國家地理宇宙中的地球

『壹』 凝視地球的光芒作者在太空中看到了哪些國家

晚上，從太空中望一眼日本，就發現人類文明顯然集中在水邊。日本島的形狀被一圈燈光很好地勾勒出來。晚上，東京灣是如此燈火輝煌，以致於我甚至能用肉眼看到向海中延伸的船塢。

作為在「和平」號空間站上的美國科學項目的組成部分，我得給地球攝影。盡管費時費力，地球觀察研究是我喜愛的工作。

與我其他的實驗器材一起，我從亞特蘭蒂斯號帶來了滿滿幾包膠卷和照相機。大多數時候，我使用低速的正色膠卷。我的前任宇航員在「和平」號空間站上進行的早期膠卷試驗表明，高速膠卷曝露於射線之下極易受損，底片也容易呈霧狀。另外，我也帶來一些水果罐頭大小的金屬罐頭，裡面裝滿了各種其他商標與速度的膠卷。

作為我在「和平」號空間站上進行的最不具挑戰性的試驗，我僅需要在任務期間保存好這幾罐膠卷，然後等到我在空間站五個月的工作結束，就把先前保存的所有膠卷帶回地球。在地球上，這些膠卷會被分析，從而判定那種類型的膠卷能以最小的質量耗損勝任持久的太空旅行。根據評估結果，我們就能確定在以後任務中使用的最好類型的膠卷。

對於所有的地球觀察研究，我使用70毫米的膠卷。為了配合超過一萬張的標准ASA 100，70毫米的正色膠卷，我還帶著70毫米的紅外線膠卷。紅外線膠卷對從地球軌道穿透叢林地區上空的薄霧特別有用，因而能夠顯示雨林砍伐及惡化的程度與進程。

大多數的艙內攝影都採用35毫米的可視膠卷。我也帶了專用膠卷以滿足特定的科學實驗的要求。舉例來說，盡管我們充分考慮到膠卷在軌道上會降低一些質量，我仍使用了一種較快速度的膠卷，在空間站低亮度的條件下拍攝火勢蔓延實驗。兩台攝相機和足夠數量的隨地記錄活動情況的HI-8膠卷則擴充了我的照相器材。

考慮到這大量的膠卷以及不想在臨近飛行結束時膠卷不足，我從任務一開始就規劃我的膠卷使用。舉個例子，我知道我要拍攝任務結束時太空梭抵達「和平」號空間站接我的情景。這一景象除了具有純粹的美感之外，對地球上的工程師們也會有可操作的重要性。研究這些照片，並將其與太空梭著陸後進行的檢查結果相比較，專家們就能確定在飛機再次進入大氣層之前或之時，是否發生不可解釋的微小變化。舉例來說，如果發現機翼表層下的精細瓦片被破壞，專家們能夠通過檢查照片，精確指出破壞發生的時間段。具備了這一額外信息，對將來飛行中出現此種情況的預防就前進了一步。

盡管在飛行中保留一定數量的膠卷很重要，我不希望在任務結束時我手頭還有多餘的膠卷。

在亞特蘭蒂斯號上存儲空間很寶貴。地球上的科學家們理應得到他們想要的照片。我決心每卷膠卷都拍到最後一張。從起飛時規劃膠卷的用途開始，我就意識到一萬張照片是很大數量，我得勤奮地工作，不僅要拍一萬張照片，而且要一萬張有價值的照片。

因此，我不應該僅僅是一個挎著照相機和帶著獨特眼光的觀光者。幸運的是，在密歇根當我還是個孩子的時候，就沒有疏遠過地圖。全家度假時，通常是去加利福尼亞，然後一家七人擠在爸爸的福特汽車里返回的整整三周的旅行中，我是當仁不讓的領路員。家裡我的書架上擺滿了《國家地理》。遙望窗外，目睹地球的種種奇觀，在我看來是難得的特權。

實際上，在被指派去「和平」號空間站後，我就確立了一個個人目標，要成為一個世界級的地理學家。我要利用這個機會給予我的優勢——在全世界上方觀察。在起飛前，我仔細研究地圖，瀏覽先前太空梭拍攝的照片。一有機會，我就會拜訪地理學家、海洋學家和其他一些地球科學方面的專家，以便獲悉他們最新的研究成果。我研究那些用圓點標明已經被拍攝過太空照片的地點的散點圖。

散點的分布證明了被注意的程度。美國像一團墨汁那樣顯眼——圓點是如此的集中。然而這一點並不奇怪，主要由美國宇航員組成的機組人員，當然會給美國拍攝比世界其他地區都多的照片，這種偏愛的程度說明了世界各地的差別是很巨大的。根據個人經驗，我知道不從太空拍攝自己的國家和家鄉是很困難的……不，是不可能的。家就是家。盡管我竭力剋制，我還是偏好五大湖。密歇根的下半島，真像是由一個帶手套的巨人，推倒了那部分的土地而形成的。我毫不羞愧地斷言，我給家鄉密歇根州——包括上下半島拍了一些最好的照片。

另外，大多數人了解美國地理，但如果我們有人曾聽說阿拉木圖就很幸運了，更別提能在地圖上指出它的位置。同樣，大多數人都知道地中海地區的地理情況，如散點圖所示，它也是飛機攝影所鍾愛的目標。吸引宇航員按下快門的一大優勢是，地中海通常是萬里無雲的天氣，使得該地區一貫易於觀察。義大利這只靴子，說實在的，真像只靴子。整個地中海地區的歷史重要性對西方人而言，是有實質意義的。是的，我也無法抑制拍攝尼羅河三角洲、希臘半島和HOLY LAND。有誰能不這么做呢？

過去航天攝影的散點圖上，美國和地中海地區的圓點密集程度最高，然而，亞洲的內陸區域卻看似一片空白，只有這里或那裡幾個零星散落的點。實際上，所有的內陸，即各洲的內陸區域，按比例而言都是拍攝不足的，而海濱地區卻是拍攝過度的。

毫無疑問，如果有人除去散點圖下原來的地圖輪廓，幾乎沒有什麼會遺失。各洲可以憑借海岸線上密集的點來劃分界限。白天，從軌道上看，藍色海洋與黃褐色陸地之間的反差，很有視覺上的吸引力，這種對照也提供了容易分辨的陸地標志。舊金山海灣一眼就能被找出來，而尋找處於心臟地帶的得梅因，愛阿華就困難得多。因為舊金山更容易確認，所以宇航員們就更頻繁地將相機對准海灣地帶。

晚上，從太空中望一眼日本，就發現人類文明顯然集中在水邊。日本島的形狀被一圈燈光很好地勾勒出來。晚上，東京灣是如此燈火輝煌，以致於我甚至能用肉眼看到向海中延伸的船塢。神秘、神聖、因而未開發富士山，在燈海的包圍中像個黑色的圓圈一樣突出。加拿大和中西部城市的燈光，則為五大湖鑲了一道邊。美國東部海港，從巴爾第摩到紐約城到波士頓，光亮度更強更集中。密西西比河沿岸的居住點，就像一串珍珠，穿過美國中部，被包圍在內陸的黑色夜幕之中。

與阿波羅號的宇航員不同，他們在往返月球的途中，能夠觀測到地球的整體，而我在任何一個特定時間都僅能看到地球的某些部分。隨著「和平」號空間站的軌道在距離地球200英里至300英里的范圍內變動，可視范圍也發生變動。當我們飛行高度降低接近地球表面時，我能看到更多細節，但視野較窄；飛行高度增加時細節少，視野寬。但無論怎樣，任何時候，我都是處於地球某一點的正上方。

通常情況下，我能夠清楚地看見相當於美國本土面積一半的區域。舉例來說，在一個無雲的夜晚，當「和平」號空間站的軌道使我處於波士頓正上方時，我向北能看見新大陸，向南能看見佛羅里達，並且能看到燈火勾勒出的整個佛羅里達半島。五大湖岸邊的多倫多、克利夫蘭、底特律、密爾瓦基和芝加哥都顯而易見。明尼阿波利斯、聖路易斯、孟菲斯和新奧爾良在偉大的密西西比河畔熠熠放光。科珀斯克里斯蒂，休斯頓、木比耳和彭薩科拉則勾畫出墨西哥灣。那一刻，我卻看不見倫敦的燈火。我必須再等待十分鍾左右才能看見歐洲。

盡管是匆匆一瞥，我還是能看到微小的細節：偉大的橫跨上下密歇根半島海峽的和平橋，蘇伊士運河，金字塔，在英吉利海峽晝夜穿梭的船隻。遺憾的是，我從未見過中國的長城，因為中國總是籠罩在某種霧氣當中。城市過度擁擠造成的嚴重污染以及處於蒙古利亞下方的不利位置是造成霧氣的原因。在蒙古，連續幾個月中，我目睹了幾百場大火，都是人們為了將林場變成農場而在燒毀森林。那煙幕如果沒有上千英里，也有幾百英里，向東一直蔓延到中國海。我懷疑就算空氣是潔凈的，由於城牆的顏色與周圍環境的反差很小(它大部分是用當地材料建成的)，要將長城與環境區分開來也很難。

透過250毫米的照相機鏡頭，我能看見州際高速公路，彷彿黑色的帶子在白雪覆蓋的大地上蜿蜒。通過從南到北拍攝全景，我能回顧曾經沿著I-75從密歇根開車到佛羅里達的路線。真是難以置信！

除了軌道高度，另一個決定觀測區域大小的重要因素與飛船的軌道傾斜度，或者是其飛行路徑相對於赤道的傾斜度有關。傾斜度在發射時就已經確定了。從佛羅里達正東發射，飛船的傾斜度是28度。28度傾斜相當於覆蓋從北緯28度至南緯28度的地表狹長地帶。以這個傾斜度起飛的飛船決不會直接位於超過這個狹長地帶的緯度的地表的上空——不會比埃及更北，也不會比巴西更南。盡管向一個更北的方向發射能夠提高傾斜度，這必須付出代價：提高軌道速度需要額外推力。

使火箭的發射地點盡可能地接近赤道，然後向正東發射，可以提高初始速度。這樣做的話，火箭就從地球的自轉中獲得一些自由速度。那就是說，旋轉的天體能幫助將火箭送入太空。

因為任何旋轉球體的赤道地帶的點運動速度最快，能比更北或更南的點產生更多的自由速度，所以美國宇航局將發射地點選在佛羅里達而非緬因州，並不是一種巧合。同樣的，俄羅斯的發射地點在哈薩克而非俄羅斯正中，也不是巧合。這種自由初始速度降低了對火箭引擎自身製造全部速度的要求。

