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地球高考之门_高考地球运动题
tamoadmin 2024-05-24 人已围观
简介1.为什么近几年新课标高考都没有考地球运动,是不是因为它太难了?2.高考哪几门科目?总科目多少分数?3.高考考几门科目4.适合高考一轮复习“宇宙中的地球”一章的难题5.江苏高考地理文理科有没有区别? 在茫茫大宇宙中,虽说行星地球只能算得上沧海一粟,但她却是太阳系唯一可供高级生命柄息的美好家园。下面是我为大家推荐的高考地理宇宙中的地球专项训练,仅供大家参考! 高考地理宇宙中的地球专项训
1.为什么近几年新课标高考都没有考地球运动,是不是因为它太难了?
2.高考哪几门科目?总科目多少分数?
3.高考考几门科目
4.适合高考一轮复习“宇宙中的地球”一章的难题
5.江苏高考地理文理科有没有区别?
在茫茫大宇宙中,虽说行星地球只能算得上沧海一粟,但她却是太阳系唯一可供高级生命柄息的美好家园。下面是我为大家推荐的高考地理宇宙中的地球专项训练,仅供大家参考!
高考地理宇宙中的地球专项训练及参考答案
(2017?新课标Ⅱ卷)汽车轮胎性能测试需在不同路面上进行。芬兰伊瓦洛(位置见图2)吸引了多家轮胎企业在此建设轮胎测试场,最佳测试期为每年11月至次年4月。据此完成4?5题。
图2
4.推测该地轮胎测试场供轮胎测试的路面是
A.冰雪路面 B.湿滑路面
C.松软路面 D.干燥路面
5.在最佳测试期内,该地轮胎测试场
A.每天太阳从东南方升起 B.有些日子只能夜间进行测试
C.经常遭受东方寒潮侵袭 D.白昼时长最大差值小于12时
答案4.A 5.B
解析
考点区域不同时期的天气状况、太阳直射点移动及昼夜长短、日出方位。
点睛解答此题的关键是明确最佳测试期内,太阳直射点的位置,每年11月至次年4月,太阳直射点先向南回归线移动,后由南回归线向北移动,一直移动到赤道以北的北半球,由此可知该地在此过程中的昼夜长短及日出方位的变化,进而可以顺利获取正确答案。
(2017?新课标Ⅲ卷)某日,小明在互联网上看到世界各地好友当天发来的信息
甲温暖的海风夹着即将到来的夏天的味道扑面而来。
乙冬季临近,金黄的落叶铺满了一地。
丙又一次入秋失败了,这还是我四季分明的家乡吗?
丁又是黑夜漫长的季节,向北望去,小城上空的极光如彩色帷幕般挂在夜空。
据此完成10~11题。
10.以上四人所在地从北到南的排列顺序是
A.甲乙丙丁 B.丁乙丙甲 C.丁丙甲乙 D.甲丙乙丁
11.当天可能是
A.4月28日 B.6月28日
C.9月2日 D.11月2日
答案10.B 11.D
11.由上题判断,丁地出现极夜现象,且位于北半球,说明太阳直射点位于南半球,结合选项,4月28日、6月28日和9月2日太阳直射点都是位于北半球,故选D。
考点地球运动的地理意义、四季变化规律。
点睛该题难度较大,关键是找到突破口,根据丁地?又是黑夜漫长的季节、小城上空的极光如彩色帷幕般挂在夜空?,可以判断丁地位于北半球的高纬度地区,该日为北半球的冬半年,然后在以丁地的纬度为参照,依此判断其他三地的纬度位置。
(2017?天津卷)我国A市某中学(图5所示)的旗杆影子在北京时间1408为一天中最短。冬至前后,师生们能在学校升国旗时(北京时间1000)看到日出。结合图文材料,回答6?7题。
6.A市位于天津市(39?N,117?E)的
A.东北 B.东南 C.西北 D.西南
学生发现,日落时旗杆影子的指向随日期而移动。
7.下列时段中,日落时杆影的指向由排球场逐渐移向篮球场的是
A.惊蛰到立夏 B.立夏到小暑 C.白露到立冬 D.立冬到小寒
答案6.C 7.A
解析
7.日落时旗杆的影子由排球场逐渐移向篮球场,即由东北逐渐移向东南,说明日落太阳方位由西南方向西北方移动。根据一年中太阳的日出日落方位的变化规律太阳直射点在北半球时,全球各地日出东北、日落西北;春秋分时,太阳正东升、正西落;太阳直射南半球时,全球各地日出东南、日落西南。由以上分析可知,该地的日落方位由西南移向正西,再移向西北,说明太阳直射点由南半球北移到赤道,再北移到北半球。结合选项可知,惊蛰时太阳直射点位于南半球,春分时太阳直射点位于赤道,立夏时太阳直射点位于北半球,该过程符合题意。故选A。
考点地理位置的判断、太阳日落方位的变化规律。
点睛本题以某中学旗杆影子的变化和我国的24节气为背景材料,考查区域地理位置的判断和太阳日落方位的变化规律,意在考查学生的获取和解读地理信息、调动和运用地理知
识、论证和探讨地理问题的能力。第6题,要能够利用时间、昼长的相关计算判断出该地的经度和昼长,并且能够结合实际情况,根据该地与天津的昼长的比较结果,得出该地与天津的南北方位;第7题,一是要明白题意,二是要掌握太阳日落方位的年变化规律,三是要根据24节气图判断太阳直射点的移动规律。
(2017?北京卷)大数据显示,城市机动车流量变化在一定程度上可体现城市的生活节奏。机动车流量百分比是指某时段机动车流量占当日机动车总流量的比例。图1为甲城市工作日机动车流量变化图。读图,回答第1题。
图1
1.甲城市所处时区是
A.西二区 B.西十区 C.东十区 D.东二区
