赵江南宇宙新概念公选课太阳系
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地球大气的质量为5.13×1018 千克， 其中氮占75％，氧占23％，还有少量其 他气体。
大气层主要可以分为三层： 对流层 平流层 电离层
盘旋于太平洋上空的热带风暴
三、地球的自转、公转和地轴进动
地球自转轴的进动
四 月球的基本参数
月球是地球的天然卫星，月球绕地球 运动的轨道为一椭圆
月球距地球的最远距离：406 700千米 最近距离：356 400千米 平均距离：384 400千米
（三）太阳的质量 太阳的质量M⊙＝1.99×1030千克
这四幅是在不同元素谱线不同波段上拍摄
（四）太阳的位置
太阳位于距银心3.26万光年的旋臂内， 距银面以北约26光年处
（五）太阳的运动
太阳除在旋臂中和其他恒星一起绕银心 运动外，还相对于它周围的恒星作每秒 19.7千米的平动
（六）太阳常数 太阳常数指单位时间垂直射入地球
• 日地空间是指太阳和地球之间的空间， 也就是我们生活的环境。
日地空间大体可以划分为两个势力 范围：一个属于地球，一个属于太阳。 地球的势力范围很小，只有它附近的几 十万千米，不到日地距离的1%，其余的 范围全属于太阳。
月球半径：1 738.2千米 月球质量：7.35×1022千克 月球的平均密度：ρ＝3.34克/厘米3 月球表面引力约为地球表面引力的1/6
五 盈亏现象
在不同夜晚观察到的月球呈现不同 的形状，月球的各种视形状统称为月相， 月相的变化现象叫做月球的盈亏现象。
盈亏现象来源于两个方面：第一， 月球本身不发光，它被太阳照着的半边 是亮的，另半边是暗的；第二，月球每 月绕地球一周，又跟着地球每年绕太阳 转一周，日、月、地三者的相对位置不 断变化着。
夏季的太阳
太阳黑子： 在光球上经常可以观察到 一些大
大小小的黑色斑点，这就是人们熟知的 太阳黑子。 除了黑子外，光球中还有一些其他现象， 如米粒组织、光斑等。
太阳黑子
（二）色球层
光球之外是色球。色球层的结构不 均匀，厚度约为2500千米
色球的物质较稀疏透明，它发出的 可见光总量不足光球的千分之一，因此 平时不容易观测到
月球对地球的引力作用，可以引起海 水的潮汐现象，并通过潮汐作用使地球的 自转逐渐变慢。
地球和月球本身是不发光的，太阳光 在地球和月球后面都投出长长的影子。当 月球绕地球转动中走进地影时，就发生月 食；当月球的影子投到地球上时，在月影 遮蔽部分的观测者就能看到日食。
日全食过程中的倍丽珠现象
九 日地空间
2.1 太阳
一、太阳的基本参数 （一）日地距离
日地距1 0 8 离是指太阳和地1 0球8 的 平均距离，天文学上常用它作 为计量天体距离的基本单位， 称为天文单位
108
1天文单位＝1.495 979×108千 米
太阳日珥的爆发(右下角)
（二）太阳的大小 太阳的半径R⊙＝6.959 9×105千米
第二章 太阳系
太阳系由太阳、八大行星及其100多颗卫 星、2000多颗小行星、彗星、流星体以及行星 际物质等组成。太阳是太阳系的核心天体，无 论是质量还是大小，太阳都居首位，它占太阳 系总质量的99.6％，它的引力控制着太阳系里 其他天体的运动，太阳的引力范围延伸到大约 日地距离的4500倍以外。
• 太阳系是银河系的一部分，距银河系中心约 3.26万光年。
地球的其它基本参数为： 平均半径：R=6 371千米 赤道周长：L=40 075.51千米 最高山峰：海拔8 840米 最深海沟：海拔－11 000米 地面起伏：约20千米 地球质量：M=5.976×1024千克 平均密度：ρ＝5.517克/厘米3 年龄： 约46亿年
地球的主要分层
二 地球大气
从科学的角度来看，对月球的探测有 着很重要的现实意义。于是人类对月球 进行了一次又一次的探测。
尤其是美国的“阿波罗11”号登月舱 顺利软着陆在月球上，宇航员阿姆斯特 朗踩在月面上，是人类迈出的一大步。
美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗
月面的近景
八 日、月、地天文现象
日、月、地之间产生的主要天文现 象有潮汐、日食、月食
太阳X射线图像