『貳』 地球與宇宙空間的相關資料

演化著的宇宙
宇宙有沒有起源和終結，它是永恆的還是演化的，各種文明都有自己的解釋。在中國有盤古開天地的傳說，在西方有上帝創造宇宙的傳說。在很長的一個歷史時期中，「天不變，道亦不變」的宇宙觀由於符合封建統治者的利益而得到廣泛傳播。17世紀以後，各門自然科學的飛速發展，不斷沖擊著這一僵化自然觀的統治地位。直到20世紀，以眾多觀測事實為依據的科學的宇宙起源和演化理論才正式宣告誕生。
20世紀20年代以後，天文觀測發現銀河系以外的天體都在遠離我們而去，這說明宇宙是膨脹的。美國天文學家哈勃總結後退的速度與距離的關系，距離越遠後退的速度越快，這就是哈勃常數。現在的哈勃常數為1.7×10-18～2.3×10-18 cm/s，即宇宙半徑增加1 cm，後退速度增大1.7×10-18～2.3×10-18 cm/s。用這個值往前推，宇宙在150億～200億年以前半徑為零。這就是說宇宙由於某種原因，在150億～200億年前發生了一次大爆炸，開始形成。60年代發現的類星體，認為是宇宙早期天體，它們處於宇宙的邊緣。它們的距離大約在150億～200億光年。
早在20世紀30年代初期，有人根據大爆炸理論計算出，大爆炸後最初幾分鍾，宇宙就像一顆氫彈爆炸時產生的火球，處處充滿了溫度高達10億K的光輻射。隨著宇宙的膨脹，輻射溫度不斷降低。作為這種過程的遺跡，當時宇宙中應存在溫度約為5 K的背景黑體輻射（由於這種輻射的峰值波長在1 mm附近，處於微波波段，故又稱為微波背景輻射）。60年代中期，美國貝爾電話實驗室的彭齊亞斯和威爾遜，發現全天各方向都有相當於2.7 K的微波輻射。30年前是用宇宙半徑為100億光年計算的宇宙平均溫度為5 K，若用150億光年計算，與2.7 K更接近。這個結果有力地支持了宇宙大爆炸理論。
宇宙是否要永遠地膨脹下去？有的科學家認為目前宇宙的平均密度還未達到宇宙的臨界密度，宇宙可能要繼續膨脹下去；有的科學家認為宇宙中有大量的隱物質，如看不見的暗星雲和黑洞等，加上這些物質，宇宙的平均密度就要比臨界密度大了。宇宙遲早會收縮，這樣的宇宙是一個脈動的宇宙，膨脹、收縮、再膨脹、再收縮，周而復始地繼續下去。
天文學與人類
遠古時代，游牧民族逐水草而遷徙需要辨別方向，農業民族按時令播種需要確定季節。在年復一年的長期實踐中，他們逐漸發現了這些影響自己生活的大事與日月星辰等天文現象之間的密切關系。巴比倫的泥碑、埃及的金字塔、中國殷墟的甲骨文里，都留下了天文學誕生時期的豐富例證。在以後幾千年的發展進程中，天文學對人類文明的進步一直做出巨大貢獻。16世紀哥白尼的日心說使自然科學第一次從中世紀神學的桎梏下解放出來。17世紀伽利略、牛頓為研究太陽系天體運動規律而建立的經典力學體系，至今仍是現代工程學（包括宇航科學）的基礎。20世紀30年代對太陽和恆星內部結構和能源的研究導致了熱核聚變的概念，為人類利用核能提供了啟迪。特別是近半個世紀以來，人類探索宇宙的熱情有力地推動了遙測遙控、空間技術、計算機等一系列高新技術的發展，並使之直接服務於全球通訊、資源調查、氣象預報等國民經濟部門，而這些技術在天文上的應用則使人們對宇宙的認識突飛猛進，第一次有可能用統一的原理來說明從基本粒子到化學元素、從星繫到恆星、從太陽到地球、從原生物到人的長達上百億年的演化史。
地球生命和地外文明
這個問題使許多人感興趣，並引起了許多科學幻想的故事，然而在這個問題上至今還有許多謎。
地球上的生命之所以產生，是因為地球在太陽系中特殊的位置和太陽長時間穩定造成的，主要包括以下條件。
1．有必要的物質組成，能合成有機物的碳、氫、氧、氮等元素。
2．生命需要適中的光和熱，溫度過高，碳原子的化學鍵被破壞；溫度過低，又會使生命過程停頓。
3．有液態的水，這是生物體絕對不可缺少的組成部分。
4．有大氣。大氣有三個作用：一是大氣通過紫外線照射和電火花合成有機物；二是保護生命安全不受隕石和宇宙射線損傷；三是保護地球表面的熱量。
5．以上條件能夠維持很長時間，使生命有一個產生、發展、進化的過程。
以上條件目前只有地球才能滿足。
生命是宇宙物質最高級和最復雜的運動形式，是物質在一定條件下演化的產物。從這一點來看，生命在宇宙中具有普遍性。那麼宇宙中哪些地方可能會有生命呢？宇宙中每天有許多恆星誕生，據推算，在目前已知的宇宙范圍內，每年就有可能誕生30多萬顆新的恆星。在這30多萬顆恆星中，帶有行星的恆星會有多少呢？一種看法認為，行星是由兩顆恆星相碰，甩出來的物質經冷凝而成的。如果是這樣，生命就不可能出現。因為恆星間距離遙遠，彼此間碰撞的機會極少。另一種看法認為，太陽、行星、小行星和彗星都是同一塊星雲形成的。當這塊星雲冷凝時，極大部分物質聚集在中心形成太陽，剩下部分形成扁平的盤狀體環繞著太陽。圓盤中的小顆粒彼此碰撞聚集在一起，形成了行星和衛星。如果是這樣，銀河系中除雙星和聚星外，大約有1 000億顆恆星是帶有行星的。整個宇宙中帶有行星的恆星，數目將是十分可觀的。這樣，宇宙中可能有生命的地方就很多了。從太陽系來看，生命只出現在地球上，這說明恆星的周圍可能會有一個生命帶。在這里溫度既不太高又不太低，適合於水的存在。小質量的恆星，這個帶會很窄；大質量的恆星，這個帶可能較寬。地球上形成現在這個文明社會，已經經歷了將近50億年，小質量的恆星和大質量的恆星都不會有那麼長的穩定期。只有像太陽這樣，溫度、大小都合適，才能提供良好的條件，使生命在其生命帶的行星上出現。由此可知，要在宇宙中尋覓知音，應該去找發出的能量既不太大，又不太小的單顆恆星。對行星來說也要找質量不要太大，也不能太小，距離恆星要適中的行星。行星的運行軌道近似圓形，這樣它的環境不至於變化太大。
太陽的核聚變反應 在太陽核心內部進行著4個氫原子核（質子）聚變成1個氦原子核（α）粒子的過程，同時放出大量的能。要想使帶正電的氫原子核有足夠的動能克服它們之間的斥力而結合，必須有高溫高壓的核反應條件。太陽內部有0.15億K的高溫，2.5×106 Pa的大氣壓，氫核聚變成氦核是可以做到的。形成氦核以後，若要再繼續聚變，則要求有更高的溫度和壓力條件，但太陽內部的這個條件就不夠了。
太陽內部的聚變反應有兩種類型，一種是不經過任何媒質直接反應，叫質子—質子反應，聚變以這種反應為主；另一種是通過媒質碳起催化作用，叫碳—氮原子循環。無論是哪種類型都是4個質子變成1個氦原子。在這個過程中釋放出大量的原子核能。據計算，聚變反應可以維持太陽輻射的時間為百億年。
太陽能利用方式主要有太陽能的熱利用和太陽能光電利用兩種方式。
（一）太陽能熱利用。將太陽能轉換為熱能後使用。實現轉換的器件為集熱器。由於利用的目的不同，集熱器及其匹配系統各不相同。
1．太陽灶從原理和結構上大致分為三類：箱式太陽灶、聚光太陽灶、熱管式太陽灶。我國是推廣應用太陽灶最多的國家，尤其是在太陽能豐富而能源短缺的地區，很受農牧民歡迎。
2．太陽能熱水器是太陽能熱利用中具有代表性的一種裝置，供應生活用或工農業用的低溫（40～60 °C）熱水。
3．太陽能乾燥器利用太陽能乾燥農副產品的一種裝置。
4．太陽房利用太陽能採暖和降溫的房子。又分被動太陽房和主動太陽房。被動太陽房是指完全依靠建築結構本身的吸熱、隔熱、保溫和通風特性，不需要安裝特殊的動力設備，即可利用太陽能達到夏涼冬暖的房屋。主動太陽房一般由集熱器、傳熱流體、蓄熱器、控制系統及適當的輔助能源系統構成。它需要熱交換器、水泵和風機等設備。這種太陽房造價較高，但室溫能主動控制。
5．太陽能發電利用集熱器把太陽輻射能變成熱能，然後通過汽輪機、發電機來發電。又可分為高溫發電和低溫發電兩大類。
（二）太陽能光電利用指太陽的輻射能光子通過半導體物質轉變為電能的過程，通常稱「光生伏打效應」。
1．太陽能光發電站近年來一些發達國家先後建立起來這類發電站。
2．太陽能電池又有單晶硅太陽電池和非晶硅太陽電池之分。
日地關系的研究
現代科學所研究的日地關系學主要是研究太陽活動對地球的影響。早在一個多世紀以前，人們就發現了地球磁場表現出與太陽活動11年周期相應的變化，後來又發現太陽活動性對極光以及短波通信也有影響。這些都是在太陽活動增強時，各種高能電磁輻射、高能物質粒子和太陽風突然增強對地球的影響。
太陽活動對地球有突發性影響，典型的事例之一是1972年8月7日耀斑大爆發。爆發後，強烈的太陽X射線、紫外線和射電波伴隨著大量帶電粒子流連續猛烈轟擊地球達一個星期之久。其中在爆發開始後5小時之內有一股粗約16 km、長超過7 000萬m的帶電粒子流以6 500 km/s的高速闖進地球大氣層，頓時引起地球電離層和地磁場變化。當時幾乎所有飛機和輪船上的磁羅盤指針都擺動起來，全世界的短波無線電通訊徹底中斷，極區出現明亮的極光。在一些地區甚至影響到電力線路，致使電燈忽明忽暗，彷彿發生了強烈的雷暴。至於弱電儀器和電子設備更是變化無常，不能正常工作。
太陽活動對地球除爆發性影響之外，還有人從歷史記載的統計中得出太陽活動起伏，可能與氣候、氣象、江河水位，甚至地震等很多方面有關系。例如，有人經研究認為，太陽黑子數的變化與自然災害活躍期有一定關系，與我國地震活躍期和嚴重洪澇和其他自然災害有一定關聯。1909年、1931年、1954年、1975年是太陽黑子的雙周期，這些雙周期在我國剛好就在20世紀4個地震活躍期中，而雙周期及其前後又是我國長江、黃淮流域出現特大洪澇或其他自然災害的時期。當然，太陽活動對地球的這種影響十分復雜，至今還沒有整理出比較確切可靠並可資利用的統計規律，其物理機制是怎樣的也還沒有搞清楚。
我國太陽能分布太陽能利用具有巨大的潛力。太陽每年輻射到地球表面的能量相當於現在人類年需要能量總和的5 000倍。我國各地太陽能年總量大約在33.5×108～83.8×1010 J/m2之間，其中大部分地區都在50.2×108 J/m2以上。全國有2／3的面積年日照在2 000小時以上，華北、西北及青藏高原超過2 500小時。我國太陽能資源的時空差異較明顯，高值和低值的中心都處在22°N～35°N之間，即青藏高原高值中心和四川盆地低值中心。30°N～40°N地區，太陽能的分布隨緯度的增加而增多。40°N 以北，自東向西逐漸增加，新疆呈東西向分布。台灣自東北向西南增加。
為便於太陽能資源開發利用，根據以下指標作出太陽能資源利用區劃：首先是太陽能資源的年總量，其次是日照時數≥6小時的天數出現最多和最少的月份分布。通常認為在一日內日照時間低於6小時，利用價值不大。以此標准統計後，根據該資源的數量組合情況劃分出資源豐富、較豐富、較貧乏和貧乏帶。
資源豐富帶：主要分布在南疆、甘肅西部、青藏高原大部分和內蒙古高原西部。這些地區年太陽能總量在62.0×108 J/m2以上，月平均氣溫≥10 °C期間日照時數≥6小時天數在250～300天以上。
資源較富帶：主要分布在新疆北部、東北地區大部、內蒙古高原東部、華北平原大部、黃土高原大部、甘肅省南部、青海東部、四川西部、川南滇北的一部分。太陽能年總量在50×108～62×108 J/m2之間，月平均氣溫≥10 °C期間日照時數≥6小時的天數在200～300天。
資源較貧帶：主要分布在我國東南部丘陵地區、漢水流域、重慶、貴州西部、雲南的東南角、廣西大部分、湖南東部和西部。太陽能年總量在42×108～50×108 J/m2之間，月平均氣溫≥10 °C期間日照時數≥6小時的天數在125～200天之間。
