人类的产生与发展.pptx
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1、第一章 人类的产生与发展 本章共分三节,学习时要顺着宇宙太阳系地球地表环境、古人类的起源演化现代不同种族的发生发展人口的数量及分布世界的种族民族及语言这两条内容主线来领会有关知识,注意空间上由远及近、时间上由古至今的内容体系安排。第一节 宇宙中唯一已知的载人之舟 地球概述 这一节按照空间上由远及近的顺序,依次阐述了宇宙的起源演化,太阳系的组成及起源,地球的圈层结构及演化,以及人类所处的空间地域地球表层环境的物质构成、特征和演化历史。一、宇宙、太阳和地球的形成一、宇宙、太阳和地球的形成 (一)宇宙的起源和恒星的演化 淮南子齐俗训:“往古来今谓之宙,四方上下谓之宇。”宇宙是时间和空间相统一的物质世
2、界。1宇宙的起源 1929年,美国天文学家哈勃提出著名的“哈勃定律”,成为开展现代宇宙学研究的前提和基础。“遥远的星体正在远离我们而去,整个宇宙正处于膨胀之中;逾遥远的星体远离我们而退行的速度逾快,也即是星体背离地球逃离的速度与其距地球的远近成正比。”“哈勃定律”提出的依据:“多谱勒效应”一切波都具有与观察者距离越近频率越高,距离越远频率越低的现象。测定宇宙中恒星的光谱可以发现,它们都具有明显的“红移现象”。1948年,美国物理学家伽莫夫提出了“宇宙大爆炸”理论,认为宇宙产生于150亿年以前的一次大爆炸,宇宙空间和物质都是从这个时刻开始发展演化的。2恒星的演化 恒星是宇宙中主要的天体。恒星其实
3、不是亘古不变的,一方面,它正在以极高的速度远离我们而去;另一方面,由于本身的演化,它的光度、温度等物理特征也在不断地发生着变化。恒星的演化极其缓慢,一般可分为以下几个阶段:幼年期。恒星是由宇宙中物质经引力吸引凝聚而成,但这时恒星还处于发育的原始初期阶段,还不能发射可见光,可称之为原恒星原恒星。青壮年期。当原恒星不断收缩,内部温度升高,致使氢聚变反应出现,使其不再进一步收缩,星体内部的聚变能量不断地向外层空间辐射并发出可见光,这时,真正的恒星恒星最终形成。老年期。随着聚变反应的进行,恒星中心的氢逐渐消耗殆尽,反应速度随之减慢甚至停止,引起恒星的收缩。收缩的结果会激发恒星的第二轮剧烈核反应,产生巨
4、大能量推动恒星外层膨胀,这时的恒星就变成了温度低、颜色红、体积大、光度强的红巨星红巨星。衰亡期。随着红巨星内部核反应的衰竭,引力引起的收缩将导致恒星的大爆炸,出现超新星爆发。宋会要记载的一次超新星爆发:“至和元年(公元 1054年)五月,晨出东方,收天关,昼见如太白,芒角四出,色赤白。凡见二十三日。”经过超新星爆发后,恒星最终的归宿:剩余质量小于1.4个太阳的恒星,将演变为白矮星白矮星;剩余质量为太阳的1.42倍的恒星,将演变为中子星中子星;剩余质量为太阳的23倍的恒星,则演变成密度极高、引力极大的黑洞黑洞。3、关于宇宙未来的三种假说 无始无终无始无终,反复膨胀收缩,永无止境;有始有终有始有终
5、,膨胀到极点会出现“大坍塌”,宇宙“暴缩”至复归于无;有始无终有始无终,将无限膨胀下去(斯蒂芬霍金的观点)。(二)太阳系的诞生 1、太阳系的构成 太阳。是能自行发光的一颗中等规模的恒星,占整个太阳系总质量的99.9%,以它为中心形成太阳系这一天体系统。行星和卫星。太阳系中有九大行星,分别是水星、金星、地球、火星、水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星木星、土星、天王星、海王星、冥王星。除此之外,太阳系中还有数以万计的小行星。九大行星除水星、金星外,其余都伴有自己的卫星,目前已发现的行星卫星总数达68颗。彗星和流星体。彗星是一种质量很小的星体,俗称扫帚星,目前已发现的彗星约有
6、1600颗,其中最著名的为公转周期76年的哈雷彗星哈雷彗星。流星体是太阳系中的一些微小物质颗粒,当其闯入地球大气层时因摩擦而燃烧发光,这就是平常所见的流星现象。2、太阳系的起源 太阳系的结构和运动的特征:共面性:行星绕太阳运动和卫星绕行星运动,都在一个扁平的轨道平面上。同向性:太阳系中的行星、卫星大致朝同一方向运动,太阳和行星(除金星和天王星外)的自转方向基本一致。近圆性:行星(除冥王星外)轨道形状都接近圆形。德国哲学家康德提出了关于太阳系起源的“星云假说”。人们一般认为,宇宙爆炸星云在万有引力的作用下,首先在产生银河系的星云中分离出太阳星云,然后太阳星云逐渐演变成星云盘,最后在星云盘中产生太
