太阳完整版教学设计2

[1]太阳或日是位于太阳系中心的恒星，它几乎是热等离子体与磁场交织著的一个理想球体[。其直径大约是1,392,000×106公里，相当于地球直径的109倍；质量大约是2×10^30千克（地球的330,000倍），约占太阳系总质量的%。从化学组成来看，太阳质量的大约四分之三是氢，剩下的几乎都是氦，包括氧、碳、氖、铁和其他的重元素质量少于2%。在茫茫宇宙中，太阳只是一颗非常普通的恒星，宇宙中的任何一颗恒星的质量都要大于太阳,在造的太阳风延伸到100天文单位远的日球层顶。这个太阳风形成的“气泡”称为太阳圈，是太阳系中最大的连续结构。太阳或日是位于太阳系中心的恒星，它几乎是热等离子体与磁场交织著的一个理想球体。其直径大约是1,392,000×10^6公里，相当于地球直径的109倍；质量大约是2×10^30千克（地球的330,000倍），约占太阳系总质量的%。从化学组成来看，太阳质量的大约四分之三是氢，剩下的几乎都是氦，包括氧、碳、氖、铁和其他的重元素质量少于2%地球围绕太阳公转的轨道是椭圆形的，每年7月离太阳最远（称为远日点），每年1月最近（称为近日点），平均距离是1亿4960万公里（天文学上称这个距离为1天文单位）。以平均距离算，光从太阳到地球大约需要经过8分19秒。太阳光中的能量通过光合作用等方式支持着地球上所有生物的生长，也支配了地球的气候和天气。人类从史前时代就一直认为太阳对地球有巨大影响，有许多文化将太阳当成神来崇拜。对太阳的正确科学认识进展得很慢，直到19世纪初期，杰出的科学家才对太阳的物质组成和能量解一直在不断进展中，还有大量有关太阳活动机制方面的未解之谜等待着人们来破解。太阳圆面在天空的角直径为32角分，与从地球所见的月球的角直径很接近，是一个奇妙的巧合（太阳直径约为月球的400倍而离我们的距离恰是地月距离的400倍），使日食看起来特别壮观。由于太阳比其他恒星离我们近得多，其视星等达到，成为地球上看到最明亮的天体。太阳每天自转一周（随纬度有所差异，赤道快，极点慢些，约天），每亿年绕银河系中心公转一周。太阳因自转而呈轻微扁平状，与完美球形相差%，相当于赤道半径与极半径相差6m（地球这一差值为21m，月球为9m，木星9000m，土星5500m）。差异虽然很小，但测量这一扁平性却很重要，因为任何稍大一点的扁平程度（哪怕是%）将改变太阳引力对水星轨道的影响，而使根据水星近日点进动对广义相对论所做的检验成为不可信。在其存在的最后阶段，太阳中的氦将转变成重元素，太阳的体积也将开始不断膨胀，直至将地球吞没。在经过一亿年的红巨星阶段后，太阳将突然坍缩成一颗白矮星－－所有恒星存在的最后阶段。再经历几万亿年，它将最终完全冷却,然后慢慢地消失在黑暗里。太阳是距离地球最近的恒星，是太阳系的中心天体。体积是地球的130万倍。在银河系内一千多亿颗恒星中，太阳只是普通的一员，它位于银河系的对称平面附近，距离银河系中心约26000光年，在银道面以北约26光年,它一方面绕着银心以每秒250公里的速度旋转，另一方面又相对于周围恒星以每秒公里的速度朝着织女星附近方向运动。其中心区不停地进行热核反应，所产生的能量以辐射方式向宇宙空间发射自转太阳地球自转不能以云层或海洋为依据，太阳自转也不能看表面，但人们无法知道其内部情况，所以无法知道太阳自转数据。人们只看到太阳是流体星球，其它都是推测。公转太阳绕银河系中心公转。银河系中心可能有巨大黑洞,但它周围布满了恒星,所以看上去象“银盘”。这些恒星都绕“银核”公转。与地球公转不同，这些恒星公转每绕一周离“银核”会更近。月球是地球唯一一颗天然卫星：轨道半径：距地球384,400千米行星直径：3476千米质量：千克古罗马人称之为Luna，古希腊人称之为Seene或阿尔特弥斯（月亮与狩猎的女神），另外在其他神话中它还有许多名字。理所当然，月球早在史前就已被人所知道。