資源貧乏帶：主要分布在四川、貴州大部分地區，以成都平原最少。太陽能年總量小於42×108 J/m2，月平均氣溫≥10 °C期間日照≥6小時的天數在125天以下。
與全球比，我國太陽能資源豐富帶與同緯度相當或超過，其中青藏高原南部接近世界上太陽能最豐富的撒哈拉沙漠。但太陽能資源貧乏帶的四川盆地，則是同緯度最低者。
月相的觀測
在新月位置（農歷每月初一），月球位於太陽和地球之間，月球上黑暗的一面剛好對著地球上的觀察者，因此看不見月亮。離開新月後，以地球和太陽的連線為標准，由於月球公轉向東運行，觀察者將會看到蛾眉月在太陽的東邊，成鐮刀形，凸面對著太陽。若蛾眉月和太陽同在天空，則月光將淹沒在日光之中，我們看不到蛾眉月，只有當太陽落山後一段時間才能在西方天空看到月亮。過了一會兒，隨著地球的自轉，它也沒入地平線以下。再過幾天，大約農歷每月初七、初八左右，隨著月球繼續運行，日、地、月的相對位置成為直角，地球上的觀察者正好看到月亮是西半邊亮，成半圓形，這叫上弦月。上弦月在太陽東邊90°，因此太陽剛落山時，它出現在正南天空，離地面高度較大，子夜時落入地平。再繼續運行，月相將變成凸月，亮的部分大於一半。當農歷每月十五或十六時，月球運行到與地球同在太陽的一側，觀測者可以看到一輪明月，稱為滿月。這時月球和太陽相差180°，因此，傍晚太陽落山時，它剛好從東方地平線上升起，子夜時在正南天空，日出時下落，整夜都可以看到月亮。再過幾天，月相又變成凸月， 不過，凸出的方向相反，半圓面指向地平面東邊。到了農歷每月二十二、二十三左右，日、地、月相對位置再次變成直角，月球在日地連線的西邊90°，觀察者看到的月相是下弦月，東半邊亮，呈半圓形，它於子夜時升起在東方地平線上，日出時正高懸於南方天空。過後幾天，在日出時會看到月亮又逐漸成了凸面朝東的蛾眉月，而且越來越偏東，直到再一個農歷初一恢復新月。
宇宙空間的特殊條件人類進入宇宙空間之所以經歷了漫長和艱苦的歷程，是因為宇宙空間有著特殊的條件。人類要進入太空，首先要克服許多困難，適應太空環境。
第一，克服地球的引力。地球的引力在160 km的高度才減小1%，2 700 km的高度減小一半。在地球表面附近運行的物體，只有達到第一宇宙速度，即7.9 km/s的時候，才能成為地球的衛星。達到第二宇宙速度，即11.2 km/s的時候，才能像地球、金星等天體那樣，成為太陽的一顆新行星。當達到第三宇宙速度，即16.7 km/s時，就可以飛出太陽系。
第二，克服真空。地面上的大氣壓力大約為173.2 hPa，每立方厘米體積內約有24億億個分子。大氣密度和大氣壓力隨距地面的高度的增加，按指數規律迅速減小。在高度為200 km的高空，密度和壓力只有海平面密度和壓力的10-9量級。距地面1 500 km高空的真空度為每立方厘米體積內約含32 000個分子，而行星際空間每立方厘米含有的分子或原子數平均不到100個，恆星際空間則平均只有10個。裝有一般發動機的飛機，其上升高度的極限為27 km。
第三，適應劇烈的溫度變化。地球上最熱的地方為50 °C以上，最冷的地方也不過-50 °C以下。而在宇宙空間離地球不遠處，向陽面的溫度可高達200 °C，背陽面則冷到-100 °C以下。在遠離恆星的空間，環境溫度接近於絕對零度；而在恆星附近，溫度則會高達幾百至幾千攝氏度。
第四，暴露在有害輻射之中。近地空間是一個強輻射環境。太陽電磁輻射對人體、材料都有一定影響。必須採取相應的防護措施，才能保證空間活動的順利進行。
人類發射的空間探測器舉例
「火星」號探測器原蘇聯行星和星際探測器系列。主要任務是探測火星和它周圍的空間，從1962年11月到1973年8月共發射7個，其中2個探測器的軌道艙飛越火星，2個探測器的軌道艙越過火星後進入日心軌道，另外3個探測器的軌道艙進入繞火星軌道，成為人造火星衛星。探測器的一個著陸艙落到火星表面，2個著陸艙在火星表面軟著陸。「火星」號探測器由軌道艙和著陸艙組成，軌道艙內為探測器的主要系統和設備，著陸艙有逼近火星飛行時探測火星的科學儀器。探測器在發射過程中測量地球外大氣層，在向火星飛行中探測行星際空間環境，在到達火星附近時，從不同高度觀測火星表面。探測器在火星表面軟著陸後，測量火星表面的化學和物理特性，向地球發回火星的電視圖像。
「阿波羅」工程也稱「阿波羅」計劃，是美國於20世紀60年代至70年代初組織實施的載人登月工程。這一工程的目的是實現載人登月飛行和人對月球的實地考察，為載人行星飛行和探測進行技術准備。它是世界航天史上具有劃時代意義的一項成就。工程開始於1961年5月，至1972年12月第6次登月成功結束，歷時約11年，耗資255億美元。在工程高峰時期，參加工程的有2萬家企業、200多所大學和80多個科研機構，總人數超過30萬人。整個「阿波羅」工程包括：（1）確定登月方案；（2）為登月飛行作準備的4項輔助計劃（其一，「徘徊者」號探測器計劃，共發射9個探測器，在不同的月球軌道上拍攝月球表面狀況照片近2萬張，以了解在月面著陸的可能性。其二，「勘測者」號探測器計劃，共發射5個自動探測器在月球表面軟著陸，通過電視發回8.6萬張月面照片。其三，「月球軌道環行器」計劃，共發射3個繞月飛行的探測器，對40多個預選著陸區拍攝高解析度照片，獲得1 000多張小比例尺高清晰度的月面照片，據此選出約10個預計的登月點。其四，「雙子星座」號飛船計劃，先後發射10艘各載2名宇航員的飛船，進行醫學—生物學研究和操縱飛船機動飛行、對接和進行艙外活動的訓練。）；（3）研製「土星」號運載火箭（用於發射「阿波羅」號飛船）；（4）進行試驗飛行；（5）研製「阿波羅」號飛船；（6）實現載人登月飛行。
「天空實驗室」美國第一個實驗性航天站。1973年5月14日發射，進入離地面435 km的近圓軌道。「天空實驗室」共接待3批航天員，每批3人，在航天站內分別工作了28天、59天和84天。用58種儀器進行了270多項天文、地理、遙感、宇宙生物學和航天醫學試驗研究。重要的項目有：用太陽望遠鏡觀測太陽並拍攝了18萬張太陽活動的照片；用6種遙感儀器對地球進行了觀測，共拍攝了4萬多張地面照片；用7種儀器研究太陽系和銀河系的情況；用特殊的醫療器械研究長期失重對人體生理的影響；還進行了失重條件下材料加工試驗。
「哥倫比亞」號太空梭第一架成功實現近地軌道飛行的美國太空梭。1981年4月12日首次試飛，在軌道上運行54小時後安全著陸。到1984年10月共飛行5次。太空梭為人類自由進出宇宙空間提供了很好的工具，是航天史上的一個重要的里程碑。
人類開拓宇宙空間的設想
宇宙空間有豐富的礦產資源，太空采礦業可能會首先發展起來。例如已發現不少小行星富含礦體。科學家們設想將這類小行星牽引到月球進行冶煉，或者強使它們隕落到地球的特定地點，諸如大海或沙漠後再加以處置。月球的地層有1／2是金屬，以鋁、鐵和鈦為主，這都是太空建築的重要材料。
廣袤的宇宙空間，還是將來加工工業生產的理想場所，因為這里失重的條件，給材料的加工帶來了絕妙的好處。例如，原來地球上成千上萬噸重的巨大物體，一旦到了太空就變得輕如鴻毛，只需很小的作用力，就可把材料懸浮起來進行加工處理。加工過程中材料既不需要加工容器，也不需要任何有形的東西牽掛，可以避免容器對產品質量的影響，從而獲得純度極高、均勻度極好的產品。許多航天站已經做過一些空間加工實驗，並取得了令人鼓舞的成果。
地球上不斷增多的人口，使人類的生存空間日益狹小。科學家們設想在宇宙空間建立定居地，以擴展人類的生存空間。航天站和太空梭的誕生，使人類的這一美好願望有可能變成現實。
恆星日和恆星年
教材中從地球真運動的角度介紹了地球運動的周期恆星日和恆星年。我們還可以從地球視運動的角度來說明這個問題。首先要建立天球的概念。在晴朗的夜晚觀察星空，看到的恆星、行星和月球等，我們都感覺不出它們的遠近。當觀測點有小距離移動時，我們仍感覺不到星空的變化，這是因為恆星離觀測點很遠。可以認為，星光都是平行光，只要朝平行的方向看去，看到的就是同一個點，所有的星體都好像鑲嵌在一個球面上，無法判斷星體的距離。這個球面從觀測者的頭頂一直向四面八方延伸到地平線。它就是我們對天球的認識。雖然實際上不存在這個天球，它卻和我們的感覺很一致，因此，可以藉助它來分析和測量天體的位置和運動。
在天球上，我們可以定義恆星日和恆星年。在科學工作中，我們常採用恆星時計時系統，它是採用不動的恆星為參考點。天空中的恆星很多，我們常採用春分點（春分點是黃道與天赤道的交點之一）作為標准。恆星日是春分點在天球上連續兩次由東向西通過同一子午圈所需要的時間。恆星年是太陽在天球上連續兩次通過某一恆星所需要的時間間隔。
角速度與線速度
角速度是作圓周運動的物體單位時間轉過的角度。地球是固體球，因此，自轉時球面上各點在單位時間內轉過的角度相同，也就是角速度相同。線速度是單位時間轉過的弧長。弧長等於半徑乘以弧所對應的角。當角度相同時，半徑越長則弧長越長。地球上各點都是繞同一個自轉軸旋轉，緯度不同的地點，對應的自轉半徑就是當地緯圈的半徑，這里粗略地把地球看成球體，因此自轉半徑＝cos ×赤道半徑。可見，緯度越高，自轉半徑越小，轉過的弧長越小〔弧長＝自轉半徑×轉過的角度（弧度）〕，也就是線速度越小。在南、北極點，自轉半徑為零，角速度和線速度均為零。
晝夜交替
由於地球自轉和太陽的照射，地球上出現晝夜更替的現象。為了說明這種現象，把地球上晝、夜半球的分界線稱為晨昏線，它是太陽光線與地球切點的連線。教材中談到在同一時間里，太陽只能照亮地球表面的一半。這里包含著許多前提條件：首先，認為射來的太陽光是平行光，這時正好照亮地球的一半。實際上太陽是一個圓面，視半徑有16′，這樣圓面的邊緣點和中心點射來的光線在地球上切點位置不同，產生不同的晨昏線，從太陽整體看，晨昏線將會擴大。第二，認為太陽光是直線傳播到地球表面的。實際上，地球周圍有一層濃厚的大氣包圍，大氣對太陽光有折射作用，把大氣可以看成是透鏡，它對光的折射率與大氣外的折射率不同，太陽光線射入時便會發生方向的改變。直線射不到地面的光線，由於折射作用也會照到地面，這樣，晨昏線又可能擴大34′。第三，沒考慮大氣對光的散射作用，即晨昏蒙影。它發生在夜半球的邊緣大約延伸6°，因此，使人們感覺到的夜晚比實際要短，並且它在人們生活中的影響比晨昏線的（16′＋34′＝50′）要大。
地轉偏向力
地球自轉產生的效應很多，其中一個很重要的效應就是產生地轉偏向力。地轉偏向力產生的條件有（1）地球在自轉；（2）地面上的物體在水平方向有運動速度。產生的現象是，當觀察者面向運動方向時，北半球運動的物體向右偏；南半球運動的物體向左偏；在赤道上運動的物體不偏轉。隨緯度的增高，偏轉現象越明顯。
物體運動方向為什麼會向右或向左偏轉呢？ 我們可以作一個粗略的定性分析。沿地表作水平運動的物體，由於慣性的作用，總是力圖保持原來的方向和速度。例如，在北半球，質點向北沿經線取A1B1方向作水平運動，經過一定時間後，經線L1轉至L2的位置。沿經線方向運動的質點，由於慣性，必然保持原來的方向和速度，取A2B2的方向前進。這時在L2位置上的人看來，運動質點已經離經線方向而向右偏了。

