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太阳系小天体论文2000字

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太阳系小天体论文2000字

太阳系是原始太阳爆炸形成的太阳系是怎样形成的,这是天文学的基础理论之一,这一基础理论搞不清楚,其他的很多天文学理论就搞不清楚。可到目前为止,太阳系是怎样形成的科学家们也没搞清楚。地球膨裂说认为,太阳系是原始太阳爆炸形成的。46亿年前,太阳因内部的核聚变而发生爆炸,飞出许多熔融的火球,这些熔融的火球冷却后形成了行星、月亮、小行星、卫星和慧星,地球就是其中之一。一些大的火球在冷却的过程中,由于受到表面张力的作用,形成了球形。一些小的火球来不及收缩成球形,而冷却成了不规则的形状,形成了火星和木星间的小行星带、小行星。一些小一点的火球由于离大火球较近而被“俘获”,形成了大火球的卫星。一些离太阳较近的行星具有较重的物质;一些离太阳较远的行星,具有较轻的物质。这是因为离太阳较远的行星具有的液态氢等物质和太阳表面的熔融物质一样,并且较轻,而且处在太阳表面,因此它们在太阳爆炸时获得了较大的离心力,飞离太阳较远;距离太阳较近的行星具有的岩石、金属等物质和太阳表面下面的熔融物质一样,并且较重,而且处在太阳表面的下面,因此它们在太阳爆炸时获得了较小的离心力飞离太阳较近。太阳系是原始太阳爆炸形成的证据:1、质量守衡经科学家们观测,太阳的质量是太阳系质量的99.87%,太阳系中行星的质量是太阳系的0.13% (1)。那么太阳的质量+太阳系中行星的质量=太阳系(原始太阳)的质量。也就是99.87%+0.13%=100%。这足已证明太阳系是原始太阳爆炸形成的。2、角动量守衡太阳角动量是太阳系的0.73% ,太阳系中行星的角动量是太阳系的99.27%(2)。那么太阳的角动量+太阳系中行星的角动量=太阳系(原始太阳)的角动量。也就是0.73%+99.27%=100% 。这足已证明太阳系是原始太阳爆炸形成的。3、能量守衡(转动能量守衡)因为天文计算中不可能绝对准确,所以我们可以把天文学家们关于太阳、行星的质量,太阳、行星的角动量占太阳系的百分比看成是整数。也就是把太阳的质量看成是太阳系质量的99.%,太阳系中行星的质量看成是太阳系的1% 、太阳的角动量看成是太阳系的1%,太阳系中行星的角动量看成是太阳系的99% 。这也就是说太阳的质量和行星的质量之比为99/1,太阳的角动量和行星的角动量之比为1/99。这也就是说太阳的质量和行星的质量之比和太阳的角动量和行星的角动量之比互为倒数1/99=1/99。我们设太阳的质量为m ,太阳系中行星的质量为m1 ,根据角动量公式mr2ω,设太阳的角动量为mr2ω ,太阳系中行星的角动量为m1r12ω1 。这样太阳的质量和行星的质量之比与太阳的角动量和行星的角动量之比互为倒数,也就是m1/ m= mr2ω/m1r12ω1 (1) 。我们假设太阳系是原始太阳爆炸形成的。原始太阳爆炸形成太阳系之后,行星在太阳万有引力的拖拽下围绕太阳公转,太阳的转动能就会不断向行星转移,直至太阳的转动能等于行星的转动能为止。根据实心球转动能公式E=2/5mr2ω2,我们设太阳的转动能为E=2/5mr2ω2 ,太阳系中行星的转动能为E1=2/5 m1r12ω12 。太阳的转动能等于行星的转动能,也就是2/5 mr2ω2 =2/5 m1r12ω12 , 也就是mr2ω2 = m1r12ω12 (2) 。根据(2)式得出 mr2ω/m1r12ω1= ω1/ω (3)根据(1)、(3)式得出 m1/ m =ω1/ω (4)根据(1)、(4)式得出ω1/ω= mr2ω/m1r12ω1 (5)根据(5)式得出mr2ω2 = m1r12ω12 (6)根据(6)式得出我们假设的(2)式成立,太阳的转动能=太阳系中行星的转动能,太阳的转动能+太阳系中行星的转动能=原始太阳的转动能,转动能守衡。4、行星的公转轨道是椭圆形。我们知道,椭圆形公转轨道是因为离心力大于向心力;圆形公转轨道是因为离心力等于向心力。以地球为例,地球在近日点自西向东公转时,离心力大于向心力,所以地球离太阳越来越远,到远日点时离心力等于向心力:地球在远日点自西向东公转时离心力小于向心力,所以地球离太阳越来越近,到近日点时离心力大于向心力。地球的公转轨道为什么是椭圆形呢?地球膨裂说认为,因为地球是太阳发生爆炸飞离太阳的,所以离心力大于向心力。这就像人造卫星的初始地球轨道是椭圆形一样。因为人造卫星是从地球上发射出去的,人造卫星有一个飞离地球的离心力,而且离心力大于向心力,因此人造卫星的初始地球轨道是椭圆形。因为人造卫星是被月球“俘获”的,离心力等于向心力,所以人造卫星的初始月球轨道为是圆形按照星云说的观点,太阳和行星是同源的,它们都是原始星云形成的,因此它们的公转轨道应该是圆形的。5、八大行星的近日点都在太阳的同一侧。为什么八大行星的近日点都在太阳的同一侧呢?这是因为八大行星是在太阳近日点的一次爆炸时同时飞出的。这就像人造卫星的地球公转轨道近地点就是人造卫星的发射点一样。按照星云说的观点,太阳和行星是同源的,不可能八大行星的近日点都在太阳的同一侧。6、太阳系角动量分布异常我们假设太阳系是原始太阳爆炸形成的,就应该太阳的转动能等于行星的转动能,也就是mr2ω2 = m1r12ω12 (2)。根据(2)式得出mrω2 /m1r1ω12= r1/r (3)根据(1)、(3)式得出 m1/ m = r1/r (4)根据(1)、(4)式得出 r1/r = mrω2 /m1r1ω12 (5)根据(5)式得出mr2ω2 = m1r12ω12 (6)因为m1/ m =1/99,所以 mrω2 /m1r1ω12=1/99 。也就是行星的角动量是太阳系角动量的99% 。因此,太阳系角动量分布异常是原始太阳爆炸形成太阳系的证据。如果太阳系是原始星云形成的,上述太阳系是原始太阳爆炸形成的6个证据就无法解释。参考文献:(1)、查百度:“太阳的质量是太阳系质量的99.87%,太阳系中行星的质量是太阳系的0.13%”。 (2)、查百度:“太阳角动量是太阳系的0.73% ,太阳系中行星的角动量是太阳系的99.27%”。作者:赖柏林

