杭州交通信息网中北大学研究生院官网:举出人类探索地外生命多经历的几个阶段
来源：百度文库 编辑：杭州交通信息网 时间：2024/04/27 21:17:04
火星探索
火星的探索可以说是2004年天文学的头条新闻。美国宇航局的“勇气”号和“机遇”号探测器成功登陆了火星表面，它们所发回的信息都表明，火星表面曾经存在过水。
太阳系新添第十大行星？
2004年3月，天文学家发现一颗冥王星大小的星体，命名为塞德娜，它距地球约129亿公里，是迄今已知的太阳系中最遥远的成员。
金星凌日
2004年6月8日的金星凌日现象，使全球天文学家和爱好者有幸目睹这一百年不遇的天文奇观。“金星凌日”是指金星将从地球与太阳之间经过，成为一条直线。一些天文学家认为，研究“金星凌日”不仅有助于揭示太阳系的奥秘，还能帮助科学家探索太阳系外行星。
发现超级“类地行星”
2004年4月，美国天文学家利用一种被称为显微透镜的新技术观测到目前为止所发现的最小行星，与其它行星比较，它更与地球相似，因此也被称为超级类地行星。
土星探索
欧美合作的卡西尼太空船在历经7年的远征之后，终于在2004年7月进入土星轨道。
土星探索的一个重点是惠更斯探测器登陆土卫六。12月25日，惠更斯已经与卡西尼太空船分离，它将于本月15日着陆土卫六。假如一切顺利的话，关于土卫六的谜团届时将被揭开。
水星探测
2004年8月3日，美国研制的“信使”号水星探测器搭乘“德尔塔2”号火箭在肯尼迪航天中心发射升空，飞向太阳系九大行星中体积最小、也是距离太阳最近的成员——水星。这是30年来，人类首次对水星这颗神秘的星球进行近距离的探测。
哈勃拍摄到宇宙超深区域
2004年3月，美国宇航局公布了哈勃拍摄到的迄今为止最深远宇宙空间的场景。这幅照片被称为“超深地域(Ultra Deep Field)”，这一接近宇宙边缘的场景揭示了宇宙大爆炸初期星系排列与运动的紊乱状态。在这里，星系间的碰撞司空见惯，怪异的星系形状层出不穷。
“起源”号飞船太空舱坠毁
2004年9月8日，美国宇航局再次遭到重大失败，“起源号”太空舱由于降落伞没有打开，坠毁于犹他州沙漠。但幸运的是，科学家们相信他们仍然能够通过探测器的碎片来研究太阳释放出的粒子，这些微小的粒子能够透漏出40亿年前太阳系构造的相关信息。太空舱装有“起源”号在过去3年收集的太阳粒子。经过调查事故原因部分是由于传感器被倒置引起的。
太空技术新突破
2004年科学家在太空技术方面还取得了许多新的突破。11月15日，欧洲的SMART-1探测器采用离子推进系统以高于火箭10倍的速度进入月球轨道。次日，美国宇航局的超音速冲压喷射飞机X-43A以接近10倍于音速的速度，成为现在世界上最快的飞机。
小粒子与大宇宙
同步教学
主讲：黄冈中学教师 曾献智
一、一周知识概述
自然界中的一切都是由物质组成。本章主要从微观的角度去探究物质的结构与物体的尺度，使学生能简单说明物质是由分子和原子组成的，了解原子的核式模型；大致了解人类探索微观世界的历程，并认识到这种探索将不断深入；了解分子动理论的基本观点，同时将微观世界和宇宙联系在一起，给出物质世界从微观到宏观的尺度的数量级；并将目前人类探索宇宙的过程展现给学生，使学生大致了解人类探索太阳系及宇宙结构的历程，而这种探索也是渐进的。
二、重难点知识剖析
（一）、物质的组成
1、假说是一种重要的研究方法
（1）在科学研究中，对现象的本质进行猜测并提出假说，是一种重要的研究方法。
（2）“金、木、水、火、土”五行说和“水、火、土、气”四元素说，是古代人对物质的构成进行猜想而提出的两种假说。
（3）对于物质结构的问题，由于物质微粒非常微小，人们无法直接用肉眼进行观察，因而曾用猜测—假说的方法来进行研究。
2、分子及其大小
（1）17世纪以后，科学家们在前人研究的基础上，特别是对物质化学性质的研究过程中，提出了分子的概念。
（2）把组成物质的仍能保持其化学性质不变的最小微粒叫做分子。注意三层意思：①分子是组成物质的微粒（并不是组成物质的最小微粒）；②分子保持物质的化学性质；③分子是保持物质化学性质的最小微粒。如果分子再继续分下去，得到的更小的微粒不能保持物质的化学性质。
（3）分子有单原了分子，例如铜分子，它是由一个铜原子构成；分子有多原子分子，例如水分子，它是由两个氢原子和一个氧原子组成的。
（4）分子非常小，它的直径只有几十个纳米（nm）。在一个标准大气压下，1cm3空气中的分子数约有2.7×1019个，1cm3水中约有3.35×1022个水分子。