（三）日冕
日冕是太阳大气最外面的一层，也是最 厚的一层，日冕的直径可达太阳视圆面 直径的 10～20倍。日冕的温度很高，约 为200万开，所以日冕物质呈现电离状 态。日冕的物质不断向四面八方膨胀， 这就是所谓的太阳风
太阳日冕
三 日球
日球（Heliosphoere)，又称日球 层。它是这样来定义的：以太阳为 中心，太阳风及其磁场所延伸到的 整个空间范围称为日球。
六 月球的表面状况
月球上有些部分暗些，有些部分亮些，用 望远镜观测暗的部分比较平坦，亮的部分高 低不平。
月球上较大的暗淡部分称为“海”，较小的 为“湖”，最大的“海”叫风暴洋。
月球上基本没有大气，也没有水，每昼夜 温差大，月球表面大部分被一层月尘和岩屑 覆盖。
在月球表面看地球升起
七 月球探测
茫茫宇宙中，月亮是地球唯一的伴侣， 几十亿年来，形影不离地伴着我们的地 球转动。千百年来，飞到月球上去一直 是人类追求的最大愿望。
大气层外单位面积上的能量，用f表示。 f⊙ ＝1.36×106尔格·秒-1·厘米-2 ＝0.136焦·秒-1·厘米-2
二、太阳大气
太阳大气大致可分为三层： 光球、色球和日冕 （太阳大气中的物质是极不宁静、极
不均Hale Waihona Puke Baidu的）
（一）光球 肉眼看到的光亮的太阳表面就是光
球，它是太阳大气的下层，厚度为400～ 500千米，太阳的可见光几乎全部由光球 发出。光球的平均温度为5770开尔文
四 太阳的能量来源
热核反应：4个氢核合成一个氦核 的聚变反应，这种反应称为质子－ 质子循环，又称为氢燃烧。
另一种被称为碳氮循环的反应发生 在比太阳更热的恒星中。
太阳日珥的爆发(右上角)
五 太阳中微子之谜
中微子不带电荷，没有静止质量， 在真空中以光速运动，与所有的物质都 只有很微弱的相互作用。
实际测得的中微子数量不足理论模 型计算值的1/3
中微子失踪案！
2.2 地球和月球
太阳系中只有地球的环境适合 生命存在的条件
一、地球的基本参数
地球不完全是球形的，而是在两极 方向略为扁平些，大致为一旋转椭球体， 垂直于自转轴的截面是正圆，通过两极 的截面是椭圆，其长半轴d和短半轴c分 别为：
d=6 378.164千米 c=6 356.779千米
大气层主要可以分为三层： 对流层 平流层 电离层
盘旋于太平洋上空的热带风暴
三、地球的自转、公转和地轴进动
地球自转轴的进动
四 月球的基本参数
月球是地球的天然卫星，月球绕地球 运动的轨道为一椭圆
月球距地球的最远距离：406 700千米 最近距离：356 400千米 平均距离：384 400千米
（三）太阳的质量 太阳的质量M⊙＝1.99×1030千克
这四幅是在不同元素谱线不同波段上拍摄
（四）太阳的位置
太阳位于距银心3.26万光年的旋臂内， 距银面以北约26光年处
（五）太阳的运动
太阳除在旋臂中和其他恒星一起绕银心 运动外，还相对于它周围的恒星作每秒 19.7千米的平动
（六）太阳常数 太阳常数指单位时间垂直射入地球
• 日地空间是指太阳和地球之间的空间， 也就是我们生活的环境。
日地空间大体可以划分为两个势力 范围：一个属于地球，一个属于太阳。 地球的势力范围很小，只有它附近的几 十万千米，不到日地距离的1%，其余的 范围全属于太阳。
月球半径：1 738.2千米 月球质量：7.35×1022千克 月球的平均密度：ρ＝3.34克/厘米3 月球表面引力约为地球表面引力的1/6
五 盈亏现象
在不同夜晚观察到的月球呈现不同 的形状，月球的各种视形状统称为月相， 月相的变化现象叫做月球的盈亏现象。
盈亏现象来源于两个方面：第一， 月球本身不发光，它被太阳照着的半边 是亮的，另半边是暗的；第二，月球每 月绕地球一周，又跟着地球每年绕太阳 转一周，日、月、地三者的相对位置不 断变化着。
夏季的太阳
太阳黑子： 在光球上经常可以观察到 一些大
大小小的黑色斑点，这就是人们熟知的 太阳黑子。 除了黑子外，光球中还有一些其他现象， 如米粒组织、光斑等。
太阳黑子
（二）色球层
光球之外是色球。色球层的结构不 均匀，厚度约为2500千米
色球的物质较稀疏透明，它发出的 可见光总量不足光球的千分之一，因此 平时不容易观测到
