初中科学/3.1 朝夕相伴的日与月
这节课你将学到: | |
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- 大漠孤烟直,长河落日圆。(王维《使至塞上》)
- 两岸青山相对出,孤帆一片日边来。(李白《望天门山》)
- 但愿人长久,千里共婵娟。(杜甫《水调歌头》)
- 海上生明月,天涯共此时。(张九龄《望月怀远》)
- ……
在古今中外的文化长河中,太阳(Sun)和月亮(Moon)就扮演着非常重要的角色,成为了被赋予多重含义的文化符号。的确,太阳和月亮作为与人类、与地球联系最为紧密的两个天体,被赋予了除本身外的太多内涵。现代科学的发展,使得我们对太阳和月亮的了解更深一步,人类的宇宙探索也要从这里起步。我们应当了解太阳与月亮,并认识它们与人类、与地球的关系。
火热的太阳
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图3-2:日出。
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图3-4:日落。
找一个晴朗的早晨,旭日初升,我们迎接的是来自太阳(图3-1,图3-2,图3-3,图3-4)的第一缕阳光。在那时,你有没有想过:阳光从太阳奔向地球,走过了多长的距离呢?
太阳位于太阳系的中心,是距离我们地球最近的一颗恒星。我们的地球也在日夜不停地绕着太阳公转着。如果说地球很大,那太阳就更大了,其直径大约是1 392 000公里,相当于地球直径的109倍;质量大约是2×1030千克(地球的330 000倍),约占太阳系总质量的99.86%。
关于太阳的有趣事实,你知道吗? | |
太阳距离地球的距离并非一成不变,一般在每年1月时距离最短(这个时候称为地球的近日点),每年7月时距离最长(这个时候称为地球的远日点)。日地平均距离大约有1亿4960万公里,这个距离在天文学上被称为1天文单位。其中天文单位是一个长度单位,符号为AU。速度最快的光走过这一段距离大约要8分19秒。换句话说,我们所看到的阳光,实际上是太阳在8分19秒前所发出的。
太阳表面非常热,温度可达5500°C。而太阳的中心就更热了,温度可达1500万摄氏度!为什么太阳能够不停发光发热?这是因为它是一个由炽热的气体组成的大圆球。太阳主要由两种气体组成。一种是氢气(占70%),另一种是氦气(占28%)。在太阳内部,每秒钟都有很多氢气转化成氦气,转化的时候,会发出大量的光和热,所以我们看到的太阳是一个耀眼的大火球。当然,太阳的内部结构更为复杂。(图3-5)
太阳的光热温暖着地球,使万物生长。没有太阳,地球上就不会有生命。
神话传说中,太阳是一种叫做金乌有三条腿的鸟;古代英雄后羿还曾经射下天空中的金乌,解救了地上的百姓。 在希腊神话中阿波罗被称为太阳的保护神。 在《圣经》中也有神造日月的记载。
月球探索
[编辑]月球(图3-6),也就是我们常说的月亮。月球绕着地球转动,公转周期大约为29.5天即1个月。是地球唯一的一个天然卫星。在晴朗的晚上,可以看到月亮高悬夜空之中。自古以来,关于月亮有许多传说和故事,有许多与月亮相关的诗歌、小说和歌曲。我们见到的月亮的形状常常变化,有时细如银钩,有时圆如玉盘。(图3-7)苏东坡曾经说过:“月有阴晴圆缺”,的确,月亮确实有圆有缺,变化多端。
月球距离地球的距离大约有38.4万公里,月球的直径大约是3500公里。换言之,月球的直径大约是地球直径的三分之一左右。光需要大约1.28秒才能从地球到月球。因此,我们看到的月球其实是它1.28秒之前的样子。
月球本不会发光,我们看到的月光是它反射太阳光的结果。月球上遍布像火山口一样的环形山(Crater)(图3-8)。那是因为月球上没有空气,当然也就没有风。所以小行星或陨石撞上月球后,留下的痕迹很久也不会消失。这就形成了环形山。
关于月球的有趣事实,你知道吗? | |
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月球上也没有液态水,所以月球上当然也没有生命,是一个寂静的世界。在这样的月球上,白天会很热,晚上则非常冷。月球的重力比地球小。如果一个人在地球上用弹簧秤称得自己的体重为60kg,到月球上再一称,就只有10kg了。
在中国有嫦娥奔月的神话。传说后羿的妻子嫦娥偷吃了长生不老药,结果身体变轻,飞到了月亮上。关于月亮上有什么,世界上的每一个文化都有着自己的故事。在中华文化的传说中,月亮上有月宫,嫦娥就住在月宫里。还有吴刚伐桂的故事。在希腊神话中,月亮女神叫做阿耳忒弥斯。
月球是我们人类目前唯一能够登上的外星球。1969年7月21日凌晨2点56分(UTC),美国宇航员尼尔·奥尔登·阿姆斯特朗(N.A. Armstrong,图3-9)从阿波罗11号飞船下到月面,成为了踏足月球的第一人。他认为这一步是“个人一小步,人类一大步”。中国也在实行“嫦娥探月工程”。
课后自主学习
[编辑]- 请用地球打比方,描述太阳和月球的直径、质量等。
- 请搜集关于太阳、月亮的更多神话故事,与大家分享。
- 如果你有时间,在一个满月的夜晚观察月亮,给月面画一幅素描。