運動物體的水平偏向圖地球一刻不停地自轉著，地球上作水平運動的物體，都會受到地轉偏向力的影響。例如，赤道地區，終年高溫多雨，空氣受熱上升，在近地面的空間形成一個低氣壓帶，赤道兩邊地區的氣流就要向赤道方向流動。如果沒有地轉偏向力的影響，赤道以北應該經常刮北風，赤道以南應該經常刮南風。但是由於受到地轉偏向力的作用，風向發生了改變，赤道以北向右偏，形成了東北風；赤道以南向左偏，形成了東南風。地轉偏向力對河流的影響也很明顯。在北半球，從南向北流的河流，河水沖刷東岸；從北向南流的河流，河水沖刷西岸；從東向西流的河流，河水沖刷北岸；從西向東流的河流，河水沖刷南岸。同樣道理，在北半球行駛的火車，加於右側軌道的壓力，要比對左側軌道的壓力大些。
正午太陽高度
一地正午太陽高度的大小，可以用下面的公式來計算：
H=90°-｜ -δ｜
式中H為正午太陽高度， 為當地地理緯度，永遠取正值；δ為直射點的緯度（任何一天的δ可以在天文年歷上查到），當地夏半年取正值，冬半年取負值。以二分和二至日北京（39°54′）為例：
如果某地的正午太陽高度H小於0°，說明該地處於極夜，這種情況只會出現在兩極地區。
晝夜長短的變化
二分二至各地晝夜長短的變化可列表如下：
緯度 北極圈以內 0°＜ ＜66°34′N =0°
0°＜ ＜66°34′S 南極圈以內
春分日 晝=夜 晝=夜 晝=夜 晝=夜 晝=夜
夏至日 極晝 晝＞夜 晝＝夜 晝＜夜 極夜
秋分日 晝=夜 晝=夜 晝=夜 晝=夜 晝=夜
冬至日 極夜 晝＜夜 晝=夜 晝＞夜 極晝
從表中可以看出，在春、秋分日不管什麼地點，在赤道處不管什麼時間，都是晝夜相等，而其他地區則不同，在一年內晝夜長短是不斷變化的，即便是在極圈之內，極晝極夜的時間長短也不一樣。以北半球中緯度地區一年內的變化為例，春分日時，晝夜相等，春分日過後，開始晝長於夜，隨著太陽直射點的北移，晝變得越來越長，直到夏至日，太陽直射北回歸線，這一天晝最長，夜最短。如北京，夏至日白晝長約15小時，夜晚只有約9小時。然後晝長開始減小，直到秋分日再次回到晝夜相等。秋分日過後，夜開始增長，晝開始縮短，到了冬至日晝最短，夜最長。冬至日後夜開始縮短，直到下一個春分日，完成一個回歸年周期。

『叄』 地球、太陽和銀河系在宇宙中的位置

地球
太陽系八大行星之一，國際名稱為「該婭」(蓋婭（Gaea），希臘神話中的大地之神，所有神靈中德高望重的顯赫之神。是希臘神話中最早出現的神，在開天闢地時，由卡厄斯(Chaos)所生。她是宙斯的祖母，蓋婭生了天空，天神烏拉諾斯（Ouranos or Uranus），並與他結合生了六男六女，十二個泰坦巨神及三個獨眼巨人和三個百臂巨神，是世界的開始，而所有天神都是她的子孫後代。至今，西方人仍然常以「蓋婭」代稱地球。 )，按離太陽由近及遠的次序數是第三顆。它有一顆天然的衛星---月球，二者組成一個天體系統---地月系統。

地球自西向東自轉，同時又圍繞太陽公轉。地球自轉與公轉運動的結合使其產生了地球上的晝夜交替和四季變化(地球自轉和公轉的速度是不均勻的)。同時，由於受到太陽、月球、和附近行星的引力作用以及地球大氣、海洋和地球內部物質的等各種因素的影響，地球自轉軸在空間和地球本體內的方向都要產生變化。地球自轉產生的慣性離心力使得球形的地球由兩極向赤道逐漸膨脹，成為目前的略扁的旋轉橢球體，極半徑比赤道半徑短約21千米。

阿波羅飛船在月球上看到地球是由一系列的同心層組成。地球內部有核（地核）、幔（地幔）、殼（地殼）結構。地球外部有水圈和大氣圈，還有磁層，形成了圍繞固態地球的美麗外套。

地球作為一個行星，遠在56億年以前產生於原始太陽星雲。

地球的基本參數

扁率因子： 298.257

平均密度： 5.52克/厘米3

赤道半徑： ae = 6378136.49 米

極半徑： ap = 6356755.00 米

平均半徑： a = 6371001.00 米

赤道重力加速度： ge = 9.780327 米/秒2

平均自轉角速度： ωe = 7.292115 × 10-5 弧度/秒

扁率： f = 0.003352819

質量： M⊕ = 5.9742 ×1024 公斤

地心引力常數： GE = 3.986004418 ×1014 米3/秒2

平均密度： ρe = 5.515 克/厘米3

太陽與地球質量比： S/E = 332946.0

太陽與地月系質量比： S/(M+E) = 328900.5

公轉時間： T = 365.2422 天

離太陽平均距離： A = 1.49597870 × 1011 米

公轉速度： v = 11.19 公里/秒

表面溫度： t = - 30 ～ +45

表面大氣壓： p = 1013.250毫巴

表面重力加速度(赤道)： 978.0厘米/秒2

表面重力加速度(極地)： 983.2厘米/秒2

自轉周期： 23時56分4秒(平太陽時)

公轉軌道半長徑： 149597870千米

公轉軌道偏心率： 0.0167

公轉周期： 1恆星年

黃赤交角： 23度26分

地球海洋面積： 361745300平方公里

地殼厚度： 80.465公里

地幔深度： 2808.229公里

地核半徑： 3482.525公里

表面積 ： 510067866平方公里

人們對於地球的結構直到最近才有了比較清楚的認識。整個地球不是一個均質體，而是具有明顯的圈層結構。地球每個圈層的成分、密度、溫度等各不相同。在天文學中，研究地球內部結構對於了解地球的運動、起源和演化，探討其它行星的結構，以至於整個太陽系起源和演化問題，都具有十分重要的意義。

地球各圈層結構

地球圈層分為地球外圈和地球內圈兩大部分。地球外圈可進一步劃分為四個基本圈層，即大氣圈、水圈、生物圈和岩石圈；地球內圈可進一步劃分為三個基本圈層，即地幔圈、外核液體圈和固體內核圈。此外在地球外圈和地球內圈之間還存在一個軟流圈，它是地球外圈與地球內圈之間的一個過渡圈層，位於地面以下平均深度約150公里處。這樣，整個地球總共包括八個圈層，其中岩石圈、軟流圈和地球內圈一起構成了所謂的固體地球。對於地球外圈中的大氣圈、水圈和生物圈，以及岩石圈的表面，一般用直接觀測和測量的方法進行研究。而地球內圈，目前主要用地球物理的方法，例如地震學、重力學和高精度現代空間測地技術觀測的反演等進行研究。地球各圈層在分布上有一個顯著的特點，即固體地球內部與表面之上的高空基本上是上下平行分布的，而在地球表面附近，各圈層則是相互滲透甚至相互重疊的，其中生物圈表現最為顯著，其次是水圈。