月球对地球的引力作用，可以引起海 水的潮汐现象，并通过潮汐作用使地球的 自转逐渐变慢。
地球和月球本身是不发光的，太阳光 在地球和月球后面都投出长长的影子。当 月球绕地球转动中走进地影时，就发生月 食；当月球的影子投到地球上时，在月影 遮蔽部分的观测者就能看到日食。
日全食过程中的倍丽珠现象
九 日地空间
2.1 太阳
一、太阳的基本参数 （一）日地距离
日地距1 0 8 离是指太阳和地1 0球8 的 平均距离，天文学上常用它作 为计量天体距离的基本单位， 称为天文单位
108
1天文单位＝1.495 979×108千 米
太阳日珥的爆发(右下角)
（二）太阳的大小 太阳的半径R⊙＝6.959 9×105千米
第二章 太阳系
太阳系由太阳、八大行星及其100多颗卫 星、2000多颗小行星、彗星、流星体以及行星 际物质等组成。太阳是太阳系的核心天体，无 论是质量还是大小，太阳都居首位，它占太阳 系总质量的99.6％，它的引力控制着太阳系里 其他天体的运动，太阳的引力范围延伸到大约 日地距离的4500倍以外。
• 太阳系是银河系的一部分，距银河系中心约 3.26万光年。
地球的其它基本参数为： 平均半径：R=6 371千米 赤道周长：L=40 075.51千米 最高山峰：海拔8 840米 最深海沟：海拔－11 000米 地面起伏：约20千米 地球质量：M=5.976×1024千克 平均密度：ρ＝5.517克/厘米3 年龄： 约46亿年
地球的主要分层
二 地球大气
从科学的角度来看，对月球的探测有 着很重要的现实意义。于是人类对月球 进行了一次又一次的探测。
尤其是美国的“阿波罗11”号登月舱 顺利软着陆在月球上，宇航员阿姆斯特 朗踩在月面上，是人类迈出的一大步。
美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗
月面的近景
八 日、月、地天文现象
日、月、地之间产生的主要天文现 象有潮汐、日食、月食
太阳X射线图像
（三）日冕
日冕是太阳大气最外面的一层，也是最 厚的一层，日冕的直径可达太阳视圆面 直径的 10～20倍。日冕的温度很高，约 为200万开，所以日冕物质呈现电离状 态。日冕的物质不断向四面八方膨胀， 这就是所谓的太阳风
太阳日冕
三 日球
日球（Heliosphoere)，又称日球 层。它是这样来定义的：以太阳为 中心，太阳风及其磁场所延伸到的 整个空间范围称为日球。
六 月球的表面状况
月球上有些部分暗些，有些部分亮些，用 望远镜观测暗的部分比较平坦，亮的部分高 低不平。
月球上较大的暗淡部分称为“海”，较小的 为“湖”，最大的“海”叫风暴洋。
月球上基本没有大气，也没有水，每昼夜 温差大，月球表面大部分被一层月尘和岩屑 覆盖。
在月球表面看地球升起
七 月球探测
茫茫宇宙中，月亮是地球唯一的伴侣， 几十亿年来，形影不离地伴着我们的地 球转动。千百年来，飞到月球上去一直 是人类追求的最大愿望。
大气层外单位面积上的能量，用f表示。 f⊙ ＝1.36×106尔格·秒-1·厘米-2 ＝0.136焦·秒-1·厘米-2
二、太阳大气
太阳大气大致可分为三层： 光球、色球和日冕 （太阳大气中的物质是极不宁静、极
不均Hale Waihona Puke Baidu的）
（一）光球 肉眼看到的光亮的太阳表面就是光
球，它是太阳大气的下层，厚度为400～ 500千米，太阳的可见光几乎全部由光球 发出。光球的平均温度为5770开尔文
四 太阳的能量来源
热核反应：4个氢核合成一个氦核 的聚变反应，这种反应称为质子－ 质子循环，又称为氢燃烧。
另一种被称为碳氮循环的反应发生 在比太阳更热的恒星中。
太阳日珥的爆发(右上角)
五 太阳中微子之谜
中微子不带电荷，没有静止质量， 在真空中以光速运动，与所有的物质都 只有很微弱的相互作用。
实际测得的中微子数量不足理论模 型计算值的1/3
中微子失踪案！
2.2 地球和月球
太阳系中只有地球的环境适合 生命存在的条件
一、地球的基本参数
地球不完全是球形的，而是在两极 方向略为扁平些，大致为一旋转椭球体， 垂直于自转轴的截面是正圆，通过两极 的截面是椭圆，其长半轴d和短半轴c分 别为：
d=6 378.164千米 c=6 356.779千米