据国外媒体最近报道, 一颗直径约140米、代号为“2011AG5”的近地小天体(NEO)有可能将在2040年2月掠过地球附近,它与地球相撞的几率大约为1/625。在今年2月初于奥地利维也纳召开的联合国和平利用外层空间委员会(COPUOS)科学技术小组会议上,如何采取有效措施防止这颗近地小天体撞上地球成为了科学家们热议的话题。 美国《发现》杂志曾经评出“威胁人类生存的21世纪二十大危险”,其中近地小天体撞击地球位于首位。美国《外交政策》杂志曾经列出“可能导致世界末日的五种情况”,近地小天体撞击地球也居于首位。同时在联合国认定的“世界四大突发灾难”中,近地小天体撞击地球还是位居第一。可见近地小天体对地球的潜在威胁之大。著名学者周海中教授曾经多次应邀参加关于天体相撞方面的国际学术研讨会。日前,本网特邀请周教授就近地小天体威胁着地球问题做一次科普访谈。杨建华博士根据访谈录音整理如下:中国网:什么是近地小天体?据说它们曾与地球相撞,并给地球造成过创伤。请您谈谈关于这方面的一些情况。周海中:近地小天体是指那些在地球轨道附近或与地球轨道相交的小天体,如近地小行星、近地彗星(俗称扫帚星)等。据专家估测,太阳系中约有2000颗直径大于1公里的近地小天体和10万颗直径大于100米的近地小天体。这样的近地小天体无论是撞上陆地,还是击中海洋,都将是一场全球性的浩劫;人类不能忽视所存在的风险。不久前,英国著名理论物理学家霍金在接受媒体采访时就指出:由于近地小天体的威胁,人类必须移民到其他能适宜生存的行星以摆脱灭亡的命运。地球从形成至今已有46亿年了。在这漫长的岁月里,发生过无数次近地小天体撞击地球的事件。据专家估算,近1亿年来,地球遭到近地小天体撞击造成直径大于1公里的陨石坑就有1万处之多。由于地球大气层的保护,体积和质量小的近地小天体往往在坠落地面之前就已燃烧殆尽,或者成为小陨石、流星雨等,但大的就会给地球造成灭顶之灾。主流科学家认为,大约6500万年前的白垩纪末期,一颗直径约10公里、质量为100亿吨的小行星撞到地球表面上,也就是现在墨西哥尤卡坦半岛东北沿岸地区。据专家估算,这一撞击释放的能量相当于100万亿吨烈性炸药(TNT)爆炸,是广岛原子弹爆炸威力的50亿倍,造成当时全球气候、环境、生态的灾变,使曾经称霸世界的恐龙及大量的其他生物种类灭绝。1908年6月30日上午7时,一颗直径约50米的彗星在俄罗斯西伯利亚通古斯卡地区上空5公里处爆炸,其破坏力相当于500颗广岛原子弹,所产生的高温、高压、冲击波夷平了方圆2000多平方公里范围内的约6000万棵树木;这颗彗星毁灭的是一片无人区,没有造成更严重的社会性破坏,这可说是不幸中之大幸。假若它晚4个多小时落下,圣彼得堡就会遭受重创。1989年4月22日,一颗直径约10公里的“斯维夫特-塔特尔”彗星掠地而来,与地球失之交臂的时差仅为10天;由于它的个头大,当时将不少天文学家惊出了一身冷汗。这颗周期彗星每隔76年就会与地球擦肩而过,是一个十分危险的“家伙”。2009年11月8日,一颗直径约10米、运行速度为每秒20公里的小行星在印度尼西亚苏拉西岛南部上空的大气层中爆炸,发出轰天巨响,一条巨大弯曲状烟尘横过天际,引起大批居民恐慌;这一爆炸释放出的能量有3颗广岛原子弹爆炸的威力;所幸的是,由于爆炸的高度在地面以上20公里左右,因此没有造成任何破坏。去年11月9日,一颗直径约400米、代号为“2005YU55”的小行星以时速4.8万公里速度从地球与月球中间掠过,与地球最近距离为32.2万公里;在宇宙的尺度中,这算是非常危险的“亲近”了。它的“擦肩而过”使全世界的天文学家们紧张不已。“2005YU55”是最近35年来第一次有类似大小的小行星如此接近地球,上一次是在1976年,不过当时的天文学家们并不知道那次飞掠事件,直到事后才察觉。这颗周期小行星在未来的100年内还会有几次与地球更亲密接触的机会,其中2075年它与地球最近距离约24万公里。顺带一提:近地小天体与地球之间距离有“警戒线”,是0.05个天文单位,即750万公里;当近地小天体越过“警戒线”,它就有可能撞向地球;如果撞向地球,它首先要穿越近地空间一个被称作“重力锁眼”的区域,然后才有可能在地球引力作用下撞击地球;撞击释放的能量大小取决于它的体积、质量、密度、结构特征、运动特点、飞行速度、撞击角度等因素。另外由于其他天体的影响以及时间的推移,近地小天体撞击地球的几率也会发生变化。中国网:将来会不会发生近地小天体与地球相撞?周海中:根据历史记载和科学预测,近地小天体与地球相撞的可能性和严重性是存在的;发生相撞只是时间问题,而不是会不会的问题。除非人类将来有能力、有办法避免“天地大冲撞”的发生,否则后果不堪设想。据专家估算,直径10公里大小的近地小天体平均1亿年左右才会与地球相撞一次;直径约1公里的近地小天体撞击地球的几率是每10万年一次;直径约100米的近地小天体撞击地球的几率是每1万年一次。这样的撞击都会给地球造成灾难性的影响。即便一个足够大的近地小天体并未撞上地球,只是从我们附近越过,它也将会改变地球的轨道,使人类遭殃。2004年6月发现的“阿波菲斯”小行星是目前已知的对地球威胁最大的近地小天体,其直径约400米;一旦它撞上地球,将释放出比广岛原子弹高10万倍的能量。据专家测算,它将于2029年8月与地球擦肩而过;由于其轨道被地球引力改变,它将于2036年8月重新“光临”地球,与地球相撞的几率为1/4.5万,在天文学上,这已经属于“非常高的几率”了。“阿波菲斯”目前已经名列 “托里诺等级”第4级,10级意味着必然的全球毁灭性相撞;这是有史以来发现的近地小天体中危险等级最高的。如果它撞上人口稠密处,就会给人类造成重大灾难;即使撞上人烟稀少的地方,也会给当地的生态带来严重破坏。“阿波菲斯”是天文学界重点监控的对象,目前全球有100多个研究小组正在从事这颗危险小行星的研究工作,希望在它接近地球时能降低或排除相撞的可能性。此外,美国宇航局、欧洲宇航局和一些相关机构联合设立了一项5万美元的奖金,在全世界征集跟踪“阿波菲斯”以及精确探测其轨迹的最佳方法。科学家最近使用软件列出一份在地球遭遇近地小天体撞击的情况下损失最为惨重的国家的名单,其中部分国家将面临严重的人员伤亡,而另外一些国家的基础设施则会损毁严重以致无法恢复国力;上榜的国家包括美国、英国、瑞典、日本、印度、巴西、菲律宾、加拿大、意大利、尼日利亚和印度尼西亚,而中国也被列入其中。万一发生相撞,其后果对上榜国家来说,将是十分惨烈的。列此名单的目的主要是想提醒这些国家做好应对灾难的准备。值得庆幸的是,目前尚未发现近期对地球构成真正威胁的近地小天体,所以民众不必过于担忧。顺便指出,“2012年‘尼比努小行星’撞击地球并毁灭人类”的说法毫无科学依据,纯属谣言。中国网:如何做好近地小天体撞击地球的防范工作?万一发现“杀手”近地小天体,应该向哪个科学组织报告有关情况?周海中:首先,应该建立一个全球性的信息、分析和预警系统(仅观测网是不够的),操控世界各地的地面和太空望远镜来观测和跟踪那些可能会给地球带来灾难的近地小天体,这是防止灾难发生的基础;其次,应该制定一个灾难风险的应急计划,从而做到未雨绸缪,防患于未然;再次,应该配备更先进的观测设备,培养更多的高级专门人材,同时加大科普宣传力度。最后,做好防灾减灾的准备工作,以减少灾害威胁。任何机构或个人一旦发现“杀手”近地小天体,应该及时向国际天文学联盟(IAU)报告;经核实确认后,由国际天文学联盟上报联合国有关部门;然后由联合国向各成员国通报,并组织全球的科技力量来采取防御措施。中国网:国际社会对近地小天体威胁有何反应?科学界有何行动?周海中:从上个世纪90年代开始,国际社会尤其是科学界就十分关注近地小天体撞击地球的可能性和危险性问题。美国《科学》杂志曾经呼吁各国政治领导人对这一问题给予关注。科学家们几乎每年都举行各种有关的国际学术研讨会,共商解决近地小天体威胁地球问题的办法。1993年4月,多国科学家在意大利埃里斯召开了专门的国际会议,共同探讨近地小天体可能撞击地球的问题,并发表了《埃里斯宣言》,试图唤起人们对这一问题的高度重视。同年7月,我应邀参加了在韩国首尔举行的“突变理论与天体相撞”的国际研讨会,与会者就危险级近地小天体的运行数学模型、撞击所产生的能量、如何用方程来描述灾变过程等问题进行了交流和探讨。近地小天体对地球的威胁已经引起不少国家的高度重视。目前美国宇航局、欧洲宇航局、俄罗斯航天署、日本宇宙航空研究开发机构等都在加强对那些可能危及地球的近地小天体进行密切监视和全程跟踪,同时寻找避免它们撞击地球的解决方案。在太空,哈勃望远镜、广角红外测量探测器等都在不间断地监视它们的活动情况。位于美国夏威夷毛利岛的PS1望远镜(拥有世界上最大的数码摄像机,每30秒就可以获取一张图片)也已开始全天候地搜寻它们的踪迹;位于智利塞罗帕肯的LSST望远镜将于2014年投入使用,届时其搜寻能力将是PS1望远镜的24倍。据媒体报道,由欧盟出资、德国宇航中心主要负责的防御近地小天体项目“近地轨道防护盾”有望在未来3年评估测试,若资金充裕,会在2020年以前正式实施。俄罗斯行星保护中心称,若资金有基本保障,俄罗斯目前的技术条件完全能够在5年内建成行星保护系统来保护地球免遭近地小天体的袭击。美国是对外太空研究最为重视的国家,对于近地小天体会给地球带来伤害的动向更是格外敏感;根据美国国会1998年的一项决议,美国宇航局启动了名为“太空卫士”的项目,力求定位地球周边90%以上直径不小于1公里近地小天体的运行轨道,并确认哪些近地小天体可能会对地球造成威胁。中国科学院也在行动,紫金山天文台、北京天文台等单位的望远镜时刻搜寻和监测着可能闯入地球的“不速之客”,另外对于防御近地小天体撞击地球方法的概念性研究也正在进行之中。虽然近地小天体撞击地球目前是小几率事件,但对那些有可能并具毁灭性的“入侵者”是需要高度警惕的。中国网:如果发现对地球有潜在威胁的近地小天体,科学界有何防御方案?方案的可行性和可靠性如何?周海中:目前,科学界有多种防御方案,并且有些方案正在准备付诸行动。具“理论可行性”的方案有:一是用核武器去炸掉它,但麻烦的是爆炸很可能把它变成许多小“杀手”,把带有放射性的物体抛入不可预测的轨道;而对于一些松散结构的近地小天体,爆炸所起到的作用又很有限。这种方法一直毁誉参半。二是用太空飞船撞击它,改变其轨道或把它撞碎。这种方法比较有效,但如同用核武器一样,这也可能把灾难扩大数倍。三是用航空器给它施加压力(即用机械力),使它加速或减速,从而改变其飞行方向。这种方法比较理想,但不易实行,并存在一定的风险。四是用激光使它的表面物质向外发散,从而产生反向加速度使它改变飞行方向;或者用超强激光把它摧毁成对地球无害的小碎块。这种方法也比较理想,但必须要有超大功率的激光系统。五是用油漆涂料来改变它的颜色,影响它吸收太阳光和热量,通过热能的变化来改变其轨道。这种方法见效比较慢,另外所需的大量涂料如何运去也是个问题。六是用火箭把一面巨大的风筝形太阳帆发送到它的上面,而张开的太阳帆利用反弹太阳光子所产生的压力把它逐渐推离原来的轨道。这种方法的技术要求较高,难度较大。七是在它的表面插入一种像火箭那样的装置,让这种装置不断地喷出物质,像喷气式飞机那样,通过反作用力来改变其飞行方向。这种方法好像有点浪漫色彩。当然,还有其他的防御方案。不过,所有的方案现在几乎都停留在理论设想阶段;它们是否切实可行可靠,还要靠将来的实践来检验。[受访者简介]周海中:1983年毕业于广东外语外贸大学,现任中山大学教授、斯坦福预测研究所顾问。教学工作之余从事数学、语言学、交叉科学、前沿科学等方面的科研工作。1988年被评为首届广州十大杰出青年,同年获广东省人民政府颁发立功证书,1990年获霍英东教育基金会第2届中国高等院校青年教师(研究类)一等奖,1992年起享受国务院颁发政府特殊津贴。

