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初中科学/2.1 从地球仪看地球

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图2-1：著名的“蓝色弹珠”照片。这是阿波罗17号宇航员在太空拍摄的地球。

如果你能够进入宇宙空间，你就会发现，在太阳系中，距离太阳由近至远第三颗行星，是一颗蔚蓝色的星球，那么的美丽动人。这就是人类及目前我们所知一切生物的家园——地球（Earth）（图2-1）。

地球是人类及一切生物的摇篮，我们目前所发现的一切生物也都生存于地球之上，我们生存所需的一切资源也大都来自地球。因此，了解我们的地球并与地球和谐相处，对于人类未来的发展非常重要。本节课，我们就来做对地球的基本了解。


这节课你将学到：
  1. 地球有多大？
  2. 地球是什么样子？
  3. 人类是怎样知道地球的样子的？
  4. 什么是地球仪？



地球有多大

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地球有多大？地球非常大，我们确实不容易对地球多大有一个直观的了解。现在，让我们一起来阅读下面几组数据，体会地球有多大：

图2-2：“暗淡蓝点”照片。距离地球大约64亿千米外所拍摄，图中蓝圈内的小点是地球。
资料阅读
  • 阅读以下数据，感触地球的大小：
  1. 地球的平均半径约为6,373km。如果我们能打个洞通往地心，每天打100m，需要大约175年。
  2. 地球的表面积约为510,065,600km2。相当于中华人民共和国面积（9,634,057km2）的约53.5倍。
  3. 地球赤道周长（最大周长）约为40,076km。如果我们乘坐速度900km/h的喷气式飞机沿赤道绕地球一周，需要花大约44.5小时。

阅读上面的数据后，请发表自己的见解：


交流讨论
  • 根据你对地球大小的了解，发表你的意见：
李华峰：地球真的很大！以前想都没有想过！
周荷：是啊。原来地球赤道周长大约四万千米，怪不得人们说“坐地日行八万里”呢。
陈跃：地球虽然大，但和茫茫宇宙比起来，它就是沧海一栗了。
我：_________________________________________________________
关于地球的一些有趣事实，你知道吗？
  • 没有人知道关于地球年龄的准确数字，但多数人认为地球已经大约46亿岁了。
  • 地球既不是平的，也不是个球体，还不是个椭球体。它是一个像梨形的不规则球体。
  • 我们目前所发现的唯一有生命的星球就是地球。
  • 地球上目前有6 993 379 475人（2012年2月，美国中央情报局）。这些人类分成了大约200个独立的主权国家，它们通过外交、旅游、贸易和战争相互联系。人类文明曾有过很多对于这颗行星的观点，包括神创造人类、天圆地方、地球是宇宙中心等。
  • 第一个离开地球的人是前苏联的尤里·加加林。目前没有人能永久离开地球生活。


诚然，对于人类而言，地球非常大，但置身于广阔无垠的宇宙空间中，它只不过是一个黯淡的蓝点，一粒悬浮在阳光下的微尘而已（图2-2）。

人类怎样认识地球

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从远古走来，不同地区的人们，对于脚下的大地，有不同的看法。

图2-3：亚历山大时期人们所认为的世界。
资料阅读
  • 古人如何认识地球形状：
  1. 盖天说：天圆地方，天如斗笠，地如棋盘。（中国古代学说之一）
  2. 浑天说：天如鸡蛋，地如鸡蛋间蛋黄，孤居其内。（中国古代学说之二）
  3. 宣夜说：宇宙是无限的，天体飘浮在虚空之中，互相远离，受“气”的推动而运行，进退不一。（中国古代学说之三）
  4. 古埃及人的看法：星星像悬挂的油灯。
  5. 古印度人的看法：大地被四头大象驮着，大象在巨龟背上，巨龟在大蛇背上。
  6. 地平说：大地是平坦的。（图2-3）

这些观点看起来并不准确，有的甚至可笑。但那是古人对于世界所作出的推想，是人类文化宝库的重要组成部分之一。 看了上面给出的地球图片，大家都知道地球是球形的。你有什么证据证明地球是球形的呢？

图2-4：一场月食的连续照片。月食的成因是月亮运行到了地球的阴影中，图中可以看到阴影边缘是个圆弧。
交流讨论
  • 如何证明地球是球形的：
孙凯乐：没有啊。我们看起来，大地是平坦的啊！
李华峰：那是因为地球太大，我们感觉不到。其实，上次旅游时我发现，越往北走，我们就能看到北方原来我们所看不到的很多星星。如果地球是平坦的，应该都能看到才是啊。
周荷：月食时，地球投在月球上的影子是个圆弧。（图2-4）
陈跃：我们从海边看驶来的船只，总是先看到桅杆，才慢慢看到船身。这不就可以说明地球不是平坦的了吗？
我：_________________________________________________________
图2-5：麦哲伦

新航路开辟时代，葡萄牙探险家麦哲伦（F. Magellan，图2-5）效力于西班牙王室，率领船队出海。麦哲伦并没有走完完整航路，他在菲律宾因卷入当地人的纠纷而被砍死。之后船队其他人接续了麦哲伦的遗志继续航行。麦哲伦船队于1519年8月出发，1522年9月回到欧洲，完成了人类历史上首次环球航行（图2-6）。

直到20世纪下半叶航天事业的发展，人们才能从地球之外亲眼看到地球是圆的。但地球也不是正圆，而是一个不规则的球体。

图2-6：麦哲伦船队航行路线。（点击查看）
图2-6：麦哲伦船队航行路线。

用地球仪认识地球

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地球太大了，人们要研究地球非常不方便。于是，人们把地球按比例缩小做成模型，这就是地球仪（Globe，图2-7）。


实验探究
  • 在地球仪上找到下列事物：
  1. 地轴（Floor）：在地球仪上穿过地球仪的杆，也是地球自转轴心。
  2. 极点（Pole）：地轴与地球表面的两个交点，南北各一，分别叫南极点和北极点。
  3. 赤道（Equatorial）：地球中部包围地球的大圆，其所在的面与地轴垂直。
  4. 南半球与北半球：将地球分为两个半球，赤道以南为南半球，赤道以北为北半球。
  5. 还可以找找你所在的国家和城市。

地球仪是了解地球的重要工具。之后的学习中，我们还要不断运用地球仪这一工具。

课后自主学习

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图2-8：南十字座。
  1. 描述地球的大小，并用生活中常见的事物进行比较。
  2. 请解释：为什么在南半球大部分地区看不到北极星？为什么在北半球大部分地区看不到南十字座（图2-8）？
  3. 请你的同学随便说一个在地球仪上可以找到的城市，你在地球仪上找到它，并说出它是在南半球或北半球，还是在赤道上。
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