答案1.B
考点地方时和区时计算、城市交通。
点睛解答该题关键是理解城市工作时间和城市日机动车流量变化的关系,然后根据甲城市工作时间的北京时间与甲城市当地区时的关系,判断甲城市所处的时区。注意甲城市是北京时间2时上班,说明甲城市的时区比北京(东8区)早6小时,而不是晚6小时。
(2017?北京卷)图3为某年内我国地跨10个经度区域的降水量变化图。读图,回答第3~5题。
图3
3.据图可知,
A.清明节之前各地阴雨连绵 B.5月起雨带开始向北移动
C.35?N以南地区秋高气爽 D.35?N以北地区伏旱严重
4.该区域
A.位于地势二、三级阶梯 B.绝大部分属于内流区
C.东部降水受暖流影响大 D.人口密度北部大于南部
5.芒种至小暑期间,
A.该区域南北气温差异大 B.塔里木河蒸发量大,出现断流
C.白昼时间北京比上海长 D.?雪龙号?科考船抵达南极大陆
答案3.B 4.A 5. C?
5.根据二十四节气先后顺序,芒种?夏至?小暑,夏至太阳直射北回归线,则可知芒种至小暑期间太阳直射北半球,夏至前后,我国普遍气温高,该区域南北气温差异小;塔里木河蒸发量大,气温高,高山冰雪融化量也大,不会出现断流;北京纬度高于上海,所以白昼时间北京比上海大;此时南极出现极夜,不适合科考。
考点二十四节气、我国降水和中国区域地理。
点睛二十四节气是中国先秦时期开始订立、汉代完全确立的用来指导农事的补充历法,是通过观察太阳周年运动,认知一年中时令、气候、物候等方面变化规律所形成的知识体系。它把太阳周年运动轨迹划分为24等份,每一等份为一个节气,始于立春,终于大寒,周而复始,既是历代官府颁布的时间准绳,也是指导农业生产的指南针,日常生活中人们
预知冷暖雪雨的指南针。在二十四节气中,反映四季变化的节气有立春、春分、立夏、夏至、立秋、秋分、立冬、冬至8个节气;反映温度变化的有小暑、大暑、处暑、小寒、大寒5个节气;反映天气现象的有雨水、谷雨、白露、寒露、霜降、小雪、大雪7个节气;反映物候现象的则有惊蛰、清明、小满、芒种四个节气。二十四节气速记诗春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连;秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒。
(2017?江苏卷)某乘客乘航班从悉尼起飞,约9小时后抵达广州。图2为?航班起飞时的全球昼夜状况图?。读图回答3~4题。
3.乘客抵达广州时的北京时间大约是
A.12点 B.15点 C.18点 D.21点
4.该日悉尼和广州
A.日出同为东南方向 B.正午树影朝向相同
C.正午太阳高度相同 D.昼夜长短状况相同
答案3.C4.A
解析
考点地球运动的地理意义。
点睛根据图中昼夜分布规律,判断出晨昏线的位置,晨线和赤道的交点的地方时为6时,从而可以计算出北京时间。
来源:正确教育
为什么近几年新课标高考都没有考地球运动,是不是因为它太难了?
高考一般为3天,共考7门科目。
1.高考考试科目
高考考试科目包括语文、数学、英语为必考科目,另外还有物理、化学、生物和历史、地理(文科)或政治(理科)中的一个为选考科目。其中,语文和数学每科均为150分钟,英语为120分钟,选考科目每科均为100分钟。
2.考试时间安排
高考一般安排在每年的6月7日至9日进行,共计3天。第一天上午考语文,下午考数学;第二天上午考英语,下午考选考科目;第三天上午考物理(理科)或历史(文科),下午考化学(理科)或地理(文科)、政治(理科)中的一个。每科之间有适当的休息时间。
3.高考评分方式
高考评分采用全国卷和各省市卷相结合的方式,由专门机构对考生答卷进行评分,并由高校招生办公室进行审核。各科成绩按照一定比例进行加权,最终确定每个考生的总分。高考成绩是考生报考本科院校的重要指标之一,决定着考生的录取情况。
4.高考备考建议
高考备考需要充分准备,包括平时的复习、针对性的试题训练、心理调适等方面。考生应在平时注重基础知识的掌握,加强对考试内容的理解和应用能力的培养。在考试前,要认真复习每个科目的重点内容,熟悉考试流程和规则,并根据自己的实际情况合理安排好复习和休息时间,以保证在高考时发挥出最佳状态。
5.高考对学生的意义
高考是中国教育体系中的重要一环,它不仅是考察学生知识掌握情况和综合素质的考试,更是考验学生各方面能力和心理素质的一次大考。
高考对于学生来说,意义重大。一方面,它是评价学生能力和水平的标志性事件,直接关系到学生未来能否考取心仪的高校和获得自己理想的职业;另一方面,它也是学生成长过程中的一次历练,对于学生综合素质的培养和提升起到了重要作用。
6.高考改革进展
近年来,高考改革呼声不断,相关政策和措施也在不断推出。一方面,高考科目和考试内容逐渐与时俱进,注重培养学生的实际应用能力;另一方面,高校招生制度也在不断完善,加强对素质教育的重视,提高研究生培养质量。
各省市也在积极探索高考改革的创新路径,例如浙江、上海等地就探索了招生名额分数线和志愿填报方式等方面的改革措施,向“科技、艺术、文化”综合素质评价拓展,注重人才培养的多元化和个性化。
高考哪几门科目?总科目多少分数?