大氣圈

大氣圈是地球外圈中最外部的氣體圈層，它包圍著海洋和陸地。大氣圈沒有確切的上界，在2000 ～ 16000 公里高空仍有稀薄的氣體和基本粒子。在地下，土壤和某些岩石中也會有少量空氣，它們也可認為是大氣圈的一個組成部分。地球大氣的主要成份為氮、氧、氬、二氧化碳和不到0.04％比例的微量氣體。地球大氣圈氣體的總質量約為5.136×1021克，相當於地球總質量的百萬分之0.86。由於地心引力作用，幾乎全部的氣體集中在離地面100公里的高度范圍內，其中75％的大氣又集中在地面至10公里高度的對流層范圍內。根據大氣分布特徵，在對流層之上還可分為平流層、中間層、熱成層等。

水圈

水圈包括海洋、江河、湖泊、沼澤、冰川和地下水等，它是一個連續但不很規則的圈層。從離地球數萬公里的高空看地球，可以看到地球大氣圈中水汽形成的白雲和覆蓋地球大部分的藍色海洋，它使地球成為一顆"藍色的行星"。地球水圈總質量為1.66×1024克，約為地球總質量的3600分之一，其中海洋水質量約為陸地（包括河流、湖泊和表層岩石孔隙和土壤中）水的35倍。如果整個地球沒有固體部分的起伏，那麼全球將被深達2600米的水層所均勻覆蓋。大氣圈和水圈相結合，組成地表的流體系統。

生物圈

由於存在地球大氣圈、地球水圈和地表的礦物，在地球上這個合適的溫度條件下，形成了適合於生物生存的自然環境。人們通常所說的生物，是指有生命的物體，包括植物、動物和微生物。據估計，現有生存的植物約有40萬種，動物約有110多萬種，微生物至少有10多萬種。據統計，在地質歷史上曾生存過的生物約有5－10億種之多，然而，在地球漫長的演化過程中，絕大部分都已經滅絕了。現存的生物生活在岩石圈的上層部分、大氣圈的下層部分和水圈的全部，構成了地球上一個獨特的圈層，稱為生物圈。生物圈是太陽系所有行星中僅在地球上存在的一個獨特圈層。

岩石圈

對於地球岩石圈，除表面形態外，是無法直接觀測到的。它主要由地球的地殼和地幔圈中上地幔的頂部組成，從固體地球表面向下穿過地震波在近33公里處所顯示的第一個不連續面（莫霍面），一直延伸到軟流圈為止。岩石圈厚度不均一，平均厚度約為100公里。由於岩石圈及其表面形態與現代地球物理學、地球動力學有著密切的關系，因此，岩石圈是現代地球科學中研究得最多、最詳細、最徹底的固體地球部分。由於洋底占據了地球表面總面積的2/3之多，而大洋盆地約占海底總面積的45％，其平均水深為4000～5000米，大量發育的海底火山就是分布在大洋盆地中，其周圍延伸著廣闊的海底丘陵。因此，整個固體地球的主要表面形態可認為是由大洋盆地與大陸台地組成，對它們的研究，構成了與岩石圈構造和地球動力學有直接聯系的"全球構造學"理論。

軟流圈

在距地球表面以下約100公里的上地幔中，有一個明顯的地震波的低速層，這是由古登堡在1926年最早提出的，稱之為軟流圈，它位於上地幔的上部即B層。在洋底下面，它位於約60公里深度以下；在大陸地區，它位於約120公里深度以下，平均深度約位於60～250公里處。現代觀測和研究已經肯定了這個軟流圈層的存在。也就是由於這個軟流圈的存在，將地球外圈與地球內圈區別開來了。

地幔圈

地震波除了在地面以下約33公里處有一個顯著的不連續面（稱為莫霍面）之外，在軟流圈之下，直至地球內部約2900公里深度的界面處，屬於地幔圈。由於地球外核為液態，在地幔中的地震波S波不能穿過此界面在外核中傳播。P波曲線在此界面處的速度也急劇減低。這個界面是古登堡在1914年發現的，所以也稱為古登堡面，它構成了地幔圈與外核流體圈的分界面。整個地幔圈由上地幔（33～410公里深度的B層，410～1000公里深度的C層，也稱過渡帶層）、下地幔的D′層（1000～2700公里深度）和下地幔的D〃層（2700～2900公里深度）組成。地球物理的研究表明，D〃層存在強烈的橫向不均勻性，其不均勻的程度甚至可以和岩石層相比擬，它不僅是地核熱量傳送到地幔的熱邊界層，而且極可能是與地幔有不同化學成分的化學分層。

外核液體圈

地幔圈之下就是所謂的外核液體圈，它位於地面以下約2900公里至5120公里深度。整個外核液體圈基本上可能是由動力學粘度很小的液體構成的，其中2900至4980公里深度稱為E層，完全由液體構成。4980公里至5120公里深度層稱為F層，它是外核液體圈與固體內核圈之間一個很簿的過渡層。

固體內核圈

地球八個圈層中最靠近地心的就是所謂的固體內核圈了，它位於5120至6371公里地心處，又稱為G層。根據對地震波速的探測與研究，證明G層為固體結構。地球內層不是均質的，平均地球密度為5.515克/厘米3，而地球岩石圈的密度僅為2.6～3.0克/厘米3。由此，地球內部的密度必定要大得多，並隨深度的增加，密度也出現明顯的變化。地球內部的溫度隨深度而上升。根據最近的估計，在100公里深度處溫度為1300°C，300公里處為2000°C，在地幔圈與外核液態圈邊界處，約為4000°C，地心處溫度為 5500 ～ 6000°C。

形狀和大小

中國古代對天地的認識有所謂渾天說。東漢張衡在《渾天儀圖注》里寫道：「天體圓如彈丸，地如雞中黃……天之包地猶殼之裹黃。」地球是圓的這個概念在遠古就已模糊地存在了 。723 年唐玄宗派一行和南宮說等人 ，在今河南省選定同一條子午線上的 13 個地點 ，測量夏至的日影長度和北極的高度 ，得到子午線一度之長為351里80步 ( 唐代的度和長度單位 )。摺合現代的尺度就是緯度 一度長132.3千米，相當於地球半徑為7600千米 ，比現代的數值約大20％。這是地球尺度最早的估計( 埃及人的測量更早 一些，但觀測點不在同 一 子午線上 ，而且長度單位核算標 准不詳，精度無從估計）。

精確的地形測量只是到了牛頓發現萬有引力定律之後才有可能，而地球形狀的概念也逐漸明確。地球並非是很規則的正球體。它的表面可以用一個扁率不大的旋轉橢球面來極好地逼近。扁率e為橢球長短軸之差與長軸之比 ，是表示地球形狀的一個重要參量。經過多年的幾何測量、天文測量以至人造地球衛星測量，它的數值已經達到很高的精度。這個橢球面不是真正的地球表面，而是對地面的一個更好的科學概括，用來作為全球各地大地測量的共同標准，所以也叫做參考橢球面 。按照 這個參考橢球面 ，子午圈上一平均度是111.1千米 ，赤道上一平均度是111.3千米 。在參考橢球面上重力勢能是相等的，所以在它上面各點的重力加速度是可以計算的，公式如下：

g0＝9.780318（1＋0.0053024sin2j－0.0000059sin2j）米／秒2， 式中g0是海拔為零時的重力加速度，j是地理緯度 。知道了地球形狀、重力加速度和萬有引力常數G＝6.670×10-11牛頓·米2／千克2，可以計算出地球的質量M為 5.976×1027克。

自轉

由於地球轉動的相對穩定性 ，人類生活歷來都利用它作為計時的標准，簡單地說，地球繞太陽公轉一周的時間叫做一年，地球自轉一周的時間叫做一日。然而由於地球外部和內部的原因，地球的轉動其實是很復雜的。地球自轉的復雜性表現在自轉軸方向的變化和自轉速率即日長的變化。

自轉軸方向的變化中，最主要的是自轉軸在空間繞黃道軸緩慢旋進，造成春分點每年向西移動50.256〃的歲差。這是日、月對地球赤道突出部分吸引的結果。其次是地球自轉軸相對於地球本身的位置變化，造成了地面各點的緯度變化。這種變化主要有兩種成分 ：一種以一年為周期 ，振幅約為0.09〃，是大氣和海水等季節性變化所引起的，是一種強迫振動；另一種成分以14個月為周期，振幅約為0.15〃，是地球內部變化所引起的，叫做張德勒擺動，是一種自由振動 。此外還有一些較小的自由振動。

轉速的變化造成日長的變化。主要有3類 ：長期變化是減速的，使日長每百年增加1 ～ 2毫秒 ，是潮汐摩擦的結果；季節性變化最大可使日長變化0.6毫秒 ，是氣象因素引起的；

不規則的短期變化，最大可使日長變化4毫秒 ，是地球內部變化的結果。

表面形態和地殼運動

地球的表面形態是極復雜的，有綿亘的高山，有廣袤的海盆，還有各種尺度的構造。

地表的各種形態主要不是外力造成的，它們來源於地殼的構造運動。地殼運動的起因至少有以下幾種設想：①地球的收縮或膨脹。許多地學家認為地球一直在冷卻收縮，因而造成巨大的地層褶皺和斷裂。然而觀測表明，地面流出去的熱量和地球內部因放射性物質的衰變而生出的熱量是同量級的。也有人提出地球在膨脹的論據。這個問題現在尚無定論。②地殼均衡。在地殼以下的某一定深度，單位面積上的載荷有一種傾向於均等的趨勢。地面上的巨大高差為地下深部橫向物質流動所調節。③板塊大地構造假說——地球最上層約八、九十千米厚的岩石層是由幾塊巨大的板塊組成的。這些板塊相互作用和相對運動就產生地面上一切大地構造現象 。板塊運動的動力來自何處，現在還不清楚，但不少人認為地球內部物質的對流起了決定性的作用。

電磁性質

地磁場並不指向正南。11世紀中國的《夢溪筆談》就有記載。地磁偏角隨地而異。真正地磁場的形態是很復雜的。它有顯著的時間變化，最大的變化幅度可達到總地磁場的千分之幾或更高。變化可分為長期的和短期的。長期變化來源於地球內部的物質運動；短期變化來源於電離層的潮汐運動和太陽活動的變化。在地磁場中，用統計平均或其他方法將短期變化消去後就得到所謂基本地磁場。用球諧分析的方法可以證明基本地磁場有99％以上來源於地下，而相當於一階球諧函數部分約佔80％，這部分相當於一個偶極場，它的北極坐標是北緯78.5°，西經69.0°。短期變化分為平靜變化和干擾變化兩大類。平靜變化是經常出現的，比較有規律並有一定的周期，變化的磁場強度可達幾十納特 ；干擾變化有時是全球性的 ，最大幅度可達幾千納特 ，叫做磁暴。