7、阳和行星。星云说是目前科学认识水平条件下最具有说服力的一种关于太阳系起源的理论。(三)地球内部的圈层结构和形成演化 1地球内部的圈层结构 人们根据震波传播速度和穿透能力随深度而变化的规律,推断出地球内部物质的一些特征变化,将地球划分为三个圈层:地壳、地幔、地核。地壳地壳是地球表面一薄层的固体硬壳,其厚度大致为地球半径的1/200,但各处厚度也不一样,大陆部分平均厚度37km,海洋部分平均厚度只有约7km。地幔地幔是指地壳以下的一个地质圈层。该圈层的体积占地球总体积的82%,质量占地球总质量的68%。地幔上部的部分物质呈熔融状态,其余部分为高密度的固态。地核地核是位于深2900km以下直到地心的
8、部分,温度为3000-5000。分内核和外核两部分,外核呈液态,内核呈固态。地核的物质成分主要为铁镍。2地球的形成演化 地球起源于太阳星云。在大约46亿年前,在形成太阳的星云物质中分化出原始地球;在万有引力作用下,原始地球继续吸积星云物质,其体积和质量不断增大,温度逐步升高,内部物质呈现一定的塑性;在重力作用下,经过轻重物质对流产生了地球内部的圈层结构和坚固的地壳。二、孕育人类的宫床二、孕育人类的宫床地球表层地球表层环境特征及演化环境特征及演化 (一)地球表层环境的构成 地球表层是指海陆表面上下具有一定厚度范围而不包括地球的高空和内部的区域空间。在这个区域空间里所有影响人类生存及活动的事物整体
9、,称为地球表层环境或地球表层自然环境。1地球表层环境的物质构成 大气圈。是指由于地球的引力吸附而包围地球的气体圈层。可分成对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层等气层,其中对流层对流层对地球表层环境的影响最为强烈,我们日常所见到的天气变化现象一般都发生的这个气流层中。岩石圈。是指地幔上部软流层之上厚达100km的固体硬壳,包括了地壳和部分地幔物质,但与地表自然环境高度相关的只是岩石圈的上部近地面部分。由于岩石圈顶面的高度起伏不同,使得地球表面产生了海洋陆地、高原丘陵平原之分。水圈。是地球表层水体的总称,包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川和地下水。水圈中的水并不是处于静止状态的,而是不断进行着“海陆
10、水海陆水分循环分循环”。水圈中的水分在地球表层环境中起着极其重要的作用。生物圈。是地表生命有机体及其生活领域的总称。地球上的生物可分为三大类:植物、动物、微植物、动物、微生物生物。地球上的生物分布范围很广,但大部分集中分布于地表上下100m厚的范围内,形成环绕地球的一个生物膜。2地球表层环境的要素构成 地貌。是指岩石圈的表面形态。它的形成与地壳运动、水的运动、大气运动、生物活动有关。气候。是一个区域长期的大气状态和大气现象的综合,主要反映在气温、降水、风等特征方面。一个区域的气候特征与太阳辐射、距离海洋的远近和地面的状况等因素有关。水文。是指一个区域水条件的状态特征。区域水文特征受降水、气温、
11、地形、植被、岩石圈和土壤的物质成分等因素的影响。土壤。是指陆地上由无机物和有机物组成的、具有一定肥力、能够生长植物的疏松表层。土壤的形成和发育与气候因素、植被覆盖情况密切相关。生物。是地球上的一种特殊物质,是表现地表环境特征最为显著的标志。不同的气候条件、不同类型的土壤、不同的地形特征,制约着生物的类型和生长状况。(二)地球表层环境的特征及其演化历史 1地球表层环境的特征 地球表层环境具有适宜生物生存的温度。其原因在于地球与太阳的距离、地球自转周期、地球上水圈和大气圈的保温作用。地球表层是太阳辐射能量集中分布的区域,太阳能的转化主要在地表进行。地球表层环境中,固态、液态、气态物质共存,发生着复
12、杂的物质的移动转化。地球表层具有其特有的、由其本身发展所形成的各种物质和现象。地球表层的环境特点在区域上有着明显的不同。2地球表层环境的演化历史 人类生存所依赖的现代地表环境是数十亿年来环境动态演化的结果,无论是岩石圈、大气圈、水圈或生物圈都一直处在不断地发展变化之中的,其发展趋势由简单到复杂、由低等到高等。目前所找到的最古老的原始地壳年龄为37亿年。目前人类发现的最早生命是出现于南非境内的、距今约32亿年的一种蓝藻类化石。距今6亿年前,地球上出现了第一次生命大爆发。在距今4亿年前,一些绿色植物开始弃水登陆。至2.5亿年前后,两栖动物、爬行类动物(如恐龙)开始涉足陆地。到6500万年前后,哺乳
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