地球运动虽然到现在为止6年没考过,但每一年的考纲里都有地球运动这一章节,所以大多数老师还是复习这一板块的。
例如2012年的新课标文综政治没有计算题,但是2013年新课标文综政治又出了计算题。
所以,作为高三备考的学生来说,地球运动这一章节尽量掌握,对之后的自然地理,人文地理也是大有裨益的。
当然,若是实在学不懂地球运动,适当放弃也未尝不可,毕竟地球运动就算出,最多就是一两个选择题(4~8分)
自然地理,人文地理,世界地理才是重头戏。
我是今年2013届的文科考生,也考虑过相似的问题,祝愿楼主在2014年的高考中取得理想的成绩。
高考考几门科目
高考哪几门科目?总科目多少分数?
高考一共有六门科目要考。高考分文科和理科。文科:语文,数学,英语,文综,即地理,历史,政治。理科:语文,分值150分;数学,分值150分;英语,分值150分;理综分值300分,即物理、化学、生物。文综分值300分,包括政治、历史、地理。
高考是高校选拔新生的一种制度。中国有1300多年的科举历史。这一制度显示了人才选拔的优越性,并影响了东亚国家。
1905年,为了发展新式教育,培养实用人才,清廷废除了科举制度,转而引进了西方的学校考试制度。中国现代高考制度的建立有两个重要来源:一是科举制度形成的传统考试思维和价值,二是西方现代考试制度的模式和手段。
高考的注意事项:
最后一个晚上,你不需要对你的时间表做太多调整。有早睡早起的习惯是好的,但是如果平时复习到十一点,就不用九点就睡觉了。如果真的睡不着也没关系。准备了这么长时间的高考,不会因为睡了一个晚上就发挥不出来吧!
不要给自己强加“我睡少了肯定考不上”的心理暗示。尽量适当避免一些油腻辛辣的食物,防止肠胃不适。但是完全没有必要保留一些禁忌而导致食物不足,吃的不舒服。很重要的一条千万不要乱吃冰,乱喝冷饮!
高考的意义:
高考只是分数吗?还是直接把我们分到不同的院校?其实高考对我们的影响,对我们人生认识的提升,远不止这些。
在长期的备考学习中,我们养成了刻苦、认真、细致、诚实的品质,学会了合理利用时间,学会了尊重老师、与同学合作等等。我们要非常珍惜这些品质,不要在高考结束的时候把这些优秀的品质扔掉,就像扔掉课本一样。
适合高考一轮复习“宇宙中的地球”一章的难题
高考一共考六门科目。
高考具体科目与分值:
高考的科目和分数根据不同的省份和政策有所差异。但一般来说,高考共有六门科目,总分为750分。其中,语文、数学、外语是三门必考科目,每科满分为150分。
另外三门是选考科目,由考生从物理、化学、生物、历史、地理、政治等科目中选择,每科满分为100分。有些省份实行了新高考改革,不再分文理科,这些省份的高考科目和分数可能有所不同。
新高考的不同模式:
1、7选3模式:这是浙江省实行的模式,考生在高中阶段从思想政治、历史、地理、物理、化学、生物、技术等七门科目中选择三门作为选考科目,语文、数学、外语作为必考科目。
2、3+3模式:这是上海等省市实行的模式,考生在高中阶段从思想政治、历史、地理、物理、化学、生物等六门科目中选择三门作为选考科目,语文、数学、外语作为必考科目。
3、3+1+2模式:这是河北等省市实行的模式,考生从物理和历史科目中选择一门作为首选科目,再从思想政治、地理、化学、生物四门科目中选择两门作为再选科目,语文、数学、外语作为必考科目。
以上数据出自中国教育在线。
新高考的优点:
1、尊重学生的自主选择权
新高考取消了文理分科,学生可以根据自己的兴趣、特长和未来规划,选择适合自己的学习科目和考试科目。学生不会被迫学习自己不感兴趣或不擅长的科目,也不会因为分科而限制自己的发展方向。新高考给予学生更多的自由和可能性,有利于每个人发挥出自己的最大优势。
2、推动高中教育改革和全面发展
新高考促进高中教育改革,打破以应试为导向的教育模式,强调基础教育的质量和效果。新高考要求学生在高中阶段学习更多的科目,培养更多的能力和素养。新高考也引入了综合素质评价体系,对学生在德、智、体、美、劳等方面的表现进行评价。
3、扩大高校的自主权
新高考扩大了高校的自主权,有利于高校根据自身的特色和培养目标,提出选考科目要求,有利于选拔更适合的人才。例如,理工类专业可以要求选考物理、化学等科目,文史类专业可以要求选考历史、地理等科目。这样便于高校更好地匹配专业和人才,提高人才培养质量和效率。
江苏高考地理文理科有没有区别?
