天文三：宇宙资源

1、天文天文宇宙资源宇宙资源一、送到地球上的资源 潮汐现象是指海水在天体（主要是月球和太潮汐现象是指海水在天体（主要是月球和太阳）引潮力作用下所产生的周期性运动，习惯上阳）引潮力作用下所产生的周期性运动，习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐，而海水在水平方把海面垂直方向涨落称为潮汐，而海水在水平方向的流动称为潮流。是沿海地区的一种自然现象向的流动称为潮流。是沿海地区的一种自然现象，古代称白天的河海涌水为，古代称白天的河海涌水为“潮潮”，晚上的称为，晚上的称为“汐汐”，合称为，合称为“潮汐潮汐”。1.潮汐一、送到地球上的资源 在海洋中，月球的引力使地球的向月面在海洋中，月球的引力使地球的向月面和背月面的

2、水位升高。由于地球的旋转，这种和背月面的水位升高。由于地球的旋转，这种水位的上升以周期为水位的上升以周期为12小时小时25分和振幅小于分和振幅小于1m的深海波浪形式由东向西传播。太阳引力的深海波浪形式由东向西传播。太阳引力的作用与此相似，但是作用力小些，其周期为的作用与此相似，但是作用力小些，其周期为12小时。当太阳、月球和地球在一条直线上时，小时。当太阳、月球和地球在一条直线上时，就产生大潮（就产生大潮（springtides）；当它们成直角）；当它们成直角时，就产生小潮（时，就产生小潮（neaptides）。）。1.潮汐一、送到地球上的资源1.潮汐 除了半日周期潮和月周期潮的变化外，地球除

3、了半日周期潮和月周期潮的变化外，地球和月球的旋转运动还产生许多其他的周期性循环，和月球的旋转运动还产生许多其他的周期性循环，其潮汐的形成周期可以从几天到数年。同时地表的其潮汐的形成周期可以从几天到数年。同时地表的海水又受到地球运动离心力的作用，月球引力和离海水又受到地球运动离心力的作用，月球引力和离心力的合力正是引起海水涨落的引潮力。心力的合力正是引起海水涨落的引潮力。一、送到地球上的资源1.潮汐 根据平衡潮理论，如果地球完全由等深海根据平衡潮理论，如果地球完全由等深海水覆盖，用万有引力计算，月球所产生的最大水覆盖，用万有引力计算，月球所产生的最大引潮力可使海水面升高引潮力可使海水面升高0.5

4、63m，太阳引潮力的，太阳引潮力的作用为作用为0.246m，夏威夷等大洋处观测的潮差约，夏威夷等大洋处观测的潮差约1m，与平衡潮理论比较接近，近海实际的潮，与平衡潮理论比较接近，近海实际的潮差却比上述计算值大得多。差却比上述计算值大得多。一、送到地球上的资源1.潮汐 如我国杭州湾的最大潮差如我国杭州湾的最大潮差达达8.93m，北美加拿大芬地湾，北美加拿大芬地湾最大潮差更达最大潮差更达19.6m。通过上。通过上升、收聚和共振等运动，使潮升、收聚和共振等运动，使潮差增大。潮汐能的能量与潮量差增大。潮汐能的能量与潮量和潮差成正比。或者说，与潮和潮差成正比。或者说，与潮差的平方和水库的面积成正比。差的

5、平方和水库的面积成正比。和水力发电相比，潮汐能的能和水力发电相比，潮汐能的能量密度很低，相当于微水头发量密度很低，相当于微水头发电的水平。世界上潮差的较大电的水平。世界上潮差的较大值约为值约为1315m，但一般说来，但一般说来，平均潮差在平均潮差在3m以上就有实际以上就有实际应用价值。应用价值。一、送到地球上的资源1.潮汐 只有出现大潮，能量只有出现大潮，能量集中时，并且在地理条集中时，并且在地理条件适于建造潮汐电站的件适于建造潮汐电站的地方，从潮汐中提取能地方，从潮汐中提取能量才有可能。虽然这样量才有可能。虽然这样的场所并不是到处都有的场所并不是到处都有，但世界各国已选定了，但世界各国已选定