太阳系是双星系,除了看得见的太阳,还有颗褐矮星作为太阳伴星,循环一周25920年(又称太阳系大年),这个也是地轴倾斜的缘由,否则没有春夏秋冬,对地面生物成长不利。 共济会是光明会前身,是影子政府的关键组成部分,以前号称300人主席团,基辛格为主席,隶属于40多个外星种族的月球德古拉联盟中负面外星人领导,主要任务控制地球政府,其中主要血脉为蜥蜴人血脉,半混血的有基辛格,布什家族,罗斯柴尔德,英王室等,以前计划把地球70亿人毁灭大半,只留少数5-10亿做奴隶种族,让蜥蜴人种族重新地球上开始,实施计划有孟山都转基因粮食武器,世界卫生组织的疫苗(强烈建议国人暂停注射疫苗),亚洲尤其中国的人口计划生育,南非每月4000儿童死亡血祭,美国100万人口卖外星做奴隶,自己导演了911,摧毁阿富汗,伊拉克,利比亚,可惜在叙利亚被识破计谋的俄罗斯牵制,印刷无抵押的120万亿美元洗劫全球(俗称剪羊毛,亚洲金融危机,广场协议等),已经登录月球和火星,上世纪末欺6000万工程师去火星基地制作宇宙飞船等与800外星种族贸易,在黄石公园设置有火山引发装置,地球外层空间设置奇美拉电子章鱼消除灵魂投胎前的记忆,几次妄图发起第三次世界大战,但被银河中央联盟5个种族的力量阻止,现在面临倒台不能继续作恶地球,金融将会重置,自由能源技术普及,环境污染解决,粮食轻松解决,人类进入全球统一的繁荣黄金时代,地表再也不需要矿石能源、战争、国界、种族分离等。 话说人是灵魂的投胎器皿,地表人有半数灵魂来源马尔戴克星的卫星火星,马尔戴克星和火星文明曾经比地球发达,只是75万年前两星交战时马尔戴克星人被炸毁成为小行星带,而火星被粉碎的小行星陨石掀去大气层和海洋,从而生态毁灭,幸存的50万年前从月球上作为难民转移到地球,所以我们灵魂有些好战基因。而我们的身体主要是25万年前以人类DNA为基础,然后组合德拉古40多个外星种族优秀基因以22个基因项目合成改造来的。 灵魂需要我们好好找到相亲相爱的路,这是所有宗教的核心,也是更高文明的方向。