1.宇宙和地球上的时间为什么有差距?
双生子佯谬问题
狭义相对论中关于时间延缓的一个似是而非的疑难。按照狭义相对论,运动的时钟走得较慢是时间的性质,一切与时间有关的过程都因运动而变慢,变慢的效应是相对的。于是有人设想一次假想的宇宙航行,双生子甲乘高速飞船到远方宇宙空间去旅行,双生子乙则留在地球上,经过若干年飞船返回地球。按地球上的乙看来,甲处于运动之中,甲的生命过程进行得缓慢,则甲比乙年轻;而按飞船上的甲看来,乙是运动的,则乙比较年轻。重返相遇的比较,结果应该是唯一的,似乎狭义相对论遇到无法克服的难题。
事实上双生子佯谬并不存在。狭义相对论是关于惯性系之间的时空理论。甲和乙所处的参考系并不都是惯性系,乙是近似的惯性系,乙推论甲比较年轻是正确的;而甲是非惯性系,狭义相对论不适用,甲不能推论乙比较年轻。其实根据广义相对论,或者甚至勿须用广义相对论,设想一个甲相对乙作变速运动的特殊过程:很快加速-匀速-很快减速然后反向很快加速-匀速-很快减速,按照狭义相对论,仔细考虑其中的时间延缓和同时性的相对性,可以得出无论从甲或乙分析,结论是相同的,都是飞船上的甲要比乙更年轻。1966年用μ子作了一个类似于双生子旅游的实验,让μ子沿一直径为14米的圆环运动再回到出发点,实验结果表明运动的μ子的确比静止的μ子寿命更长。
2.地球是宇宙中唯一有生命的天体吗?
1生命的需要极其苛刻的条件入手,温度,气候,引力大小,行星大小恒星大小距离远近。。。,还有很多很多条件,这一点你很有利。
2 宇宙距离现在的时间有限才140亿,地球形成20多亿年后才开始有最简单的生命,强调生命形成的过程漫长。
3 宇宙空间无限,但我们人类能接触到的空间有限,这一点对你极为不利,注意回避。
生命起源的条件:
生命起源是当代最大的科学难题之一。但是细胞怎样由无机物产生的呢?这一过程需要怎样一个环境条件?
当前从事生命起源研究的学者们提出以下观点:
1、在地球环境的早期必须具备一定的物质组成,它们包括生物有机体主要组成元素:碳、氢、氧、氮 等。宇宙化学的研究已经证实了这几种元素在天体上、星际空间都是普遍存在的。
2、地球上的生命最有可能在水中诞生,并且十分之九时间全部生活在水中,后来虽有部分生物登上陆地,但都离不开水。水是地球上生物不可缺少的介质。此外,生物化学研究也发现有少量生物可以生活在温度很低的液态氨和甲烷中。
3、生命体中所发生的生物化学反应有适当的温度要求,温度太高生物有机分子必然运动过剧甚至分解; 温度过低,生命过程过分缓慢甚至停顿。如果生命发生在水中,温度大致介于0度到100度之间。
4、生物只有在与周围环境进行物质交换才能生存,所以早期地球必然存在一定数量和质量的大气层。宇宙生物学研究认为,生命不可能发生在没有大气的天体上,而天体要在其周围留住大气必须具备相当大质量。质量太小,引力太小,就不可能有大气。没有大气的天体,它的表面也好不可能有液态水或其他液态物质,没有液态物质作为溶剂也不可能有生命产生。
5、生命产生需要能量,早期地球能量主要有光和热。宇宙射线、地热、火山等都可为生命起源提供能量驱动力。
6、过去有人把氧气作为生命发生的条件,现在认为这是不对的。地球原始大气是缺氧的,而地球上生命正发生在缺氧的时期。原始大气大多为还原性气体如:甲烷、硫化氢、氢气等。
3.地球是怎样形成的?宇宙是怎样形成的?地球的起源
每过一年,大家都要长大一岁。一年,对我们大家来说是个比较长的时间,可是这在地球的历史上,简直是微不足道的一瞬。地质学家发现:覆盖在原始地壳上的层层叠叠的岩层,是一部地球几十亿年演变发展留下的"石头大书",地质学上叫做地层。地层从最古老的地质年代开始,层层叠叠地到达地表。一般来说,先形成的地层在下,后形成的地层在上,越靠近地层上部的岩层形成的年代越短。
地层好比是记录地球历史的一本书,地层中的岩石和化石就像这本书中的文字。用现代科学的方法通过对古老岩石的测定,人们得知地球已经存在46亿年了。
那么人们用什么科学方法来推算地球的年龄呢?目前,科学上是用测定岩石中放射性元素和它们蜕变生成的同位素含量的方法,作为测定地球年龄的"计时器"。
人们利用放射性元素蜕变的特点,来计算出岩石的年龄。放射性元素在蜕变时,速度很稳定,而且不受外界条件影响。在一定时间内,一定量的放射性元素,分裂多少份量,生成多少新的物质都有个确切数字。例如,一克铀在一年中有七十四亿分之一克裂变为铅和氦。因此,我们可以根据岩石中现在含有多少铀和多少铅,算出岩石的年龄。地壳是由岩石组成的,这样我们就能得知地壳的年龄。有的人算出为30亿年左右。
地壳的年龄还不等于地球的实际年龄,因为在形成地壳以前,一般地球还要经过一段表面处于熔融状态的时期,加上这段时期,地球的年龄估计约有46亿年。这是个很大的数字。但在宇宙中,比地球年龄大的星球还多着哩。
地质科学家说地球至少有46亿岁。人类有文字记载的历史只有几千年。那么,我们是怎样知道地球年龄的呢?