6、了相当数量的适宜开发潮相当数量的适宜开发潮汐能的站址。汐能的站址。一、送到地球上的资源1.潮汐1661年年4月月21日，郑成功率领日，郑成功率领两万五千将士从金门岛出发，两万五千将士从金门岛出发，到达澎湖列岛，进入台湾攻打到达澎湖列岛，进入台湾攻打赤嵌城。郑成功的大军舍弃港赤嵌城。郑成功的大军舍弃港阔水深、进出方便、但岸上有阔水深、进出方便、但岸上有重兵把守的大港水道，而选择重兵把守的大港水道，而选择了鹿耳门水道。鹿耳门水道水了鹿耳门水道。鹿耳门水道水浅礁多，航道不仅狭窄且有荷浅礁多，航道不仅狭窄且有荷军凿沉的破船堵塞，所以荷军军凿沉的破船堵塞，所以荷军此处设防薄弱。郑成功率领军此处设防薄弱。

7、郑成功率领军队乘着涨潮航道变宽且深时，队乘着涨潮航道变宽且深时，攻其不备，顺流迅速通过鹿耳攻其不备，顺流迅速通过鹿耳门，在禾寮港登陆，直奔赤嵌门，在禾寮港登陆，直奔赤嵌城，一举登陆成功。城，一举登陆成功。一、送到地球上的资源1.潮汐 二战：二战： 1939年，德国布置水雷，拦袭夜间进出英吉利海峡的年，德国布置水雷，拦袭夜间进出英吉利海峡的英国舰船。德军根据精确计算潮流变化的大小及方向，确定锚雷英国舰船。德军根据精确计算潮流变化的大小及方向，确定锚雷的深度、方位，用漂雷战术取得较大战果。的深度、方位，用漂雷战术取得较大战果。 朝鲜战争：朝鲜战争：仁川港位于朝鲜的西海岸，离首都汉城西仁川港位于朝鲜

8、的西海岸，离首都汉城西28公里，公里，起着汉城关门的作用。海面是亚洲潮差最大的，最高达起着汉城关门的作用。海面是亚洲潮差最大的，最高达9.2米，退潮米，退潮时近岸淤泥滩长时近岸淤泥滩长5000余米，登陆舰船、两栖车辆和登陆兵极易搁浅；余米，登陆舰船、两栖车辆和登陆兵极易搁浅；沿岸筑有沿岸筑有4米高的石质防波堤，构成登陆兵和两栖车辆的障碍；进米高的石质防波堤，构成登陆兵和两栖车辆的障碍；进入港口的船只，只有一条飞鱼峡水道，倘若有一艘舰船沉没，就堵入港口的船只，只有一条飞鱼峡水道，倘若有一艘舰船沉没，就堵塞了航道；岸上炮兵可将近岸的舰船、两栖车辆和登陆兵全部摧毁。塞了航道；岸上炮兵可将近岸的舰船、

9、两栖车辆和登陆兵全部摧毁。朝鲜人民军认为美军不可能从仁川登陆，加之战线拉得太长，所以朝鲜人民军认为美军不可能从仁川登陆，加之战线拉得太长，所以对仁川港疏于防守，兵力薄弱。然而，仁川港地区每年有对仁川港疏于防守，兵力薄弱。然而，仁川港地区每年有3次最高次最高的大潮，最高时潮差可达的大潮，最高时潮差可达9.2米，其中就有米，其中就有9月月15日。经过分析计算，日。经过分析计算，美军于美军于9月月15日利用大潮高涨，穿过了平时原本狭窄、淤泥堆积的日利用大潮高涨，穿过了平时原本狭窄、淤泥堆积的飞鱼峡水道和礁滩，出人意料地在仁川港登陆。飞鱼峡水道和礁滩，出人意料地在仁川港登陆。一、送到地球上的资源1.潮