天文学太阳系论文

天文观测精确地检验了牛顿力学,并把它推上科学巅峰 1845年,当时的巴黎天文台台长阿喇果(Dominique F. J. Arago)建议勒威耶(Urbain Le Verrier)研究天王星运动的反常问题。勒威耶利用有关天王星的大量观测资料,运用牛顿万有引力定律计算出对天王星起摄动作用的未知行星的轨道和质量,并且预测了它的位置。他将计算结果呈送给法国科学院,与此同时他还写信给当时拥有较大望远镜的几位天文学家,请求帮助观测。他的工作在法国同行中受到了冷遇,但是却获得了德国天文学家伽勒(Johann G. Galle)的协助。1846年9月23日,伽勒收到勒威耶信的当天晚上就进行了观测搜寻。他仅用一个半小时就在偏离勒威耶预言的位置52′处观测到了这颗当时星图上没有的星,即后来大名鼎鼎的海王星。海王星的发现把牛顿力学推上了科学的巅峰。 后来,勒威耶发现水星的近日点进动,在排除太阳引力和其它已知天体的轨道摄动影响后,还有每百年43角秒的多余进动。这是牛顿引力所不能解释的。受海王星发现的启示,勒威耶由此预言了“水内行星”的存在。然而勒威耶穷其一生也无法找到这颗预言的行星。他的水星近日点进动观测结果后来被爱因斯坦用广义相对论成功地加以解释。与牛顿力学不同,在广义相对论中,两个没有自转的物体之间的引力与它们自转起来之后的引力是不同的。这一效应会引起自转轴的进动,水星进动就是由这一效应所产生的。 天文观测对爱因斯坦广义相对论的验证 广义相对论的验证主要是通过天文观测进行的。“天文验证”之一是用广义相对论成功地解释了水星近日点进动问题,计算的进动值在扣除了其它行星的影响后为每100年移动42.91〃,与观测值——43〃十分吻合。后来观测到的地球、金星等行星近日点的进动值也与广义相对论的计算值吻合得相当好。 “天文验证”之二是利用日全食的观测,验证了引力场中光线弯曲的量是符合广义相对论的。1911年,爱因斯坦就在理论上预言了这一现象。他认为在发生日全食时,可以通过测量太阳附近引力场的某一恒星的星光,与先前这颗恒星的位置相比较,便可以测出偏转的角度。从1912年到1922年,天文学家进行了多次日全食观测。特别是英国著名天文学家爱丁顿(Arthur S. Eddington)自爱因斯坦提出这一理论开始就支持他的预言,并为此做了大量的日全食观测。爱因斯坦关于“太阳的引力可能引起恒星光线偏折”预言的正确性,经坎普贝尔(William W. Campbell)1922年的观测结果的检验才最终被主流科学界所确认。。 “天文验证”之三是在一颗白矮星上观测到了谱线的引力红移。广义相对论认为,光线在引力场中传播时,它的频率会发生变化。当光线从引力场强的地方传播到引力场弱的地方时,其频率会略有降低,即发生引力红移现象。1911年,爱因斯坦计算从太阳射到地球的光线的相对引力红移变化是2×10-6。这个数值很小,测量起来相当困难。而白矮星的质量与太阳接近,但半径只有太阳的百分之一,其发出光的引力红移效应比较显著。1925年,美国天文学家亚当斯(Walter S. Adams)观测了一颗白矮星(天狼星B),测到的引力红移与广义相对论的理论计算值基本相符。 值得一提的是,在1974年,美国科学家赫尔斯(Russell A. Hulse)和泰勒(Joseph H. Taylor)发现了一颗新的脉冲双星PSR1913+16。通过对这颗脉冲星的转动周期衰减测量,间接证实了广义相对论所预言的引力波。赫尔斯和泰勒也由于此项工作而荣获1993年诺贝尔物理学奖。 天文观测推翻了托勒玫地心说的统治地位 哥白尼通过三十年的天象观测,渐渐地对长期以来居于宗教统治地位的托勒玫地心说产生了怀疑。哥白尼在他的《天体运行论》中详细讨论太阳、地球、月亮和各个行星的运动,认为太阳是不动的,是宇宙的中心,而地球只是一个围绕太阳转动的普通行星。 1609年,伽利略首次将望远镜用于天文观测,并以此发现了一些可以支持日心说的新的天文现象后,日心说才开始引起人们的关注。这些天文现象主要是木卫体系的发现直接说明了地球不是唯一中心,金星盈亏的发现暴露了托勒玫地心说体系的错误。然而,由于支持哥白尼日心说的数据与支持托勒玫体系的数据都不能与第谷的观测相吻合,因此日心说当时仍不具有优势。直至开普勒以椭圆轨道取代圆形轨道修正了日心说之后,日心说在与地心说的长期斗争中才取得了真正的胜利。人类终于认识到地球不是宇宙的中心。德国诗人歌德曾说:“哥白尼撼动人类意识之深,自古无一种创见、无一种发明,可与之相比。”可以毫不夸张地说是哥白尼的日心说揭开了近代科学革命的序幕。 然而,太阳真的位于宇宙中心吗?这是人们一直非常关心的问题。自从18世纪以来,包括赫歇尔等在内的许多著名天文学家,都认为太阳是在银河系中心。美国天文学家沙普利(Harlow Shapley)通过观测发现球状星团并不均匀地分布在全天,而是比较集中在南天,尤其是人马座一带。他大胆而明确地提出,这是由于太阳并不在银河系中心,而是远离中心的缘故,银河系中心在人马座方向。沙普利把太阳从银河系中心挪开,放到它应该在的地方,其见解意义重大。 1924年,哈勃利用威尔逊山天文台的2.54米望远镜分析一批造父变星的亮度以后断定,这些造父变星和它们所在的“星云”距离我们远达几十万光年,因而一定位于银河系外。这一发现使人们不得不改变对宇宙的看法,即银河系在宇宙中也是一个非常普通的星系。1925年,哈勃对河外星系的最新观测显示星系看起来都在远离我们而去,且距离越远,远离的速度越快。这项发现是20世纪天文学的重大成就,它颠覆了人类对宇宙已往的理解与认识。一直以来,人们都认为宇宙是静止的,而现在发现宇宙是在膨胀的,这一结论意义深远。今天,通过天文观测,人类终于认识到宇宙是没有中心的,整个宇宙各个部分都在彼此远离,并正在加速膨胀。 天文观测正逐渐推翻地球是宇宙生命中心说 人类在抛弃地球是宇宙中心地位的过程中,也提出了地球是否是宇宙中唯一的生命家园,即地球是不是宇宙生命中心的问题。事实上,每个人都在根据自己的认识来寻找着上述问题的答案。对这些问题的回答与思考贯穿于整个文学、艺术和科学的发展史中。新的科学发现使我们更为接近揭开太阳系外生命的一些基本问题,但又提出了更多的新问题。 随着新千年的到来,人类希望凭借自己掌握和拥有的先进的科学和技术能力来回答这些最古老和深奥的问题。虽然对此问题尚无确切的答案,但是至少太阳系外行星存在的理论已为近年的最新天文观测所证实。90年代以来,通过大口径光学望远镜观测,对发现具有类似太阳系的恒星行星系统有了许多突破性进展。到目前为止,天文学家已确定了400余颗有行星系统的恒星候选体。观测还表明,这些具有行星环绕的恒星系统和行星本身都存在多样性。约40颗恒星行星系统具有多行星存在,其中一个恒星系统拥有5颗行星,2个恒星系统拥有4颗行星。从统计来看,至少5%的类太阳恒星存在行星系统。最近已探测到一颗质量大约为2个地球质量的类地行星候选体。特别令人振奋的是天文学家相继在多个行星状星云和多颗行星上发现了生命所必需的一氧化碳、二氧化碳、甲烷和水等大气谱线。天文学家甚至已经能够通过大望远镜和先进的技术方法直接观测到围绕恒星旋转的行星了。目前,通过太阳系外行星的探测,正朝着推翻宇宙生命中心说的方向发展。越来越多的天文观测表明,地球并不是宇宙中唯一存在生命的星球。 我们有理由相信,人类与生俱来的好奇心和求知欲将是驱动人们进行太阳系外行星及其生命搜寻的原动力。新的天文观测和发现必将并继续深刻地影响和改变着整个人类的宇宙观,不断加深人类对宇宙的认识。这种在理性指导下的实践活动体现了现代的科学探索精神,也必将为人类认识自然、与自然和谐相处带来无穷的益处。