推算地球年龄,主要有岩层方法、化石方法和放射性元素的蜕变方法等。根据鉴定,地球上最古老的岩石,是在格陵兰岛西部戈特哈布地区发现的阿米佐克片麻岩,年龄约有38亿岁。而太阳系的碎屑,年龄都在45亿年-47亿年之间。因此认为,包括地球在内的太阳系成员大都在同一时期形成。
依照人类历史划分朝代的办法,地球自形成以来也可以划分为5个"代",从古到今是:太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。有些代还进一步划分为若干"纪",如古生代从远到近划分为寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪;中生代划分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪;新生代划分为第三纪和第四纪。这就是地球历史时期的最粗略的划分,我们称之为"地质年代",不同的地质年代人有不同的特征。
距今24亿年以前的太古代,地球表面已经形成了原始的岩石圈、水圈和大气圈。但那时地壳很不稳定,火山活动频繁,岩浆四处横溢,海洋面积广大,陆地上尽是些秃山。这时是铁矿形成的重要时代,最低等的原始生命开始产生。
距今24亿年-6亿年的元古代。这时地球上大部分仍然被海洋掩盖着。到了晚期,地球上出现了大片陆地。"元古代"的意思,就是原始生物的时代,这时出现了海生藻类和海洋无脊椎动物。
距今6亿年-2.5亿年是古生代。"古生代"是意思是古老生命的时代。这时,海洋中出现了几千种动物,海洋无脊椎动物空前繁盛。以后出现了鱼形动物,鱼类大批繁殖起来。一种用鳍爬行的鱼出现了,并登上陆地,成为陆上脊椎动物的祖先。两栖类也出现了。北半球陆地上出现了蕨类植物,有的高达30多米。这些高大茂密的森林,后来变成大片的煤田。
距今2.5亿年-0.7亿年的中生代,历时约1.8亿年。这是爬行动物的时代,恐龙曾经称霸一时,这时也出现了原始的哺乳动物和鸟类。蕨类植物日趋衰落,而被裸子植物所取代。中生代繁茂的植物和巨大的动物,后来就变成了许多巨大的煤田和油田。中生代还形成了许多金属矿藏。
新生代是地球历史上最新的一个阶段,时间最短,距今只有7000万年左右。这时,地球的面貌已同今天的状况基本相似了。新生代被子植物大发展,各种食草、食肉的哺乳动物空前繁盛。自然界生物的大发展,最终导致人类的出现,古猿逐渐演化成现代人,一般认为,人类是第四纪出现的,距今约有240万年的历史。
人类居住的地球就是这样一步一步地一直演化到现在,逐渐形成了今天的面貌。
宇宙的起源
宇宙是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。 宇宙是物质世界,它处于不断的运动和发展中。 《淮南子·原道训》 注:“四方上下曰宇,古往今来曰宙,以喻天地。”即宇宙是天地万物的总称。 千百年来,科学家们一直在探寻宇宙是什么时候、如何形成的。直到今天,科学家们才确信,宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。 在爆炸发生之前,宇宙内的所存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。 大爆炸使物质四散出击,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、行星乃至生命,都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐渐形成的。
然而,大爆炸而产生宇宙的理论尚不能确切地解释,“在所存物质和能量聚集在一点上”之前到底存在着什么东西? “大爆炸理论”是伽莫夫于1946年创建的。
关于宇宙是如何起源的?空间和时间的本质是什么?这是从2000多年前的古代哲学家到现代天文学家一直都在苦苦思索的问题。经过了哥白尼、赫歇尔、哈勃的从太阳系、银河系、河外星系的探索宇宙三部曲,宇宙学已经不再是幽深玄奥的抽象哲学思辨,而是建立在天文观测和物理实验基础上的一门现代科学。
直到本世纪,出现了两种"宇宙模型"比较有影响。一是稳态理论,一是大爆炸理论。20年代后期,爱德温·哈勃(Edwin Hubble)发现了红移现象,说明宇宙正在膨胀。60年代中期,阿尔诺·彭齐亚斯(Arno Penzias)和罗伯特·威尔逊(Robert Wilson)发现了"宇宙微波背景辐射"。这两个发现给大爆炸理论以有力的支持。现在,大爆炸理论广泛地为人们所接受。
大爆炸理论