10、汐 太阳和月球引力对地球上的水（液体）起作用如此太阳和月球引力对地球上的水（液体）起作用如此大，对地壳的固体大陆也起作用会发生大，对地壳的固体大陆也起作用会发生“陆潮陆潮”，“陆潮陆潮”可能会促使引发地震，所以在作地震预报时应虑月相。可能会促使引发地震，所以在作地震预报时应虑月相。 另有一种说法，称：另有一种说法，称：“据现代科学发现太阳和月球引据现代科学发现太阳和月球引力还可能对人体或生物体中的液体等会发生作用，形成神力还可能对人体或生物体中的液体等会发生作用，形成神秘的秘的“生物潮生物潮”和和“人体潮人体潮”，有日本科学家正对此问题在作，有日本科学家正对此问题在作研究。我国古代有一句谚语研

11、究。我国古代有一句谚语“逃过初一，也逃不过十五逃过初一，也逃不过十五”也也是对这种神秘的生物潮和人体潮可能会引发人或其它生物是对这种神秘的生物潮和人体潮可能会引发人或其它生物的病情加重，或精神上的变化的生动写照。的病情加重，或精神上的变化的生动写照。”然而并没然而并没有确切的数据表明这两者具有相关性。其起源很可能是西有确切的数据表明这两者具有相关性。其起源很可能是西方幻想小说中狼人变身等传说方幻想小说中狼人变身等传说一、送到地球上的资源2.太空钻石 金刚石主要生产国为金刚石主要生产国为澳大利亚澳大利亚、俄罗斯俄罗斯、南南非非、博茨瓦纳博茨瓦纳等等。一、送到地球上的资源2.太空钻石 科学家在陨星

12、里找到了各种科学家在陨星里找到了各种少量的物质，从而不再指望会出少量的物质，从而不再指望会出现新的惊喜。然而，不久以前，现新的惊喜。然而，不久以前，在芝加哥大学爱德华在芝加哥大学爱德华安德斯领导安德斯领导下工作的一个化学家小组却为在下工作的一个化学家小组却为在陨星里发现钻石而大吃一惊。与陨星里发现钻石而大吃一惊。与2014年年6月在中国发现的一颗太月在中国发现的一颗太空陨石钻石更是解释了陨石钻石空陨石钻石更是解释了陨石钻石的成长路径，发现新的碳晶体粒的成长路径，发现新的碳晶体粒子，显为高能粒子物理特性。子，显为高能粒子物理特性。 小行星含有大量的铱、铷、金和铂等元素，储小行星含有大量的铱、铷、

13、金和铂等元素，储量比地球上最富有的矿藏还要丰富得多。根据麻省量比地球上最富有的矿藏还要丰富得多。根据麻省理工学院提供的资料，理工学院提供的资料，“一个宽约一个宽约500米的富铂小米的富铂小行星，铂储量是地球全年铂产量的行星，铂储量是地球全年铂产量的175倍，是全世倍，是全世界已知铂族金属储量的界已知铂族金属储量的1.5倍。倍。” 这意味着，我们只要花上这意味着，我们只要花上20亿亿-30亿美元的成亿美元的成本，逮回一颗宽本，逮回一颗宽30米的小行星，就能收获价值米的小行星，就能收获价值250亿亿-500亿美元的白金！太空探索由此将变得有利可亿美元的白金！太空探索由此将变得有利可图，由此将变成一

14、种立竿见影的投资方式。图，由此将变成一种立竿见影的投资方式。 去逮一颗小行星回来吧！去逮一颗小行星回来吧！让一亿吨白金飞走？地球人要让一亿吨白金飞走？地球人要“疯狂疯狂” 北京时间北京时间2015年年7月月20日清晨，一日清晨，一颗小行星飞过地球附近，距离仅为地颗小行星飞过地球附近，距离仅为地球与最近行星距离的三十分之一。科球与最近行星距离的三十分之一。科学家估计，它的核心含有一亿吨白金学家估计，它的核心含有一亿吨白金，价值高达，价值高达3.5万亿英镑万亿英镑(约合约合33.9万亿万亿元人民币元人民币)，已有采矿创投公司将这颗，已有采矿创投公司将这颗小行星列为勘探的研究对象。小行星列为勘探的研究对象。 行星资源公司行星资源公司二、藏在宇宙中的资源1.太空育种2.太空观测对地观测二、藏在宇宙中的