第一章 浩瀚的宇宙学案 导学探索宇宙【学习指导】 1.了解人类对宇宙的认识在不断深化。 2.理解宇宙探测的意义。 3.了解宇宙探测的现状和宇宙环境的保护。 4.树立科学的宇宙观,培养热爱科学和勇于探索的精神。【知识结构】【重难点知识讲解】一、人类探索宇宙的历程 从古代起,人们就幻想穿过地球大气层,飞上太空。1957 年 10 月,原苏联用火箭把第一颗人造地球卫星送上了天,开创了从太空观测、研究地球和整个宇宙的新时代。例如,各种科学卫星和空间探测器上天后,发现了地球大气层外还有磁层;宇宙中存在着大量的 X射线、γ 射线。还测量了许多行星表面的物理特性和化学成分。 20 世纪 60 年代以来,各种载人飞船、航天站、航天飞机先后进入太空,实现了在没有地球大气干扰的情况下,人类对月球、大行星的逼近观测和直接取样观测,以及对宇宙空间环境的直接探测,极大地充实和丰富了人类对于太阳系和宇宙的知识。 宇宙探测的发展,不仅使人们进一步了解了地球的宇宙环境,而且还影响和改变着人们的社会生活。例如,人们利用卫星进行军事侦察、空间通信、气象观测,以及寻找资源、为飞机导航等,从中获得许多实际利益。 在 1957 年世界第一颗人造卫星上天,到 1981 年世界第一架航天飞机试航成功,在这短短的 24 年中,人类对宇宙的认识,已经从空间探索阶段,逐步进入到了空间开发利用的新阶段。 我国的航天事业起步于 20 世纪 50 年代中期,现在已经步入世界上航天技术先进国家的行列。二、宇宙资源的开发 人类进入宇宙空间并开始适应、研究、认识、开发和利用空间环境,这是人类文明史上的一次大飞跃。宇宙环境蕴藏着丰富的自然资源。 1、空间资源。利用极其辽阔的宇宙空间,人造卫星可以从距离地球数万千米的高度观测地球,迅速、大量地收集有关地球的各种信息;利用高真空、强辐射和失重等地面实验室难以模拟的物理条件,可以在卫星上进行各种科学实验,例如在生物卫星上研究失重对昆虫、微生物、植物的生长、发育和代谢的影响。 2、太阳能资源。太阳能是地球最重要的能源。但是,其绝大部分能源不能穿透地球大气层到达地表。如何最大限度地利用太阳能,是摆在科学家面前的科研课题。 3、矿产资源。科学家们对航天员从月球上带回的月岩标本进行了分析,发现月岩中含有地壳里的全部元素和约 60 种矿藏,还富含地球上没有的能源氦 3,它是核聚变反应堆理想的燃料。此外,在火星和木星之间的轨道上运...