现代宇宙系中最有影响的一种学说,又称大爆炸宇宙学。与其他宇宙模型相比,它能说明较多的观测事实。它的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙体系并不是静止的,而是在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化。这一从热到冷、从密到稀的过程如同一次规模巨大的爆发。根据大爆炸宇宙学的观点,大爆炸的整个过程是:在宇宙的早期,温度极高,在100亿度以上。物质密度也相当大,整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。但是因为整个体系在不断膨胀,结果温度很快下降。当温度降到10亿度左右时,中子开始失去自由存在的条件,它要么发生衰变,要么与质子结合成重氢、氦等元素;化学元素就是从这一时期开始形成的。温度进一步下降到100万度后,早期形成化学元素的过程结束(见元素合成理论)。宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。当温度降到几千度时,辐射减退,宇宙间主要是气态物质,气体逐渐凝聚成气云,再进一步形成各种各样的恒星体系,成为我们今天看到的宇宙。大爆炸模型能统一地说明以下几个观测事实:
(1)大爆炸理论主张所有恒星都是在温度下降后产生的,因而任何天体的年龄都应比自温度下降至今天这一段时间为短,即应小于200亿年。各种天体年龄的测量证明了这一点。
(2)观测到河外天体有系统性的谱线红移,而且红移与距离大体成正比。如果用多普勒效应来解释,那么红移就是宇宙膨胀的反映。
(3)在各种不同天体上,氦丰度相当大,而且大都是30%。用恒星核反应机制不足以说明为什么有如此多的氦。而根据大爆炸理论,早期温度很高,产生氦的效率也很高,则可以说明这一事实。
(4)根据宇宙膨胀速度以及氦丰度等,可以具体计算宇宙每一历史时期的温度。大爆炸理论的创始人之一伽莫夫曾预言,今天的宇宙已经很冷,只有绝对温度几度。1965年,果然在微波波段上探测到具有热辐射谱的微波背景辐射,温度约为3K。
大爆炸理论认为,宇宙起源于一个单独的无维度的点,即一个在空间和时间上都无尺度但却包含了宇宙全部物质的奇点。至少是在120~150亿年以前,宇宙及空间本身由这个点爆炸形成。
目前学术界影响较大的“大爆炸宇宙论”是1927年由比利时数学家勒梅特提出的,他认为最初宇宙的物质集中在一个超原子的“宇宙蛋”里,在一次无与伦比的大爆炸中分裂成无数碎片,形成了今天的宇宙。1948年,俄裔美籍物理学家伽莫夫等人,又详细勾画出宇宙由一个致密炽热的奇点于150亿年前一次大爆炸后,经一系列元素演化到最后形成星球、星系的整个膨胀演化过程的图像。但是该理论存在许多使人迷惑之处。
宏观宇宙是相对无限延伸的。“大爆炸宇宙论”关于宇宙当初仅仅是一个点,而它周围却是一片空白,即将人类至今还不能确定范围也无法计算质量的宇宙压缩在一个极小空间内的假设只是一种臆测。况且从能量与质量的正比关系考虑,一个小点无缘无故地突然爆炸成浩瀚宇宙的能量从何而来呢?
人类把地球绕太阳转一圈确定为衡量时间的标准——年。但宇宙中所有天体的运动速度都是不同的,在宇宙范围,时间没有衡量标准。譬如地球上东西南北的方向概念在宇宙范围就没有任何意义。既然年的概念对宇宙而言并不存在,大爆炸宇宙论又如何用年的概念去推算宇宙的确切年龄呢?
1929年,美国天文学家哈勃提出了星系的红移量与星系间的距离成正比的哈勃定律,并推导出星系都在互相远离的宇宙膨胀说。哈勃定律只是说明了距离地球越远的星系运动速度越快--星系红移量与星系距离呈正比关系。但他没能发现很重要的另一点--星系红移量与星系质量也呈正比关系。
宇宙中星系间距离非常非常遥远,光线传播因空间物质的吸收、阻挡会逐渐减弱,那些运动速度越快的星系就是质量越大的星系。质量大,能量辐射就强,因此我们观察到的红移量极大的星系,当然是质量极大的星系。这就是被称作“类星体”的遥远星系因质量巨大而红移量巨大的原因。另外那些质量小、能量辐射弱的星系(除极少数距银河系很近的星系,如大、小麦哲伦星系外)则很难观察到,于是我们现在看到的星系大多呈红移。而银河系内的恒星由于距地球近,大小恒星都能看到,所以恒星的红移紫移数量大致相等。
导致星系红移多紫移少的另一原因是:宇宙中的物质结构都是在一定范围内围绕一个中心按圆形轨迹运动的,不是像大爆炸宇宙论描述的从一个中心向四周作放射状的直线运动。因此,从地球看到的紫移星系范围很窄,数量极少,只能是与银河系同一方向运动的,前方比银河系小的星系;后方比银河系大的星系。只有将来研制出更高分辨程度的天文观测仪器才能看到更多的紫移星系。
宇宙中的物质分布出现不平衡时,局部物质结构会不断发生膨胀和收缩变化,但宇宙整体结构相对平衡的状态不会改变。仅凭从地球角度观测到的部分(不是全部)可见星系与地球之间距离的远近变化,不能说明宇宙整体是在膨胀或收缩。就像地球上的海洋受引力作用不断此涨彼消的潮汐现象并不说明海水总量是在增加或减少一样。
1994年,美国卡内基研究所的弗里德曼等人,用估计宇宙膨胀速率的办法计算宇宙年龄时,得出一个80~120亿年的年龄计算值。然而根据对恒星光谱的分析,宇宙中最古老的恒星年龄为140~160亿年。恒星的年龄倒比宇宙的年龄大。