3、原子结构的模型
卢瑟福在总结实验的基础上，提出了原子结构的核式模型。他认为原子的中心有一个带正电的原子核，带负电的电子绕着这个原子核高速旋转。原子核带的正电荷数与原子核外的所有电子带的负电荷数是相等的，整个原子呈不带电的中性状态。
4、原子核的组成
任何物质的原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成。质子和中子的质量基本相同，所不同的是中子不带电，质子带正电。一个质子所带正电的电量和一个核外电子所带的负电电量是相等的。原子的核外电子数与原子核中的质子数相等。
质子和中子之间依靠一种称为核力的作用力结合在一起，从而组成原子核。
（二）、分子动理论的初步知识
1、分子动理论是在实验的基础上提出来的一种假说，后来被许多实验事实所证明，逐渐形成一种理论。
2、扩散现象
（1）不同的物质互相接触时，会发生彼此进入对方的现象，物理学上把这种现象叫做扩散。
（2）气体、液体和固体的扩散现象都是分子运动引起的。
（3）墨水在温水中比在冷水中扩散快，说明温度越高，分子的无规则运动越剧烈。
3、分子之间有相互作用的引力和斥力
（1）分子之间存在间隙。一切物体的热胀冷缩现象，都是由于分子间间隙的扩大或缩小而形成的。
（2）分子间同时存在着相互作用的引力和斥力。
4、分子动理论的基本内容
物质是由大量分子组成的；分子在永不停息地作无规则的运动；分子间存在着相互作用的引力和斥力 。
（三）、探索宇宙
广袤而深邃的星空，隐藏着无穷的奥秘。自古以来，人们一直试图用各种方法来探究宇宙。早期由于生产力的低下，人类除了编写层出不穷的神话、幻想来寄托人类对宇宙的关注外，却对繁星如海、神奇莫测、谜团重重的宇宙表现出一种无奈。虽然热切地向往和试图揭开宇宙的奥秘，但种种疑问，令人迷惘。在 20 世纪以前，人类也通过观察，发现了一些天文现象，但人类无法清楚知晓天宇上的事情，也无法想象其他星球的真实面目。 20 世纪以来，随着科学技术的发展，人类已成功发射了人造卫星，并成功地登上了月球。当第一颗人造卫星进入地球轨道飞行之后，人类向地外星球的探索就被提到日程上。现今，人类的宇宙探测器不仅为人类登上月球开辟了道路，而且已探访了太阳系的各大行星，同时，正向太阳系外更遥远的星球跋涉。
火星探索
火星的探索可以说是2004年天文学的头条新闻。美国宇航局的“勇气”号和“机遇”号探测器成功登陆了火星表面，它们所发回的信息都表明，火星表面曾经存在过水。
太阳系新添第十大行星？
2004年3月，天文学家发现一颗冥王星大小的星体，命名为塞德娜，它距地球约129亿公里，是迄今已知的太阳系中最遥远的成员。
金星凌日
2004年6月8日的金星凌日现象，使全球天文学家和爱好者有幸目睹这一百年不遇的天文奇观。“金星凌日”是指金星将从地球与太阳之间经过，成为一条直线。一些天文学家认为，研究“金星凌日”不仅有助于揭示太阳系的奥秘，还能帮助科学家探索太阳系外行星。
发现超级“类地行星”
2004年4月，美国天文学家利用一种被称为显微透镜的新技术观测到目前为止所发现的最小行星，与其它行星比较，它更与地球相似，因此也被称为超级类地行星。
土星探索
欧美合作的卡西尼太空船在历经7年的远征之后，终于在2004年7月进入土星轨道。
土星探索的一个重点是惠更斯探测器登陆土卫六。12月25日，惠更斯已经与卡西尼太空船分离，它将于本月15日着陆土卫六。假如一切顺利的话，关于土卫六的谜团届时将被揭开。
水星探测
2004年8月3日，美国研制的“信使”号水星探测器搭乘“德尔塔2”号火箭在肯尼迪航天中心发射升空，飞向太阳系九大行星中体积最小、也是距离太阳最近的成员——水星。这是30年来，人类首次对水星这颗神秘的星球进行近距离的探测。
哈勃拍摄到宇宙超深区域
2004年3月，美国宇航局公布了哈勃拍摄到的迄今为止最深远宇宙空间的场景。这幅照片被称为“超深地域(Ultra Deep Field)”，这一接近宇宙边缘的场景揭示了宇宙大爆炸初期星系排列与运动的紊乱状态。在这里，星系间的碰撞司空见惯，怪异的星系形状层出不穷。
“起源”号飞船太空舱坠毁
2004年9月8日，美国宇航局再次遭到重大失败，“起源号”太空舱由于降落伞没有打开，坠毁于犹他州沙漠。但幸运的是，科学家们相信他们仍然能够通过探测器的碎片来研究太阳释放出的粒子，这些微小的粒子能够透漏出40亿年前太阳系构造的相关信息。太空舱装有“起源”号在过去3年收集的太阳粒子。经过调查事故原因部分是由于传感器被倒置引起的。