基本磁場也不是完全固定的，磁場強度的圖像每年向西漂移0.2°～0.3°，叫做西向漂移。這就指出地磁場的產生可能是地球內部物質流動的結果。現在普遍認為地球核主要是鐵鎳組成的（還包含少量的輕元素）導電流體，導體在磁場中運動便產生電流。這種電磁流體的耦合產生一種自激發電機的作用，因而產生了地磁場。這是當前比較最為人接受的地磁場成因的假說。

當岩漿在地磁場中降溫而凝固成岩石時，便受到地磁場磁化而保留少許的永久磁性，稱為熱剩磁。大多數岩漿岩都帶有磁性，其方向和成岩時的地磁場方向一致。由相同時代的不同岩石標本可以確定成岩時地球磁極的位置。但由不同地質時代的岩石標本所確定的地磁極位置卻是不同的。這就給大陸漂移的假說提供了一個有力的證據。人們還發現，在某些地質時代成岩的岩石，磁化方向恰好和現代的地磁場方向相反。這是由於地球在形成之後，地磁場曾多次自己反向的結果。按照自激發電機地磁場成因假說，這種反向是可以理解的。地磁場的短期變化可以感應地下電流，而地下電流又引起地面的感應磁場。地下電流同地下物質的電導率有關，因而可由此估計地球內部的電導率分布。然而計算是復雜的，而且解答不單一。現在所能取得的一致意見是電導率隨深度而增加，在60～100千米深度附近增加很快 。在400～700千米的深處，電導率又有明顯的變化，此處相當於地幔中的過渡層（又叫C層）。

溫度和能源

地面從太陽接受的輻射能量每年約有10焦耳，但絕大部分又向空間輻射回去，只有極小一部分穿入地下很淺的地方。淺層的地下溫度梯度約為每增加30米，溫度升高1℃ ，但各地的差別很大 。由溫度梯度和岩石的熱導率可以計算熱流 。由地面向外流 出的熱量 ，全球平均值約為6.27 微焦耳／厘米秒 ，由地面流出的總熱能約為10.032×1020焦耳／年。

地球內部的一部分能源來自岩石所含的放射性元素鈾 、釷、鉀。它們在岩石中的含量近年來總在不斷地修正，有人估計地球現在每年由長壽命的放射性元素所釋放的能量約為9.614×1020焦耳 ，與地面熱流很相近 ，不過這種估計是極其粗略的，含有許多未知因素。另一種能源是地球形成時的引力勢能，假定地球是由太陽系中的彌漫物質積聚而成的 。這部分能量估計有25×1032焦耳 ，但在積聚過程中有一大部分能量消失在地球以外的空間 ，有一小部分 ，約為1×1032焦耳，由於地球的絕熱壓縮而積蓄為地球物質的彈性能。假設地球形成時最初是相當均勻的，以後才演變成為現在的層狀結構，這樣就會釋放出一部分引力勢能，估計約為2×1030焦耳。這將導致地球的加溫。地球是越轉越慢的。地球自形成以來，旋轉能的消失估計大約有1.5×1031焦耳，還有火山噴發和地震釋放的能量，但其數量級都要小得多。

地面附近的溫度梯度不能外推到幾十千米深度以下。地下深處的傳熱機制是極其復雜的，由熱傳導的理論去估計地球內部的溫度分布，常得不到可信的結果。但根據其他地球物理現象的考慮，地球內部某些特定深度的溫度是可以估計的。結果如下：①在100千米的深度 ，溫度接近該處岩石的熔點，約為1100～1200℃；②在400千米和650千米的深度，岩石發生相變 ，溫度各約在1500℃和1900℃ ；③ 在核幔邊界，溫度在鐵的熔點之上，但在地幔物質的熔點之下，約為3700℃；④在外核與內核邊界 ，深度為5100千米 ，溫度約為4300℃，地球中心的溫度，估計與此相差不多。

內部結構

地球的分層結構基本上是按地震波（ P和S ）的傳播速度劃分的。地球上層有顯著的橫向不均勻性：大陸地殼和海洋地殼的厚度大不相同，海水只覆蓋著2／3的地面。

地震時，震源輻射出兩種地震波，縱波P和橫波S。它們各以不同的速度向四圍傳播

『肆』 全國100所名校單元測試示範卷 地理卷2 從宇宙中看地球 跪求！！！！急急急急！！！！！

在網上輸入題目，答案也許會出來，在實踐中學習吧，畢竟不是混日子.....好好學習哦

『伍』 國家地理百年紀念典藏100集

第76.第80集
◆片單明細(共一百集)：
1.埃及：永恆之路、2.浴火重生、3.雨林、4.情同手足黑猩猩、5.重返喜馬拉雅山、6.超視覺世界、7.北極冰原、8.黃石公園、9.巴拿馬生態、10.大堡礁、11.澳洲袋鼠王國、12.神秘三角洲、13.埃及秘辛、14.飽受劫難的聖城、15.鬼斧神工巴里島、16.西班牙之魂、17.偉大的印度鐵路、18.飛越非洲、19.恐龍獵人、20.貓咪的秘密日記、21.好馬一族、22.狂野的海豚、23.狗兒真奇妙、24.拯救大熊貓、25.時空大冒險、26.世紀探險家、27.茫茫深海鐵達尼、28.南極冰原、29.神秘的地底世界、30.火車之戀、31.失落的馬雅文明、32.世紀寶藏、33.非洲野生動物、34.澳洲動物探秘、35.虎域、36.鱷魚王國、37.犀牛的哀歌、38.白狼、39.象族、40.美女與野獸-豹的故事、41.維蘇威火山的陰影、42.國家地理百年紀念、43.俾斯麥戰艦、44.超級攝影師、45.暗夜之王、46.非洲歷險、47.眼鏡蛇王、48.森蚺奇境、49.貓謎、50.滄海浮生記。51.獵鯊、52.愛爾蘭駿馬、53.捍衛花園、54.加拉帕哥髭蜥、55.窺探自然、56.深海搜奇、57.黑猩猩、58.小宇宙:致命一擊、59.雨林頂探險家、60.叢林海戰、61.偉大的吳哥窟、62.白宮、63.大雪崩、64.致命流沙、65.火山、66.憤怒的地球、67.殺人浪、68.氣旋風暴、69.響尾蛇、70.安地斯山羊駝、71.美國頻臨絕種動物、72.喀拉哈里之狐、73.大海怪、74.加勒比海底世界、75.非洲古文明、76.中國大漠之寶、77.印度帝國、78.印加古城之迷、79.美索不達米亞文明、80.西藏禁地、81.珍珠港、82.自然的蛻變、83.與象共舞、84.孤鷹林白、85.生命之歌、86.深海探險隊、87.中途島戰役、88.二次大戰秘辛、89.巴拿馬運河、90.興登堡飛船、91.航向太空、92.超越顛峰、93.絲路、94.地中海沉船之迷、95.瑪雅王國之秘、96.愛琴海古文明、97.冥界的呼喚、98.人類起源之迷、99.雪地之虎、100.鱷魚的最後晚餐。

『陸』 地球是自轉的，那中國現在在宇宙中的位置。美國或相同緯度的國家也會經過嗎 為什麼東還是東 東方

中國在亞洲東部來，源太平洋西岸，地球的確是自轉的，但是無論地球怎麼自轉，東西方向都是不變的，至於為什麼西方稱之為西方，東方稱之為東方，那是歷史原因造成的，以前人們並不知到地球是圓的，也不知道有美洲大陸存在，所以也沒有太平洋的概念，世界那是以為都是亞洲，非洲，歐洲，歐洲向西是無盡的大海，亞洲向東也是無盡的大海，所以地理上來說，歐洲在西面，亞洲在東面，所以歷史上就習慣稱歐洲為西方，亞洲為東方，後來發現新大陸並知道地球是圓的，但是這個習慣稱呼保留了下來，當然亞洲也不都是東方，就是那麼個意思，不知道我說明白沒！

『柒』 國家地理National Geographic的最新節目單或者截至今天為止所有播放過的節目名稱

一月十六日星期一 00:00 動物隨身拍 - 僧海豹
一月十六日星期一 00:30 黑猩猩日記（1）
一月十六日星期一 01:00 微型殺手周: 伊波拉病毒
一月十六日星期一 02:00 微型殺手周: 世紀大流感
一月十六日星期一 03:00 微型殺手周: 肺結核
一月十六日星期一 04:00 動物隨身拍 - 僧海豹
一月十六日星期一 04:30 黑猩猩日記（1）
一月十六日星期一 05:00 偉大工程巡禮: 沙中取油
一月十六日星期一 06:00 綻放真台灣: 蟑螂X檔案
一月十六日星期一 07:00 驚奇時刻: 跨越極限
一月十六日星期一 08:00 國家地理精選 - 生命的奧秘: 終極演化－人競天擇 -1
一月十六日星期一 09:00 動物來了! 搶救大熊森林
一月十六日星期一 10:00 亞洲花絮集: 超級城市: 香港
一月十六日星期一 11:00 國家地理饗宴: 非洲生態之旅
一月十六日星期一 12:00 鱷魚排排站第十三排
一月十六日星期一 12:30 自然奇觀 - 72
一月十六日星期一 13:00 亞洲花絮集: 日本武士傳奇
一月十六日星期一 14:00 科學萬靈丹 - 13 - 培養冠軍馬
一月十六日星期一 15:00 北極熊面對面
一月十六日星期一 16:00 動物的情慾世界: 花招百出
一月十六日星期一 17:00 與蛇共舞II - 同類相殘
一月十六日星期一 17:30 完全野性(19)
一月十六日星期一 18:00 國家地理精選: 太平洋奇跡
一月十六日星期一 19:00 動物來了! 丹那利國家公園之旅
一月十六日星期一 20:00 亞洲花絮集: 前進叢林: 知古監今
一月十六日星期一 21:00 微型殺手周: 超級細菌 (首)
一月十六日星期一 22:00 隱秘世界: 澳洲野犬島 (首)
一月十六日星期一 23:00 動物零距離: 尋蛇記