本来太阳系就是九大行星,我们小学自然课上学的就是太阳系是由:金星、水星、地球、火星、土星、木星、天王星、海王星、冥王星九大行星组成。

到我四十岁时,忽然从电视新闻中看到:

“由于冥王星没有固体表面,属于气态星球,所以不属于行星。”

就这样,太阳系九大行星又变成了太阳系八大行星,把个冥王星从太阳系给开除了。

所以太阳系不存在有没有第九颗行星的问题,只存在界定冥王星是不是行星的问题。

这个问题问的好。

太阳系本来是有第九颗行星,冥王星的,但是在我小学的时候(2006年的8月24日)国际天文联合会投票把冥王星提出了行星的队伍,降格为矮行星——于是太阳系里面就只剩下来八颗行星。

被开除出“行星”的冥王星

但是太阳系风波再起,冥王星被开除的第十年——2016年,《天文学杂志》发表了一篇论文,论文作者是来自加州理工大学的天文学家Mike Brown,他通过对太阳系边缘柯伊伯带中的一些天体怪异轨道的研究,太阳系可能还有一颗行星正在我们不知道的地方飘荡着。

太阳系边缘的柯伊伯带

该文章还称,根据相应的计算机仿真的结果,这颗行星有十个地球那么重,但是因为距离太阳太远(大概是太阳距离海王星的20倍),所以这颗还没被发现的行星需要花费超过一、两万年才能够绕太阳一周。甚至于还有科学家进一步地研究了这颗可能存在的卫星,给出了卫星可能存在的位置。

不过现在为止,这些结论都还是猜想——毕竟人们不是直接观察到了这颗行星,而是通过他的足迹(也就对曾经的轨道上的天体的影响)发现的,所以引起了很多争议,比如有人认为,这些柯伊伯带中天体的怪异运动不过是他们自己本身很怪,并不是由于这颗神秘的行星引起的,而且宇宙实在是太大了,即便是动用最先进的技术,现在人们都还没有发现这颗神秘的行星。下面是人们预测之中的行星九号的轨道图。

人们称这颗行星为Planet Nine,也就是行星九号

行星九号的假想图

那么为什么冥王星被划归为矮行星呢?被称为行星(大行星)的天体要符合三个条件,一是该天体须位于围绕太阳的轨道之上;二是该天体须有足够大的质量来克服固体应力以达到流体静力平衡的形状(近于球形);三是该天体须已经清空了其轨道附近的区域。冥王星不符合第三条条件。

答:冥王星当初被当作太阳系的第九大行星,但是在2006年的时候被除名了,目前只有八大行星;但是有研究表明,太阳系中有可能还潜伏着一颗还未被发现的大行星,轨道半径300~600个天文单位,质量超过五倍地球质量。

目前太阳系被认为的八大行星有金星、水星、地球、火星、土星、木星、天王星和海王星,其中发现最晚的是海王星,在1846年被发现。

而原来的冥王星(直径2370公里)现在被当做矮行星,冥王星是在1930年才被发现的,太阳系中的矮行星还有很多,比如谷神星(直径952公里)、鸟神星(直径1700公里)、塞德娜(直径1000公里)、阋神星(直径2326公里)等等,但这些都只能算是矮行星,或者叫类冥行星。

但是也有天文学家通过一些中小质量行星的轨道,推测太阳系中还存在一颗大行星,也许能成为太阳系的第九大行星,比如小行星2004 VN112和2013 RF98,两者的轨道几乎是重合的,而且光谱显示两者的成分高度相似,科学家推测这两颗小行星是在数百万年前,被一颗大质量行星的引力推到现在的轨道上。

部分其他小行星的轨道,也显示有一颗大行星的存在,科学家通过反推,勾画出了这颗未知大行星的轨道(黄色轨道)。

这颗大行星的引力,导致了小行星的轨道向太阳系的一边聚集,但科学家目前还未观察到这颗行星,也可能是这颗行星的轨道比预计的更远,或者反射率更低。

也有人猜测,这个未知的行星或许是一颗黑洞,一颗诞生于大爆炸初期的原初黑洞,具有行星级别的质量,如果真是这样,那么这颗黑洞大约只有一个苹果大小,我们在望远镜中根本无法看到它。

天文学家爱德华·维滕,提出可以向预计方向发射一组微型探测器,每个探测器质量大约为100克,探测器定时向地球发出一个脉冲信号,如果他们中的任何一个接近黑洞或者掉入了黑洞,就会被相对论时间膨胀效应影响,导致探测器发出信号的时间出现偏差,我们就可以推断出黑洞的存在。

但是这个方法的难点在于,需要探测器使用精确计时的原子钟,目前的精密原子钟还无法做到这么小,另外一个方案是提高射电望远镜的观测精度,来对每个探测器进行精确定位,测量探测器的运行轨道,从而判断探测器是否受到异常引力的影响。

类似问题此前也做过一次解答,有部分科学家认为第九颗行星是存在,并找到了疑似 行星九 的证据。

2016年1月, 麦克·布朗 (Mike Brown)带领的研究在《天文学》杂志发表文章说, 他们通过海王星轨道以外6颗已知天体的奇特聚集方式推测,在距太阳600A.U.~1200A.U.位置,应该还有一个“X行星”,其质量约是地球的10倍 ,和冥王星一样与太阳系的轨道平面存在一定的倾角。

布朗团队解释称,在已发现的柯伊伯带众多天体中,至少有12颗总是几乎同时穿越太阳系平面。这当中最古怪的6颗,近日点不仅都在黄道面附近,而且其空间位置本身也很聚集。如果这两现象均为偶然,其偶然概率不倒0.007%,而更大可能性是某处有一质量很大的行星存在,也就是所谓行星九。

麦克·布朗在太阳系行星方面的研究,还是有一定权威性的。而在他“杀死”冥王星之前的2004年,就已着手寻找太阳系第十大行星。冥王星降级后,这个项目自然变成寻找行星九。

长期从事研究行星九项目的团队远不止布朗一个,瑞典兰德大学天文学家亚历山大 · 马斯蒂尔也曾表示:第九行星很可能存在,但或许是太阳捕获的系外行星。

(行星九 艺术想象图)

虽然现在的 科技 水平有很大提升,但即使行星九真的存在,要想直接发现也是非常困难的。科学家们通过 广域红外巡天探测者(WISE)卫星 扫描确定,在太阳系10,000个天文单位范围内,不存在木星同等大小或质量的天体。这也就注定,假设的行星九若存在,其因更小质量和体积而又处于更遥远的奥尔特云边缘带,很难通过设备观测发现。

自从冥王星在2006年被降级为矮行星以来,太阳系九大行星的说法就被改变为八大行星。目前,我们只知道太阳系中有八个天体符合行星的最新定义。在八大行星中,位于最外侧的是海王星,它与太阳的平均距离约为30天文单位。那么,在海王星的外侧是否还潜伏着太阳系中的第九大行星呢?