1964年,美国工程师彭齐亚斯和威尔逊探测到的微波背景辐射,是因为布满宇宙空间的各种物质相互之间能量传递产生的效果。宇宙中的物质辐射是时刻存在的,3K或5K的温度值也只是人类根据自己判断设计的一种衡量标准。这种能量辐射现象只能说明宇宙中的物质由于引力作用,在大尺度空间整体分布的相对均匀性和星际空间里确实存在大量我们目前还观测不到的“暗物质”。
至于大爆炸宇宙论中的氦丰度问题,氦元素原本就是宇宙中存在的仅次于氢元素的数量极丰富的原子结构,它在空间的百分比含量和其它元素的百分比含量同样都属于物质结构分布规律中很平常的物理现象。在宇宙大尺度范围中,不仅氦元素的丰度相似,其余的氢、氧……元素的丰度也都是相似的。而且,各种元素是随不同的温度、环境而不断互相变换的,并不是始终保持一副面孔,所以微波背景辐射和氦丰度与宇宙的起源之间看不出有任何必然的联系。
大爆炸宇宙论面临的难题还有,如果宇宙无限膨胀下去,最后的结局如何呢?德国物理学家克劳修斯指出,能量从非均匀分布到均匀分布的那种变化过程,适用于宇宙间的一切能量形式和一切事件,在任何给定物体中有一个基于其总能量与温度之比的物理量,他把这个物理量取名为“熵”,孤立系统中的“熵”永远趋于增大。但在宇宙中总会有高“熵”和低“熵”的区域,不可能出现绝对均匀的状态。所以,那种认为由于“熵”水平的不断升高而达到最大值时,宇宙就会进入一片死寂的永恒状态,最终“热寂”而亡的结局,是把我们现在可观测到的一部分宇宙范围当作整个宇宙的误识。
根据天文观测资料和物理理论描述宇宙的具体形态,星系的形态特征对研究宇宙结构至关重要,从星系的运动规律可以推断整个宇宙的结构形态。而星系共有的圆形旋涡结构就是整个宇宙的缩影,那些椭圆、棒旋等不同的星系形态只是因为星系年龄和观测角度不同而产生的视觉效果。
奇妙的螺旋形是自然界中最普遍、最基本的物质运动形式。这种螺旋现象对于认识宇宙形态有着重要的启迪作用,大至旋涡星系,小至DNA分子,都是在这种螺旋线中产生。大自然并不认可笔直的形式,自然界所有物质的基本结构都是曲线运动方式的圆环形状。从原子、分子到星球、星系直到星系团、超星系团无一例外,毋庸置疑,浩瀚的宇宙就是一个大旋涡。因此,确立一个“螺旋运动形态宇宙模型”,比那种作为所有物质总和的“宇宙”却脱离曲线运动模式而独辟蹊径,以直线运动方式从一个中心向四面八方无限伸展的“大爆炸宇宙模型”,更能体现真实的宇宙结构形
还有一点,大爆炸是循环的,有科学家声称:宇宙现在的膨胀达到极点时将又发生一场大爆炸。如同黑洞的形成过程一样,宇宙将变成一个高密度、小体积的球体。缩小到一定程度后,将再次发生大爆炸。根据能量守恒定律,宇宙的能量并没有消亡。但是,却没有人能解释,大爆炸每次循环时间、空间、分子结构等等,都是像上次一样(几百几千亿年以后,又有太阳系,又有地球,又有中国,又有你),还是重新排列(光凭空可以弯曲)
稳态理论
宇宙起源的问题有点像这个古老的问题:是先有鸡呢,还是先有蛋。换句话说,就是何物创生宇宙,又是何物创生该物呢?也许宇宙,或者创生它的东西已经存在了无限久的时间,并不需要被创生。直到不久之前,科学家们还一直试图回避这样的问题,觉得它们与其说是属于科学,不如说是属于形而上学或宗教的问题,然而,人们在过去几年发现,科学定律甚至在宇宙的开端也是成立的。在那种情形下,宇宙可以是自足的,并由科学定律所完全确定。
关于宇宙是否并如何启始的争论贯穿了整个记载的历史。基本上存在两个思想学派。许多早期的传统,以及犹太教、基督教和伊斯兰教认为宇宙是相当近的过去创生的。(十七世纪时邬谢尔主教算出宇宙诞生的日期是公元前4004年,这个数目是由把在旧约圣经中人物的年龄加起来而得到的。)承认人类在文化和技术上的明显进化,是近代出现的支持上述思想的一个事实。我们记得那种业绩的首创者或者这种技术的发展者。可以如此这般地进行论证,即我们不可能存在了那许久;因为否则的话,我们应比目前更加先进才对。事实上,圣经的创世日期和上次冰河期结束相差不多,而这似乎正是现代人类首次出现的时候。
另一方面,还有诸如希腊哲学家亚里斯多德的一些人,他们不喜欢宇宙有个开端的思想。他们觉得这意味着神意的干涉。他们宁愿相信宇宙已经存在了并将继续存在无限久。某种不朽的东西比某种必须被创生的东西更加完美。他们对上述有关人类进步的诘难的回答是:周期性洪水或者其他自然灾难重复地使人类回到起始状态。
两种理论的比较
两种学派都认为,宇宙在根本上随时间不变。它要么以现在形式创生,要么以今天的样子维持了无限久。这是一种自然的信念,由于人类生命——整个有记载的历史是如此之短暂,宇宙在此期间从未显著地改变过。在一个稳定不变的宇宙的框架中,它是否已经存在了无限久或者是在有限久的过去诞生的问题,实在是一种形而上学或宗教的问题:任何一种理论都对此作解释。1781年哲学家伊曼努尔·康德写了一部里程碑式的,也是非常模糊的著作《纯粹理性批判》。他在这部著作中得出结论,存在同样有效的论证分别用以支持宇宙有一个开端或者宇宙没有开端的信仰。正如他的书名所提示的,他是简单地基于推理得出结论,换句话说,就是根本不管宇宙的观测。毕竟也是,在一个不变的宇宙中,有什么可供观测的呢?