太空技术新突破
2004年科学家在太空技术方面还取得了许多新的突破。11月15日，欧洲的SMART-1探测器采用离子推进系统以高于火箭10倍的速度进入月球轨道。次日，美国宇航局的超音速冲压喷射飞机X-43A以接近10倍于音速的速度，成为现在世界上最快的飞机。
小粒子与大宇宙
同步教学
主讲：黄冈中学教师 曾献智
一、一周知识概述
自然界中的一切都是由物质组成。本章主要从微观的角度去探究物质的结构与物体的尺度，使学生能简单说明物质是由分子和原子组成的，了解原子的核式模型；大致了解人类探索微观世界的历程，并认识到这种探索将不断深入；了解分子动理论的基本观点，同时将微观世界和宇宙联系在一起，给出物质世界从微观到宏观的尺度的数量级；并将目前人类探索宇宙的过程展现给学生，使学生大致了解人类探索太阳系及宇宙结构的历程，而这种探索也是渐进的。
二、重难点知识剖析
（一）、物质的组成
1、假说是一种重要的研究方法
（1）在科学研究中，对现象的本质进行猜测并提出假说，是一种重要的研究方法。
（2）“金、木、水、火、土”五行说和“水、火、土、气”四元素说，是古代人对物质的构成进行猜想而提出的两种假说。
（3）对于物质结构的问题，由于物质微粒非常微小，人们无法直接用肉眼进行观察，因而曾用猜测—假说的方法来进行研究。
2、分子及其大小
（1）17世纪以后，科学家们在前人研究的基础上，特别是对物质化学性质的研究过程中，提出了分子的概念。
（2）把组成物质的仍能保持其化学性质不变的最小微粒叫做分子。注意三层意思：①分子是组成物质的微粒（并不是组成物质的最小微粒）；②分子保持物质的化学性质；③分子是保持物质化学性质的最小微粒。如果分子再继续分下去，得到的更小的微粒不能保持物质的化学性质。
（3）分子有单原了分子，例如铜分子，它是由一个铜原子构成；分子有多原子分子，例如水分子，它是由两个氢原子和一个氧原子组成的。
（4）分子非常小，它的直径只有几十个纳米（nm）。在一个标准大气压下，1cm3空气中的分子数约有2.7×1019个，1cm3水中约有3.35×1022个水分子。
3、原子结构的模型
卢瑟福在总结实验的基础上，提出了原子结构的核式模型。他认为原子的中心有一个带正电的原子核，带负电的电子绕着这个原子核高速旋转。原子核带的正电荷数与原子核外的所有电子带的负电荷数是相等的，整个原子呈不带电的中性状态。
4、原子核的组成
任何物质的原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成。质子和中子的质量基本相同，所不同的是中子不带电，质子带正电。一个质子所带正电的电量和一个核外电子所带的负电电量是相等的。原子的核外电子数与原子核中的质子数相等。
质子和中子之间依靠一种称为核力的作用力结合在一起，从而组成原子核。
（二）、分子动理论的初步知识
1、分子动理论是在实验的基础上提出来的一种假说，后来被许多实验事实所证明，逐渐形成一种理论。
2、扩散现象
（1）不同的物质互相接触时，会发生彼此进入对方的现象，物理学上把这种现象叫做扩散。
（2）气体、液体和固体的扩散现象都是分子运动引起的。
（3）墨水在温水中比在冷水中扩散快，说明温度越高，分子的无规则运动越剧烈。
3、分子之间有相互作用的引力和斥力
（1）分子之间存在间隙。一切物体的热胀冷缩现象，都是由于分子间间隙的扩大或缩小而形成的。
（2）分子间同时存在着相互作用的引力和斥力。
4、分子动理论的基本内容
物质是由大量分子组成的；分子在永不停息地作无规则的运动；分子间存在着相互作用的引力和斥力 。
（三）、探索宇宙
广袤而深邃的星空，隐藏着无穷的奥秘。自古以来，人们一直试图用各种方法来探究宇宙。早期由于生产力的低下，人类除了编写层出不穷的神话、幻想来寄托人类对宇宙的关注外，却对繁星如海、神奇莫测、谜团重重的宇宙表现出一种无奈。虽然热切地向往和试图揭开宇宙的奥秘，但种种疑问，令人迷惘。在 20 世纪以前，人类也通过观察，发现了一些天文现象，但人类无法清楚知晓天宇上的事情，也无法想象其他星球的真实面目。 20 世纪以来，随着科学技术的发展，人类已成功发射了人造卫星，并成功地登上了月球。当第一颗人造卫星进入地球轨道飞行之后，人类向地外星球的探索就被提到日程上。现今，人类的宇宙探测器不仅为人类登上月球开辟了道路，而且已探访了太阳系的各大行星，同时，正向太阳系外更遥远的星球跋涉。