一月十七日星期二 00:00 動物寫真 - 1
一月十七日星期二 00:30 完全野性(20)
一月十七日星期二 01:00 微型殺手周: 超級細菌
一月十七日星期二 02:00 隱秘世界: 澳洲野犬島
一月十七日星期二 03:00 動物零距離: 尋蛇記島
一月十七日星期二 04:00 動物寫真 - 1
一月十七日星期二 04:30 完全野性(20)
一月十七日星期二 05:00 亞洲花絮集: 前進叢林: 知古監今
一月十七日星期二 06:00 動物來了! 丹那利國家公園之旅
一月十七日星期二 07:00 國家地理精選: 太平洋奇跡
一月十七日星期二 08:00 國家地理精選 - 生命的奧秘: 終極演化－人競天擇 -2
一月十七日星期二 09:00 動物來了! 蠻荒殺手 - 雨林埋伏
一月十七日星期二 10:00 亞洲花絮集: 神秘中國 - 河神之怒
一月十七日星期二 11:00 國家地理饗宴: 消失的達卡號
一月十七日星期二 12:00 鱷魚排排站與布萊迪巴爾 第一排
一月十七日星期二 12:30 自然奇觀 - 53
一月十七日星期二 13:00 亞洲花絮集: 英雄出少年 - 泰國英雄
一月十七日星期二 13:30 亞洲花絮集: 相撲 - 巨人之舞
一月十七日星期二 14:00 科學萬靈丹 - 1 - 野火燎原
一月十七日星期二 15:00 重返危機現場2: 波多黎各瓦斯爆炸
一月十七日星期二 16:00 奇聞大揭秘: 鬼魅陰靈
一月十七日星期二 17:00 空中浩劫 - 聯合航空811號
一月十七日星期二 18:00 國家地理精選: 重振虎威
一月十七日星期二 19:00 動物來了! 蠻荒殺手 - 肅殺草原
一月十七日星期二 20:00 亞洲花絮集: 神秘中國 - 女性定位
一月十七日星期二 21:00 微型殺手周: 瘧疾 (首)
一月十七日星期二 22:00 重返危機現場2: 神戶大地震 (首)
一月十七日星期二 23:00 奇聞大揭秘: 尋找湖怪

一月十八日星期三 00:00 空中浩劫II - 英航111號班機
一月十八日星期三 01:00 微型殺手周: 瘧疾
一月十八日星期三 02:00 重返危機現場2: 神戶大地震
一月十八日星期三 03:00 奇聞大揭秘: 尋找湖怪
一月十八日星期三 04:00 空中浩劫II - 英航111號班機
一月十八日星期三 05:00 亞洲花絮集: 神秘中國 - 女性定位
一月十八日星期三 06:00 動物來了! 蠻荒殺手 - 肅殺草原
一月十八日星期三 07:00 國家地理精選: 重振虎威
一月十八日星期三 08:00 國家地理精選 - 生命的奧秘: 新生命全紀錄 -1
一月十八日星期三 09:00 動物來了! 吉力馬札羅山的大象
一月十八日星期三 10:00 亞洲花絮集: 相撲學校
一月十八日星期三 11:00 國家地理饗宴: 虎鯨大追蹤
一月十八日星期三 12:00 鱷魚排排站與布萊迪巴爾 第二排
一月十八日星期三 12:30 自然奇觀 - 54
一月十八日星期三 13:00 亞洲花絮集: 崎嶇人生路
一月十八日星期三 14:00 科學萬靈丹 - 5 - 彩蝶滿天飛
一月十八日星期三 15:00 綻放真台灣: 蟑螂X檔案
一月十八日星期三 16:00 偉大傳奇再現: 鄭和下西洋 -1
一月十八日星期三 17:00 五個婚禮和兩場葬禮 - 祖魯婚禮
一月十八日星期三 17:30 奔向自由 - 泰瑞莎的故事
一月十八日星期三 18:00 國家地理精選: 拯救大熊貓
一月十八日星期三 19:00 動物來了! 無尾熊危機
一月十八日星期三 20:00 亞洲花絮集: 謎中謎II - 屍首罐
一月十八日星期三 21:00 微型殺手周: 危險病毒 (首)
一月十八日星期三 22:00 綻放真台灣 - 塞鴿風雲
一月十八日星期三 23:00 偉大傳奇再現: 鄭和下西洋 -2

一月十九日星期四 00:00 五個婚禮和兩場葬禮 - 馬來婚禮
一月十九日星期四 00:30 另類競技 - 橄欖油摔角
一月十九日星期四 01:00 微型殺手周: 危險病毒
一月十九日星期四 02:00 綻放真台灣 - 塞鴿風雲
一月十九日星期四 03:00 偉大傳奇再現: 鄭和下西洋 -2
一月十九日星期四 04:00 五個婚禮和兩場葬禮 - 馬來婚禮
一月十九日星期四 04:30 另類競技 - 橄欖油摔角
一月十九日星期四 05:00 亞洲花絮集: 謎中謎II - 屍首罐
一月十九日星期四 06:00 動物來了! 無尾熊危機
一月十九日星期四 07:00 國家地理精選: 拯救大熊貓
一月十九日星期四 08:00 國家地理精選 - 生命的奧秘: 新生命全紀錄 -2
一月十九日星期四 09:00 動物來了! 動物零距離: 巢穴尋奇
一月十九日星期四 10:00 亞洲花絮集: 哭泣的海豚
一月十九日星期四 11:00 國家地理饗宴: 世界氣象二十四小時
一月十九日星期四 12:00 鱷魚排排站與布萊迪巴爾 第三排
一月十九日星期四 12:30 自然奇觀 - 55
一月十九日星期四 13:00 亞洲花絮集: 武術傳奇 - 合氣道
一月十九日星期四 14:00 科學萬靈丹 - 3 - 鱈魚再現
一月十九日星期四 15:00 偉大建築巡禮: 航空母艦雷根號
一月十九日星期四 16:00 Duracell充電之旅2: 第一印象
一月十九日星期四 16:30 老天捉狂2: 洪水來襲
一月十九日星期四 17:00 夢幻噴射機 (2)
一月十九日星期四 18:00 國家地理精選: 澤鱷王國
一月十九日星期四 19:00 動物來了! 動物零距離: 捕鱷記
一月十九日星期四 20:00 亞洲花絮集: 自然超體驗 - 濕意盎然
一月十九日星期四 21:00 微型殺手周: 伊波拉病毒
一月十九日星期四 22:00 偉大建築巡禮: 關西機場
一月十九日星期四 23:00 Duracell充電之旅2: 無邊恐懼 (首)
一月十九日星期四 23:30 老天捉狂2: 泰國海嘯

一月二十日星期五 00:00 宇宙邊緣 - 來自地獄的行星
一月二十日星期五 01:00 微型殺手周: 伊波拉病毒
一月二十日星期五 02:00 偉大建築巡禮: 關西機場
一月二十日星期五 03:00 Duracell充電之旅2: 無邊恐懼
一月二十日星期五 03:30 老天捉狂2: 泰國海嘯
一月二十日星期五 04:00 宇宙邊緣 - 來自地獄的行星
一月二十日星期五 05:00 亞洲花絮集: 自然超體驗 - 濕意盎然
一月二十日星期五 06:00 動物來了! 動物零距離: 捕鱷記
一月二十日星期五 07:00 國家地理精選: 澤鱷王國
一月二十日星期五 08:00 Duracell充電之旅2: 無邊恐懼
一月二十日星期五 08:30 老天捉狂2: 泰國海嘯
一月二十日星期五 09:00 動物來了! 動物的情慾世界: 英雄本色
一月二十日星期五 10:00 亞洲花絮集: 亞洲真風貌: 第三性世界
一月二十日星期五 11:00 國家地理饗宴: 五花八門水族館
一月二十日星期五 12:00 鱷魚排排站與布萊迪巴爾 第四排
一月二十日星期五 12:30 自然奇觀 - 56
一月二十日星期五 13:00 亞洲花絮集: 沉船特搜隊II - 忽必烈艦隊
一月二十日星期五 14:00 科學萬靈丹 - 7 - 消失的冰帽
一月二十日星期五 15:00 憤怒的大象
一月二十日星期五 16:00 猩瘋怒吼
一月二十日星期五 17:00 大象黑暗面
一月二十日星期五 18:00 國家地理精選: 動物大撤離
一月二十日星期五 19:00 動物來了! 動物的情慾世界: 蛇蠍美人
一月二十日星期五 20:00 亞洲花絮集: 亞洲真風貌: 雲端上的愛情市集
一月二十日星期五 20:30 亞洲花絮集: 亞洲真風貌: 象牙追緝令
一月二十日星期五 21:00 微型殺手周: 世紀大流感
一月二十日星期五 22:00 日本明石大橋(偉大建築巡禮)
一月二十日星期五 23:00 桂河大橋

一月二十一日星期六 00:00 打造經典II - 現代橋梁
一月二十一日星期六 01:00 微型殺手周: 世紀大流感
一月二十一日星期六 02:00 日本明石大橋(偉大建築巡禮)
一月二十一日星期六 03:00 桂河大橋
一月二十一日星期六 04:00 打造經典II - 現代橋梁
一月二十一日星期六 05:00 亞洲花絮集: 亞洲真風貌: 雲端上的愛情市集
一月二十一日星期六 05:30 亞洲花絮集: 亞洲真風貌: 象牙追緝令
一月二十一日星期六 06:00 動物來了! 動物的情慾世界: 蛇蠍美人
一月二十一日星期六 07:00 國家地理精選: 動物大撤離
一月二十一日星期六 08:00 神奇萬物: 藍色奇跡
一月二十一日星期六 09:00 神奇萬物: 火蟻大嚼美國派
一月二十一日星期六 10:00 動物大鬥法（1）
一月二十一日星期六 11:00 北極熊面對面
一月二十一日星期六 12:00 動物大鬥法（1）＆（2）
一月二十一日星期六 14:00 海洋世界: 海洋科技前哨站: 海難搜救隊
一月二十一日星期六 15:00 精采世界: 絕版路線大探險 : 伊朗
一月二十一日星期六 16:00 血盆大口: 終極猛鱷
一月二十一日星期六 17:00 冰上霸主
一月二十一日星期六 18:00 神奇萬物: 鯊魚迷思
一月二十一日星期六 19:00 神奇萬物: 大水獺
一月二十一日星期六 20:00 精采世界: 絕版路線大探險 : 撒哈拉
一月二十一日星期六 21:00 微型殺手周: 超級細菌
一月二十一日星期六 22:00 微型殺手周: 肺結核
一月二十一日星期六 23:00 微型殺手周: 伊波拉病毒