此前,有研究表明,太阳系中可能真的存在第九大行星,它或许位于柯伊伯带的外侧。柯伊伯带是环绕太阳的一个圆环状结构,最近的地方在海王星轨道外侧,最远的地方距离太阳50天文单位。其中包含大量的小行星,还有一些矮行星,冥王星是其中最大的天体。

观测显示,一些柯伊伯带天体的运动轨道比较怪异,天文学家认为,这是因为它们受到了柯伊伯带外侧的第九大行星的引力影响。那么,如果第九大行星真的存在,它会是什么样子呢?

模型显示,第九大行星的质量可能达到了地球的10倍,半径则是地球的3倍。天文学家认为,第九大行星应该是一颗稍小于海王星(海王星的质量是地球的17.1倍,半径是地球的3.9倍)的冰巨行星,而不是一颗岩质行星。如果第九大行星真的存在,为什么天文学家还没有发现它呢?

地球、可能存在的第九大行星与海王星的对比图/Credit: PlanetUser

最主要的原因是这颗行星距离太阳非常遥远,亮度极低,可能比冥王星还要暗淡一万倍,所以很难通过目前的天文望远镜直接观测到。天文学家估计,第九大行星与太阳的最近距离为200至300天文单位,最远距离为600至1200天文单位,环绕太阳运行一圈所需的时间可能达到了2万年。目前,天文学家还在搜寻这颗可能存在的第九大行星。

自冥王星被确定为是一颗矮行星之后,人们熟知的太阳系九大行星理论也就变成了八大行星理论,然而这并不意味着太阳系的边缘就没有其他什么值得人们发现的。实际上,关于第九行星或X行星的理论已经存在一段时间,而最新发现的一颗天体很有可能能够支持这一理论。

这颗天体官方名叫2015 TG38,它有一个昵称叫“妖精(The Goblin)”,是一个被称为极端外海王星天体的组织成员,这意味着它的轨道距离跟太阳非常遥远。

据了解,当2015 TG38被发现的时候,它离太阳非常远--是冥王星跟太阳距离的两倍多,轨道呈长方形。

像2015 TG38这样的天体对天文学家来说是特殊的存在,因为它们的行为不会受到太阳系内更大天体--比如木星、海王星等的影响。如果它们没有被人们已知的行星拖曳,那就意味着为人类寻找第九行星或其他尚未发现的天体作用敞开了大门。

在研究2015 TG38的轨道时研究人员发现,似乎有一个看不见的天体作用于它。在没有看到行星本身的情况下,科学家们只能通过对轨道上其他天体的运动来进行判断。此前的一些例子已经表明,一些大的天体似乎正在影响着海王星以外天体的运动。

当然,这还算不上什么确凿的证据,但这却是向发现第九大行星又迈出了一步。

对于太阳系之中运行的行星,相信大家都是比较熟悉的,之前虽然说是太阳系之中有九大行星,可是后来发现冥王星,并不能够称之为行星之一,因此决定将这颗星球除名,所以现在的太阳系之中准确的来说应该只有八大行星。那么太阳系之中除了这已知的八大行星之外,是否还有别的行星存在呢?关于这个问题科学家一直在不断努力的 探索 ,而且在最近科学家更是找到了很多神秘的现象,很有可能证明太阳系之中还真的存在着第九大行星。

其实在几年前,美国科学家就曾经提出过,太阳系之中可能存在着一些神秘的行星,而且有可能存在着体积非常庞大的第九大行星,这个概率甚至达到了99%以上,也就是说这颗行星几乎是存在的,但是这只是科学家的推测,却并没有找到任何的证据能够证明。

虽然说可怜的冥王星已经被降级成为了矮行星,但是科学家认为其实太阳系刚刚诞生的时候,应该存在着上百颗的行星。不过这么多的行星拥挤在太阳系之中,不同的轨道上运行,造成太阳系之内可以活动的范围非常的小,所以这些行星不断运转的时候就会发生相互的碰撞,此时的太阳系不是很稳定,形成的时候引发了星球大战,当然这场巨大的星球大战之后,太阳系之内就剩下了很少的行星。

而最新的研究发现,在太阳系之内存在着一颗神秘的新的星体,这颗星体有可能就是第九颗行星,科学家还将这颗神秘的行星命名为9号行星。而且推测来说,这颗天体的质量很有可能要比地球质量大十倍以上,在太阳系的外围存在着这样的一个非常奇怪和极度拉长的轨道,而这颗神秘的星球就是在这个轨道上运行的。

这颗神秘的行星,最起码要花1万年到2万年的时间,才能绕着太阳运行一圈,当然到现在为止,还并没有观测到这颗行星的存在,不过科学家却通过一些数学模型以及计算机模拟推测出了这颗星球的存在。

科学家认为,这颗行星是冥王星质量的5000倍以上,而这颗巨大的行星引力也直接影响着太阳系外围很多矮行星,甚至是干扰到了海王星之外柯伊伯带中的天体运动。

也就是说,这颗命名为9号行星的巨大神秘行星,轻轻的推动着柯伊伯带中天体的运动,从而使这些天体与这颗行星之间一直保持着固定的距离。其实过去科学家一直不断的猜测,太阳系之中很有可能会存在着一些神秘巨大的行星,而且在过去几百年的时间,科学家也是为此不断的努力寻找 探索 ,虽然说我们现在的 科技 不断的在提高,但是对于太阳系的普查工作真还不是非常的完善,太阳系之中肯定会存在着很多神秘的天体是没有被科学家发现的。

因为科学家通过对柯伊伯带的不同天体的运行发现,包括2003年发现的塞德娜天体等五颗天体的运行,在近日点都是非常的一致,从运行的距离到轨道倾斜度都是完全一样的,这绝对不可能是一个巧合,也不可能是偶然的情况下出现的现象,偶然的一个巧合可以称之为纯属的巧合,如果很多的巧合叠加在一起,甚至保持完全的一致性,那么它的几率就会非常的小,甚至是不可能的。

既然不可能出现这样的巧合,那么就只能够有一种解释,就是在这些天体的背后,肯定存在着某种神秘的力量,导致这些天体出现了这样奇异的一致现象,科学家认为在这些天体的背后一定会存在着引力,正是这个神秘的引力导致这些天气出现了这样的现象。

而且为此还专门的使用了计算机模型进行了模拟,认为这些天体应该是受到了一个未被发现的巨型天体的影响,而这个神秘的天体很有可能,质量会非常的大,现在科学家为了证实这一想法,已经不断的通过各种的方法来检测,确认这颗行星是否真的存在,当然在科学家确认其存在之前,这一切还都只是科学家的一些理论推测。

而如果真的发现了这颗行星的存在,那么它将是继太阳系之中木星,土星,天王星,海王星之后的第五位成员,有可能也是形成于40亿年前,由岩石和冰的内核膨胀而形成的气态巨星,只不过躲在黑暗的角落里,所以并没有被人们发现而已。

