这样的做法可在 400 年中减少 3 个 闰年 即 碰到数值为整百的年份 未必都是 闰年 公元年数被 4 除尽的是闰年 但如被 100 除得尽而被 400 除不尽的则不是闰年 比如 1600 年和 2000 年都是闰年 而 1800 年和 1900 年都不是闰年 经过这样的巧妙设置 格里历的年平均长 度 是 365 2425 日 它 与 一个 回 归年 长 度 365 2422 日相差仅仅是万分之三日 这样每年 相差约 26 秒 3300 年才相差一天 这是相当 精确的了 4 1 什么是晨昏蒙影 4 1 什么是晨昏蒙影 在黎明之前和黄昏之后的一段时间 太阳 虽不能直接射到地面 但由于大气的散射作用 和反射作用 天空仍然很亮 这段时间是昼夜 交替的过渡时间 天文学上叫晨昏蒙影 是晨 光和昏影的合称 晨昏蒙影分为三级 它们是民用 航海和 天文晨昏蒙影 晨光始和蒙影终的太阳中心分 别在地平面以下 6 度 12 度 18 度 民用晨昏蒙影阶段 户外活动几乎没有影 响 室内无需照明 航海晨昏蒙影阶段 一等星显露 地平线 可辨析 航海测星 测定天体的地平高度 最 佳时机 天文晨昏蒙影阶段 海上航行不用信号灯 已不能辩明方向 肉眼可见的最暗淡的星开始 显露 4 2 流星雨简介4 2 流星雨简介 有时候在天空某一区域某一段时间内流星 数目会显著增多 每小时几十条甚至更多 看 上去就象下雨一样 这种现象称为流星雨 特别大的流星雨又称流星暴 如1833年狮子座流星雨出现时每小时竟多 达 35000 条 约每秒 10 条 景象甚为壮观 流星雨的各个成员在空间的运动轨道基本 上是彼此平行的 由于透视的原因 在地球上 看来流星雨仿佛都从同一点向外辐射出来 这 一点称为流星雨的辐射点 大多数流星雨以辐 射点所在星座或附近的恒星命名 如狮子座流 星群 宝瓶座 流星群等 彗星散发出的微粒在漫长的年代中会逐渐 因辐射压和大行星引力摄动而分布在整个彗星 运动轨道上 由于一部分彗星的轨道可以与地 球公转轨道相交 当地球穿越这种区域时便会 因大批微粒进入地球大气层而形成流星雨 比如狮子座流星雨平常年份流星数目并不 多 只是每隔 33 年才有一次程度不等 规模较 大的流星暴出现 这 33 年就是母体彗星轨道运 动的周期 流星雨出现对人类