然而在十九世纪,证据开始逐渐积累起来,它表明地球戏及宇宙拭其他部分事实上是随时间而变化的。地学家们意识到岩石以及其中的化石的形成需要花费几亿甚至几十亿年的时间。这比创生论者计算的地球年龄长得太多了。由德国物理学家路德维希·破尔兹曼提出的所谓热力学第二定律还提供了进一步的证据,宇宙中的无序度的总量(它是由称为熵的量所测量的)总是随时间而增加,正如有关人类进步的论证,它暗示只能运行了有限的时间,否则的话,它现在应已退化到一种完全无序的状态,在这种状态下万物都牌相同的温度下。
稳恒宇宙思想所遭遇到的另外困难是,根据牛顿的引力定律,宇宙中的每一颗恒星必须相互吸引。如果是这样的话,它们怎么能维持相互间恒定距离,并且静止地停在那里呢?
牛顿晓得这个问题。在一封致当时一位主要哲学家里查德·本特里的信中,他同意这样的观点,即有限的一群恒星不可能静止不动,它们全部会落某个中心点。然而,他论断道,一个无限的恒星集合不会落到一起,由于不存在任何可供它们落去的中心点。这种论证是人们在谈论无限系统时会遭遇到的陷阱的一个例子。用不同的方法将从宇宙的其余的无限数目的恒星作用到每颗恒星的力加起来,会对恒星是否维持恒常距离给出不同的答案。我们现在知道,其正确的步骤是考虑恒星的有限区域,然后加上在该区域之外大致均匀分布的更多恒星。恒星的有限区域会落到一起,而按照牛顿定律,在该区域外加上更多的恒星不能阻止其坍缩。这样,一个恒星的无限集合不能处于静止不动的状态。如果它们在某一时刻不在作相对运动,它们之间的吸引力会引起它们开始朝相互方向落去。另一种情形是,它们可能正在相互离开,而引力使这种退行速度降低。
有区别啊,
地理学科现在有两大分支, 一是自然地理,属于理工科类,二是人文地理,属于文史类。
人文地理学是探讨各种人文现象的地理分布、扩散和变化,以及人类社会活动的地域结构的形成和发展规律的一门学科。又称人生地理学。它是地理学的两个主要分支学科之一,“人文”二字与自然地理学的“自然”二字相对应,泛指各种社会、政治、经济和文化现象,也有一些学者认为仅指社会文化现象。人文地理学一般有广义与狭义之分,广义的人文地理学包括社会文化地理学、政治地理学、经济地理学等,狭义的人文地理学则指社会文化地理学。
发展与前景: 尽管人文地理学仍存在一些问题和薄弱环节,但在现代社会发展中,人类的作用(尤其是人口的素质)和科学技术的作用日益显著,使得地理学人文化的趋势加强。人文地理学地位的提高,将使地理学的发展进入一个新的阶段。人文地理学处于一种对 社会 对自然 对人类的一种学问 相对地理学的其他分类 难度比较大 但内容更贴近我们的生活 学好这门学问 对我们的生活是有极大帮助的 。
自然地理学是研究自然地理环境的组成、结构、功能、动态及其空间分异规律的学科,是地理学的一个重要分支学科。综合性的分支科学有综合自然地理学、区域自然地理学、古地理学等。部门性的分支科学有地貌学、气候学、水文地理学、生物地理学、冰川学等。狭义的自然地理学仅指综合自然地理学,部门自然地理学已逐步发展成为一门独立的学科。狭义的自然地理学仅指综合自然地理学。
个人发展与前景 :地理学利用各种方法技术,直接的大地测绘尤为重要。空中摄影和人造地球卫星电子遥感技术使测量方法得到了改进。统计方法帮助对数量资料,主要是人口统计和测量数据,进行地域分析。但是绘制地图一直是地理学家的独特手段。