根据最新天文学和物理期刊上科学家认为第九颗行星可能在太阳系的边缘附近存在。

在记载史册上本应就是九棵行星,后来经个国天文学家的不断预测,从九棵行星降至为八课行星那就是冥王星,说冥王星的天体不够足以,经个国专家的不断论坛把它示维诶星的行列,把它列为那棵行列,也是围绕着太阳运行的一棵冥王星。

浅论天文天文学历史 天文学的起源可以追溯到人类文化的萌芽时代。远古时代,人们为了指示方向、确定时间和季节,而对太阳、月亮和星星进行观察,确定它们的位置、找出它们变化的规律,并据此编制历法。从这一点上来说,天文学是最古老的自然科学学科之一。 古时候,人们通过用肉眼观察太阳、月亮、星星来确定时间和方向,制定历法,指导农业生产,这是天体测量学最早的开端。早期天文学的内容就其本质来说就是天体测量学。从十六世纪中期哥白尼提出日心体系学说开始,天文学的发展进入了全新的阶段。此前包括天文学在内的自然科学,受到宗教神学的严重束缚。哥白尼的学说使天文学摆脱宗教的束缚,并在此后的一个半世纪中从主要纯描述天体位置、运动的经典天体测量学,向着寻求造成这种运动力学机制的天体力学发展。 十八、十九世纪,经典天体力学达到了鼎盛时期。同时,由于分光学、光度学和照相术的广泛应用,天文学开始朝着深入研究天体的物理结构和物理过程发展,诞生了天体物理学。 二十世纪现代物理学和技术高度发展,并在天文学观测研究中找到了广阔的用武之地,使天体物理学成为天文学中的主流学科,同时促使经典的天体力学和天体测量学也有了新的发展,人们对宇宙及宇宙中各类天体和天文现象的认识达到了前所未有的深度和广度。 天文学就本质上说是一门观测科学。天文学上的一切发现和研究成果,离不开天文观测工具——望远镜及其后端接收设备。在十七世纪之前,人们尽管已制作了不少天文观测仪器,如中国的浑仪、简仪,但观测工作只能靠肉眼。1608年,荷兰人李波尔赛发明了望远镜,1609年伽里略制成第一架天文望远镜,并作出许多重要发现,从此天文学跨入了用望远镜时代。在此后人们对望远镜的性能不断加以改进,以期观测到更暗的天体和取得更高的分辨率。1932年美国人央斯基用他的旋转天线阵观测到了来自天体的射电波,开创了射电天文学。1937年诞生第一台抛物反射面射电望远镜。之后,随着射电望远镜在口径和接收波长、灵敏度等性能上的不断扩展、提高,射电天文观测技术为天文学的发展作出了重要的贡献。二十世纪后50年中,随着探测器和空间技术的发展以及研究工作的深入,天文观测进一步从可见光、射电波段扩展到包括红外、紫外、X射线和γ射线在内的电磁波各个波段,形成了多波段天文学,并为探索各类天体和天文现象的物理本质提供了强有力的观测手段,天文学发展到了一个全新的阶段。而在望远镜后端的接收设备方面,十九世纪中叶,照相、分光和光度技术广泛应用于天文观测,对于探索天体的运动、结构、化学组成和物理状态起了极大的推动作用,可以说天体物理学正是在这些技术得以应用后才逐步发展成为天文学的主流学科。 人类很早以前就想到太空畅游一番了。1903年人类在地球上开设了第一家月亮公园。花50美分就能登上一个雪茄状、带翼的车,然后车身剧烈摇晃,最后登上一个月亮模型。 同一年,莱特兄弟在空中哒哒作响地飞行了59秒,同时一位名为康斯坦丁·焦乌科夫斯基、自学成才的俄罗斯人发表了题为《利用反作用仪器进行太空探索》的文章。他在文内演算,一枚导弹要克服地球引力就必须以1.8万英里的时速飞行。他还建议建造一枚液体驱动的多级火箭。 50年代,有一个公认的基本思想是,哪个国家第一个成功地建立永久性宇宙空间站,它迟早就能控制整个地球。冯·布劳恩向美国人描述了洲际导弹、潜艇导弹、太空镜和可能的登月旅行。他曾设想建立一个经常载人的、并能发射核导弹的宇宙空间站。他说:“如果考虑到空间站在地球上所有有人居住的地区上空飞行,那么人们就能认识到,这种核战争技术会使卫星制造者在战争中处于绝对优势地位。 1961年,加加林成为进入太空的第一人。俄国人用他说明,在天上飞来飞去的并不是天使,也不是上帝。美国约翰·肯尼迪竞选的口号是“新边疆”。他解释说:“我们又一次生活在一个充满发现的时代。宇宙空间是我们无法估量的新边疆。”对肯尼迪来说,苏联人首先进入宇宙空间是“多年来美国经历的最惨痛的失败”。唯一的出路是以攻为守。1958年美国成立了国家航空航天局,并于同年发射了第一颗卫星“探险者”号。1962年约翰·格伦成为进入地球轨道的第一位美国人。 许多科学家本来就对危险的载人太空飞行表示怀疑,他们更愿意用飞行器来探测太阳系。 而美国人当时实现了突破:三名宇航员乘“阿波罗号”飞船绕月球飞行。在这种背景下,计划在1969年1月实现的两艘载人飞船的首次对接具有特殊的意义。 20世纪的80年代,苏联的第三代空间站“和平”号轨道站使其航天活动达到高峰,都让美国人感到眼热。“和平”号被誉为“人造天宫”,1986年2月20日发射上天,是迄今人类在近地空间能够长期运行的唯一载人空间轨道站。它与其相对接的“量子1号”、“量子2号”、“晶体”舱、“光谱”舱、“自然”舱等舱室形成一个重达140吨、工作容积400立方米的庞大空间轨道联合体。在这一“太空小工厂”相继考察的俄罗斯和外国宇航员有106名,进行的科考项目多达2.2万个,重点项目600个。 在“和平”号进行的最吸引人的实验是延长人在太空的逗留时间。延长人在空间的逗留时间是人类飞出自己的摇篮地球、迈向火星等天体最为关键的一步,要解决这一难题需克服失重、宇宙辐射及人在太空所产生的心理障碍等。俄宇航员在这方面取得重大进展,其中宇航员波利亚科夫在“和平”号上创造了单次连续飞行438天的纪录,这不能不被视为20世纪航天史上的一项重要成果。在轨道站上进行了诸如培养鹌鹑、蝾螈和种植小麦等大量的生命科学实验。 如果将和平号空间站看作人类的第三代空间站,国际空间站则属于第四代空间站了。国际空间站工程耗资600多亿美元,是人类迄今为止规模最大的载人航天工程。它从最初的构想和最后开始实施既是当年美苏竞争的产物,又是当前美俄合作的结果,从侧面折射出历史的一段进程。 国际空间站计划的实施分3个阶段进行。第一阶段是从1994年开始的准备阶段,现已完成。这期间,美俄主要进行了一系列联合载人航天活动。美国航天飞机与俄罗斯“和平”号轨道站8次对接与共同飞行,训练了美国宇航员在空间站上生活和工作的能力;第二阶段从1998年11月开始:俄罗斯使用“质子-K”火箭把空间站主舱——功能货物舱送入了轨道。它还担负着一些军事实验任务,因此该舱只允许美国宇航员使用。实验舱的发射和对接的完成,将标志着第二阶段的结束,那时空间站已初具规模,可供3名宇航员长期居住;第三阶段则是要把美国的居住舱、欧洲航天局和日本制造的实验舱和加拿大的移动服务系统等送上太空。当这些舱室与空间站对接后,则标志着国际空间站装配最终完成,这时站上的宇航员可增至7人。 美、俄等15国联手建造国际空间站,预示着一个各国共同探索和和平开发宇宙空间的时代即将到来。不过,几十年来载人航天活动的成果还远未满足他们对太空的渴求。“路漫漫其休远兮,吾将上下而求索”,人类一直都心怀征服太空的欲望和和平利用太空资源的决心。