一月二十二日星期日 00:00 超級城市: 紐約
一月二十二日星期日 01:00 神奇萬物: 鯊魚迷思
一月二十二日星期日 02:00 神奇萬物: 大水獺
一月二十二日星期日 03:00 精采世界: 絕版路線大探險 : 撒哈拉
一月二十二日星期日 04:00 微型殺手周: 超級細菌
一月二十二日星期日 05:00 微型殺手周: 肺結核
一月二十二日星期日 06:00 微型殺手周: 伊波拉病毒
一月二十二日星期日 07:00 寶萊塢殺手
一月二十二日星期日 08:00 驚奇時刻: 跨越極限
一月二十二日星期日 09:00 綻放真台灣: 蟑螂X檔案
一月二十二日星期日 10:00 偉大工程巡禮: 沙中取油
一月二十二日星期日 11:00 微型殺手周: 伊波拉病毒
一月二十二日星期日 12:00 鱷魚排排站與布萊迪巴爾 第五排
一月二十二日星期日 12:30 自然奇觀 - 57
一月二十二日星期日 13:00 亞洲花絮集: 印度食人狼
一月二十二日星期日 14:00 科學萬靈丹 - 9 - 殘骸線索
一月二十二日星期日 15:00 微型殺手周: 世紀大流感
一月二十二日星期日 16:00 微型殺手周: 肺結核
一月二十二日星期日 17:00 動物隨身拍 - 僧海豹
一月二十二日星期日 17:30 黑猩猩日記（1）
一月二十二日星期日 18:00 驚奇時刻: 戰栗刺激
一月二十二日星期日 19:00 綻放真台灣 - 塞鴿風雲
一月二十二日星期日 20:00 偉大工程巡禮: 采礦利器
一月二十二日星期日 21:00 每周精選: 隱秘世界: 澳洲野犬島
一月二十二日星期日 22:00 關愛無國界: 迢迢印度鐵路
一月二十二日星期日 23:30 食人魚

『捌』 地球一旦發生大災難，人類能去太空中的哪些星球

科學家們已經發現了數千顆系外行星世界，而其中一些行星的軌道正好處於恆星周圍的可居住帶上，以下便是迄今發現的七大系外世界，通過對系外行星的探索有助於科學家們了解太陽系之外可能適宜人類居住的星球環境。當然，我們對其中的一些行星大氣等參數並不十分了解，但本目錄也為天體生物學家研究地外生命提供了些許參考。根據位於波多黎各大學的研究人員透露，這些星球是目前最有可能存在外星生物的地方。

這只是一個推論，需要事實來證明。即使這個推論正確，也不能說明這些星球就適宜人類居住，因為有高級生命的存在並不等於那裡適宜人類生存。其次，人類要跑到以光年計算距離的星球上去生存真是黃粱美夢。最佳候選者可能只有現在最為熱鬧的火星了。

美國國家航空航天局（NASA）和美國地理協會得出了一個不很明確的結論。盡管人類可以乘坐太空梭趕到火星，但火星上不利於人類生存的條件還是非常明顯的。火星比地球寒冷得多，平均溫度零下40至零下60攝氏度。火星上存在宇宙高能離子輻射、宇宙磁場（電磁輻射），對人體健康極為不利。雖然它們不致於讓登上火星的人馬上死亡，但是到達火星上的人所受到的輻射比在國際空間站上的宇航員所受到的輻射還要大一倍。

『玖』 地理(選修1-宇宙與地球)知識要點梳理

第一單元 宇宙中的地球 知識要點
一、 宇宙及其探索

1、宇宙含義：我國古代把空間稱為「 」，把時間稱為「 」，即天地萬物的總稱。

組成：宇宙是由物質組成的，物質的形態是多種多樣的，統稱為 ，

天體包括 、 、 、 、 、 、 等。

人造衛星、太空梭、宇宙飛船等屬於人造天體。

2、人類認識宇宙經歷了漫長的時間

世紀 倡導的「日心說」：認為地球、月亮、星星都在繞著 轉。

3、天體系統：形成：運動著的天體相互 、相互 ，而形成天體系統。

層次：總星系 銀河系 太陽系 地月系

河外星系 恆星系 行星系

外部 太陽穩定——地球上光照穩定

4、地球上存在 大小行星各行其道，互不幹擾——安全的宇宙環境

生物的條件

日地距離適中——溫度適中

內部 質量和體積適中——能吸引住大氣

地球內部結晶水逸出，凝結形成原始海洋

5、在探索宇宙過程中的重大事件

時間 國家 事件 意義

1957年10月 前蘇聯 第一顆人造地球衛星上天 開創了宇宙探測新時代

1970年 中國 地球衛星「東方紅」號發射成功 成為世界第五個能發射人造衛星國家

1981年 美國 世界第一架太空梭試航成功 人類對宇宙，已經從空間探索階段，

逐步進入到了空間開發利用新階段

2003年10月15日中國 載人航天試驗飛船發射成功 成為世界第三個能發射航天飛船的國家

空間資源（特點：高真空、強輻射、失重）

6、開發宇宙 太陽能資源

礦產資源（月球上的3He地球上沒有，是 理想燃料）

產生原因

危害

7、宇宙環境問題 目前趨勢

保護措施

二、太陽

8、太陽概況：是一個巨大熾熱的 球， ①日地平均距離——1、5億千米，

②半徑——70萬千米， ③主要成分為氫和氦， ④表面溫度—— K。

9、太陽的能量來源：內部核 變（4個氫核聚變成1個氦核，消耗質量，放出能量） 。

10、太陽輻射

概念：太陽源源不斷地以 形式向四周放射能量，稱為太陽輻射。

維持地表

對地球的影響 是地球上 、 、 活動和變化的主要動力

是地球上 的主要來源

主要特點：西部 東部 （東部陰雨天多）

我國太陽能分布 最多區域： 高原（地勢高，大氣稀薄，大氣對太陽輻射削弱少）

最少區域： 盆地（陰雨天多）

11、太陽的外部結構：

①光球層：太陽表面一薄層（約500Km），溫度6000K，太陽光基本上都從這一層發出，表面有

一些黑色斑點， 叫太陽黑子，活動周期平均約為11年。

②色球層：厚約幾千Km的稀薄氣體；可見光很少，只有在日全食時（或用特殊望遠鏡）才被

人們看到；會噴出很高的紅色火焰，叫日珥；短時間內有突然增亮現象，叫做耀斑，

活動周期也是11年，常隨黑子群的增多而增多。

③日冕層：色球層外很稀薄、完全電離的氣體層；亮度僅為光求的百萬分之一，也只有在日全食

（或用特製的日冕儀）時才能看到；溫度高達100萬度，使高能帶電粒子脫離太陽引

力飛逸到行星際空間，叫做太陽風。

光球層 色球層 日冕層

位置： 從 里 到 外

厚度： 從 薄 到 厚

亮度： 從 亮 到 暗

溫度： 越 來 越 高

12、太陽活動對地球的影響（太陽黑子的多少和大小是太陽活動的主要標志）

①對地球氣候的影響：太陽黑子與降水量有 性。

②太陽黑子和耀斑增多時，發出的強烈射電會擾亂地球上空的電離層，使地面無線電短波通訊受到影響

③太陽大氣拋出的高速帶電粒子流（太陽風）能使地球磁場受到擾動，產生「磁爆」現象；

④高速帶電粒子流（太陽風）沖入地球兩極高空大氣層，在兩極地區夜空會看到極光。

⑤太陽活動強烈時，發出的射線會影響人體健康。

三、太陽系

13、太陽系的組成

太陽：占太陽系總質量的99、86%，位於中心；

九大行星：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星；

行星本身不發可見光，以表面反射太陽光而發亮，肉眼能看到水、金、火、木、土，

有明顯的相對運動。

14、九大行星運動特徵

共性： 共面性、同向性、近圓性

15、九大行星結構特徵

距太陽 體積 質量 密度 表溫 物質 衛星 光環

類地行星：水、金、地、火 近 小 小 大 較高 鐵核，金屬含量高 少或無 無

巨 行星：木、土 較遠 大 大 小 低 氫、氦、氖 多 有

遠日行星：天、海、冥 遠 （中）（中） 中 最低 氫、甲烷 有 （有）

四、地球的自轉

16、 方向：自西向東，從北極上空看——逆時針，南極上空看——順時針

周期：太陽日——24小時（自轉360度日9分）； 恆星日——23時56分4秒。

速度 角速度：每小時15度，除兩極點外，處處相等。

線速度：赤道最大——每小時1670千米，緯度越高線速度越小，到南北緯

60度，線速度減少為赤道處的一半，到兩極就變為零。

17、地球自轉的地理意義

①產生晝夜更替現象（晨昏圈，晨線，昏線）；

②不同經度有不同地方時（地方時計算）；

③物體水平運動產生偏向：北半球向右偏，南半球向左偏，赤道不偏；緯度越高，偏轉越厲害。

影響河流、洋流、氣流。

④地球形狀向赤道膨脹，赤道半徑比極半徑長約21千米，南極半徑比北極半徑小。

五、 地球的公轉

18、方向：自西向東

軌道：近似正圓的橢圓，1月初近日點，7月初遠日點。

周期：恆星年：365日6時9分10秒 回歸年：365天5小時48分46秒

速度：（角）平均每天1度， （線）平均約30千米/秒；近日點時最快，遠日點時最慢。

19、黃赤交角及其影響

含義：地球公轉軌道平面（黃道平面）與自轉平面（赤道平面）的交角，目前為23度26分。

影響：引起太陽直射點的回歸運動，產生二分二至。

冬至日：12月22日前後，太陽直射點在南回歸線（最南），開始向北移動；南回歸線及以南

地區，太陽高度最高，晝最長夜最短；北半球太陽高度最低，晝最短夜最長；南極

極晝范圍最大，北極極夜范圍最大；地球公轉在近日點附近，公轉速度較快。

春分日：3月21日前後，直射點在赤道，繼續向北移動；全球晝夜等長；兩極無極晝、

極夜現象；地球公轉速度繼續變慢。

夏至日：6月22日前後，太陽直射點在北回歸線（最北），開始向南移動；北回歸線及以北

地區，太陽高度最高，晝最長夜最短；南半球太陽高度最低，晝最短夜最長；北極

極晝范圍最大，南極極夜范圍最大；地球公轉在遠日點附近，公轉速度慢。

秋分日：9月23日前後，直射點在赤道，繼續向南移動；全球晝夜等長；兩極無極晝、

極夜現象；地球公轉速度繼續變快。

若黃赤交角增大：則地球上 熱帶和寒帶范圍擴大，溫帶范圍縮小； 極晝、極夜范圍擴大；

晝夜長短變化增大。

20地球公轉的地理意義

①正午太陽高度的變化：由於地球公轉和黃赤交角的存在 太陽直射點移動 太陽

光線與地平面夾角變化 地面接受太陽輻射熱能的變化 季節變化

某地區太陽高度計算公式：

①晝夜長短變化：除赤道上和兩分日外，各地的晝夜長短都不一樣， 3月21日——9月23日，

北半球為夏半年，晝長夜短，緯度越高晝越長，北極附近有極晝現象。

②四季更替：地球上的季節變化，從天文現象來看，是晝夜長短和太陽高度的變化；從天文含義

看四季，夏季就是一年內白晝最長、太陽最高的季節（冬季相反），春秋兩季就是冬夏兩

季的過度季節；為了使季節與氣候相結合，我國和許多北半球國家把四季劃分為

春季（3、4、5月）， 夏季（6、7、8月），秋季（9、10、11月），冬季（12、1、2月）。

五帶劃分：反映了年太陽輻射總量從 地區向 地區 的規律。

（見課本22頁下圖）

這是樣本，這里有很多課件，可以下來看看：http://k.3e.net/dl5/

祝你學習進步。