它是空中仅次于太阳的第二亮物体。由于月球每月绕地球公转一周，地球、月球、太阳之间的角度不断变化；我们把它叫做一个朔望月。一个连续新月的出现需要天（709小时），随月球轨道周期（由恒星测量）因地球同时绕太阳公转变化而变化。由于它的大小与组成，月球有时被分为类地“行星”，与水星，金星，地球和火星分在一起。月球由苏联飞行器月球2号于1959年代表人类第一次拜访，这也是人类第一次在非地球星体上探索。第一次在着陆则在1969年6月20日（你记得你在哪儿吗）；后一次在1972年12月。月球也是唯一一个被采回表面样本的星球。在1994年夏天，月球被Cementine飞行器大范围地作了地图映象。月球勘探者号如今正绕着月球转。地球与月球之间的引力场形成了有趣的现象。最显而易见的便是潮汐现象。月球正对地球一点的引力为最大，反面一点则相对弱小一些。地球，特别是海洋并不是完全地固定的，而是朝月球方向略有延伸的。从地球表面为透视角观察的话，会看到地球表面的两个膨胀点，一个正对月球，另一个则正对反面。这效果对海洋比对因态地壳强烈得多，所以海洋处膨胀得更高。另外因为地球自转比月球在轨道上快，膨胀每天一次，每天的大潮一共有两次。但是地球也并不完全是一个流体，地球的自转导致地球在正对月球下方的膨胀非常轻微。这意味着由于地球自转扭力及月球上的加速度影响，使地球与月球之间的影响力并不十分确切地存在于两球心连线上。这也使得地球不断向月球提供自转能量，使得自转速度每世纪减慢微秒，也使月球公转地球轨道每年增加米。（相反的结果也导致了火卫一和海卫一的不寻常公转轨道）。不对称的引力交互作用也使月球自转同步。比如，它的轨道位相始终相对固定，使得朝向地球的一面不变。由于地球的自转因月球的影响而减缓，所以在很早以前，月球的自转速度也因地球而减缓，不过在那时作用力要强烈得多。当月球的自转速度减缓到适合自己轨道周期时（这样膨胀点就在地球正对点），就没有任何的多余扭力了，这样月球的情形就稳定了。这种情况也类似地发生在太阳系其他卫星上。最终，地球的自转也将慢到合适于月球周期，就像冥王星和冥卫一的情况一样。自然，月球也显得不太稳定（由于它的不太圆的轨道）以致于较远端的一部分度数可不定时地看到，但大多数远端表面（左图）一直无法完全观测，直到苏联飞船月球3号1959年上天对其进行拍摄才解决了问题。（注意：这里并没有什么“黑暗面”在月亮上；月球的所有部分都能得到半日照时间。一些对“黑暗面”的称谓往往是指月亮不为人所见的另一面，因为“黑暗”有“不为人知”之意。这种称谓在今天不够正确）。月球没有大气层。但是来自Cementine飞行器的证据表明可能在月球南极，处于永久阴暗面的大环行山处有固态水－－冰。这如今已由月球勘探者号飞船证实。显然月球北极也有冰，这样未来月球探索的代价将略微便宜一些！月球的外壳平均厚68千米，从MareCriium下的零公里到背面Koroev环行山的107千米。地壳下是地幔，可能也是它的内核。然而它并不像地球的地幔，月球的只是部分特别炽热。奇怪的是，月球的质心与它的几何地理中心向地球方向偏移了2千米。同样，在这一侧其地壳也较薄。月球表面有两种主要地形：巨大的环形山与古老的高原和相对平滑与年轻的maria。maria地形（覆盖月球表面达16％）是由火山喷出的炽热的熔岩冲蚀出的。大部分的表面是由灰土层尘埃与流星撞击的石头碎片覆盖。出于未知的理由，maria地形集中于靠近于地球的一面。大多数靠近地球的环形山，火山由科学历史上的著名的称谓命名，如第谷，哥白尼和托勒密。背面的则多用近代的命名，如阿波罗，加加林和Koroev（因为第一张照片由月球3号拍到，所以具有显而易见的俄罗斯偏向）。另外，类似于近地区，月球背面也有巨形环形山Southact撞击说：地球曾被一个大物体（相当于火星大小甚至更大）撞击，月球则是由喷射出的部份形成。不断又有新信息被发现，但撞击说