《宇宙奥秘探索》课程简答题内容参考

《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？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。

2-1.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。

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（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？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？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。