（小学中学试题）初中科学：地球在宇宙中的位置专题复习重点精讲.doc

主题一：地球在宇宙中的位置

一、哥白尼与日心说
伟大的波兰天文学家，日心说的创立者，近代天文学的奠基人。哥白尼的主要贡献是创立了科学的日心地动说，写出“自然科学的独立宣言”──《天体运行论》。当时的欧洲正处在黑暗的中世纪的末期。亚里士多德-托勒密的地球中心说早已被基督教会改造成为基督教义的支柱。然而,由于观测技术的进步,在托勒密的地心体系里必须用八十个左右的均轮和本轮才能获得同观测比较相合的结果，而且这类小轮的数目还有继续增加的趋势。当时一些具有进步思想的哲学家和天文学家都对这个复杂的体系感到不满。哥白尼接受了这种进步思想。他在意大利时研究过大量的古希腊哲学和天文学著作。他赞成毕达哥拉斯学派的治学精神，主张以简单的几何图形或数学关系来表达宇宙的规律。他了解到古希腊人阿利斯塔克等曾有过地球绕太阳转动的学说，受到很大启发。哥白尼分析了托勒密体系中的行星运动，发现每个行星都有三种共同的周期运动,即:一日一周、一年一周和相当于岁差(见岁差和章动)的周期运动。他认为，如果把这三种运动都归到被托勒密视为静止不动的地球上，就可消除他的体系里不必要的复杂性。因此，哥白尼建立起一个新的宇宙体系，即太阳居于宇宙的中心静止不动，而包括地球在内的行星都绕太阳转动的日心体系。离太阳最近的是水星，其次是金星、地球、火星、木星和土星。只有月球绕地球转动。恒星则在离太阳很远的一个天球面上静止不动。哥白尼把统率整个宇宙的支配力量赋予太阳，而各个天体则都有其自然的运动。他系统而明晰地批判了地球中心说，并且从物理学的角度对日心地动说可能遭到的责难提出了答复。哥白尼的学说不仅改变了那个时代人类对宇宙的认识，而且根本动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论基础。“从此自然科学便开始从神学中解放出来”，“科学的发展从此便大踏步前进”。
二、宇宙的起源论
1、古人对宇宙的认识
古代自然哲学家们对宇宙问题的探讨，大多是在大地和天空的相互关系问题上。随着科学的发展，后来又进入到地球和太阳之间的关系上。
中国古代天文中有丰富的关于宇宙结构的设想。远在人类社会的早期，中国古代就逐渐形成“天圆如张盖，地方如棋局”的朴素的直观见解。到了3000年前的西周时代，又逐渐形成了“盖天说”。盖天说认为，大地不是平整方形，而是拱形，天空如一个斗笠，大地犹如一个倒扣的盘子。战国时代的尸佼在《尸子》一书中对宇宙概念明确写到“四方上下曰宇，往古来今曰宙。”意思是：宇表示东南西北上下六个方向，即表示空间。宙表示过去、现在和将来，即表示时间。东汉著名天文学家张衡在《浑天仪图注》一书中载有：“浑天如鸡子，天体圆如弹丸，地如鸡中黄，孤居于内，天大而地小，天表里有水，天之包地，犹壳之裹黄。”这里描述的是浑天说。这个学说最大成就是肯定了大地是球形的，同时大地是悬在空间的球体。
古代各民族都有自己对宇宙的认识和想象。它们带有深刻的民族特点。比如，古代埃及人认为大地是漂浮在水上的；古希腊人则认为大地下有支柱支撑着；古印度想象大地是驮在大象背上的；……。
2、地心说和日心说
（1）公元2世纪，希腊科学家托勒密创立了“地心说”，提出了地球作为一个天体存在于宇宙空间，大地是宇宙的中心。地心说否定了对宇宙天圆地方的认识，是一个很大的进步。但地心说被教廷利用，在相当长的时间内，反而阻碍了人类对宇宙认识的进一步发展。
（2）16世纪，波兰天文学家哥白尼建立了“日心说”，认为太阳是宇宙的中心，地球和行星是绕太阳转动的。哥白尼的日心说否定了地球中心论的宇宙观，能科学地解释行星和太阳在天球上的运行现象。在对宇宙的认识发展上是一个飞跃，对天文学的发展有极其重要的意义。以上这些宇宙观基本上只是局限于太阳系范围，还称不上宇宙结构。
3、宇宙起源的证据——星系运动的特点：所有的星系都在远离我们而去；星系离我们越远，运动的速度越快；星系间的距离在不断地扩大。
4、现代宇宙论——大爆炸宇宙论。大爆炸学说认为：我们观察到的这部分宇宙由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。在爆炸发生之前，宇宙内的所有物质和能量都聚集到了一起，并浓缩成很小的体积，温度极高，密度极大，之后发生了大爆炸。大爆炸使物质四散开去，宇宙空间不断膨胀，温度也相应下降，后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星以及生命，都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐渐形成的。
三、生命起源问题的几种假说
1、“神创论”——生命是由上帝创造的，“圣经”中详细描述了上帝创造各种生物以至最后创造人的故事。西方有亚当和夏娃的故事，东方有女娲造人的传说。
2、“自然发生论”——古代中国、埃及、希腊都曾经有过“腐草化萤”、“腐肉生蛆”、“淤泥生鼠”等说法，认为生物从非生物环境中自然发生出来。
3、“宇生论”——认为地球上生命来自宇宙空间别的星球。但是，仍然遇到在外星空间生命如何起源的问题。
4、“生命化学起源