1998年11月,人类第一个进入地球轨道的美国宇航员、77岁的老格伦带着他未泯的雄心再次踏上了太空征程,这似乎在告诉人类:照此下去,征服太空不是梦。 [编辑本段]天文学概况 天文和气象不同,它的研究对象是地球大气层外各类天体的性质和天体上发生的各种现象——天象,而气象研究的对象是地球大气层内发生的各种现象——气象。 天文学所研究的对象涉及宇宙空间的各种物体,大到月球、太阳、行星、恒星、银河系、河外星系以至整个宇宙,小到小行星、流星体以至分布在广袤宇宙空间中的大大小小尘埃粒子。天文学家把所有这些物体统称为天体。地球也是一个天体,不过天文学只研究地球的总体性质而一般不讨论它的细节。另外,人造卫星、宇宙飞船、空间站等人造飞行器的运动性质也属于天文学的研究范围,可以称之为人造天体。 宇宙中的天体由近及远可分为几个层次:(1)太阳系天体:包括太阳、行星(包括地球)、行星的卫星(包括月球)、小行星、彗星、流星体及行星际介质等。(2)银河系中的各类恒星和恒星集团:包括变星、双星、聚星、星团、星云和星际介质。(3)河外星系,简称星系,指位于我们银河系之外、与我们银河系相似的庞大的恒星系统,以及由星系组成的更大的天体集团,如双星系、多重星系、星系团、超星系团等。此外还有分布在星系与星系之间的星系际介质。 天文学还从总体上探索目前我们所观测到的整个宇宙的起源、结构、演化和未来的结局,这是天文学的一门分支学科——宇宙学的研究内容。天文学按照研究的内容还可分为天体测量学、天体力学和天体物理学三门分支学科。 天文学始终是哲学的先导,它总是站在争论的最前列。作为一门基础研究学科,天文学在不少方面是同人类社会密切相关的。时间、昼夜交替、四季变化的严格规律都须由天文学的方法来确定。人类已进入空间时代,天文学为各类空间探测的成功进行发挥着不可替代的作用。天文学也为人类和地球的防灾、减灾作着自己的贡献。天文学家也将密切关注灾难性天文事件——如彗星与地球可能发生的相撞,及时作出预防,并作出相应的对策。[编辑本段]太阳系 (注:在2006年8月24日于布拉格举行的第26界国际天文联会中通过的第5号决议中,冥王星被划为矮行星,并命名为小行星134340号,从太阳系九大行星中被除名。所以现在太阳系只有八大行星。文中所有涉及“九大行星”的都已改为“八大行星”。) 太阳系(solar system)是由太阳、8颗大行星、66颗卫星以及无数的小行星、彗星及陨星组成的。 行星由太阳起往外的顺序是:水星(mercury)、金星(venus)、地球(earth)、火星(mars)、木星(jupiter)、土星(saturn)、天王星(uranus)和海王星(neptune)。 离太阳较近的水星、金星、地球及火星称为类地行星(terrestrial planets)。宇宙飞船对它们都进行了探测,还曾在火星与金星上着陆,获得了重要成果。它们的共同特征是密度大(大于3.0克/立方厘米)、体积小、自转慢、卫星少、主要由石质和铁质构成、内部成分主要为硅酸盐(silicate)并且具有固体外壳。 离太阳较远的木星、土星、天王星及海王星称为类木行星(jovian planets)。宇宙飞船也都对它们进行了探测,但未曾着陆。它们都有很厚的大气圈、主要由氢、氦、冰、甲烷、氨等构成、质量和半径均远大于地球,但密度却较低,其表面特征很难了解,一般推断,它们都具有与类地行星相似的固体内核。 在火星与木星之间有100000个以上的小行星(asteroid)(即由岩石组成的不规则的小星体)。推测它们可能是由位置界于火星与木星之间的某一颗行星碎裂而成的,或者是一些未能聚积成为统一行星的石质碎块。陨星存在于行星之间,成分是石质或者铁质。 星,距离(AU),半径(地球),质量(地球),轨道倾角(度),轨道偏心率,倾斜度,密度(g/cm3) 太 阳,0 ,109 ,332,800 ,--- ,--- ,--- ,1.410 水 星 ,0.39 ,0.38 ,0.05 ,7 ,0.2056 ,0.1° ,5.43 金 星 ,0.72 ,0.95 ,0.89 ,3.394 ,0.0068 ,177.4° ,5.25 地 球 ,1.0 ,1.00 ,1.00, 0.000 ,0.0167 ,23.45° ,5.52 火 星 ,1.5, 0.53, 0.11 ,1.850 ,0.0934, 25.19° ,3.95 木 星 ,5.2 ,11.0 ,318 ,1.308 ,0.0483 ,3.12° ,1.33 土 星 ,9.5, 9.5 ,95 ,2.488 ,0.0560 ,26.73° ,0.69 天王星 ,19.2, 4.0 ,17 ,0.774 ,0.0461 ,97.86° ,1.29 海王星 ,30.1 ,3.9 ,17 ,1.774 ,0.0097 ,29.56° ,1.64 行星离太阳的距离具有规律性,即从离太阳由近到远计算,行星到太阳的距离(用a表示)a=0.4+0.3*2n-2(天文单位)其中n表示由近到远第n个行星(详见上表) 地球、火星、木星、土星、天王星、海王星的自转周期为12小时到一天左右,但水星、金星自转周期很长,分别为58.65天和243天,多数行星的自转方向和公转方向相同,但金星则相反。 除了水星和金星,其它行星都有卫星绕转,构成卫星系。 在太阳系中,现已发现1600多颗彗星,大致一半彗星是朝同一方向绕太阳公转,另一半逆向公转的。彗星绕太阳运行中呈现奇特的形状变化。 太阳系中还有数量众多的大小流星体,有些流星体是成群的,这些流星群是彗星瓦解的产物。大流星体降落到地面成为陨石。 太阳系是银河系的极微小部分,太阳只是银河系中上千亿个恒星中的一个,它离银河系中心约8.5千秒差距,即不到3万光年。太阳带着整个太阳系绕银河系中心转动。可见,太阳系不在宇宙中心,也不在银河系中心。 太阳是50亿年前由星际云瓦解后的一团小云塌缩而成的,它的寿命约为100亿年。[编辑本段]宇宙航天 宇宙是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。 宇宙是物质世界,它处于不断的运动和发展中。 千百年来,科学家们一直在探寻宇宙是什么时候、如何形成的。直到今天,科学家们才确信,宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。 在爆炸发生之前,宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起,并浓缩成很小的体积,温度极高,密度极大,之后发生了大爆炸。 大爆炸使物质四散出击,宇宙空间不断膨胀,温度也相应下降,后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命,都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐渐形成的。 然而,大爆炸而产生宇宙的理论尚不能确切地解释,“在所存物质和能量聚集在一点上”之前到底存在着什么东西? “大爆炸理论”是伽莫夫于1946年创建的。 大爆炸理论 (big-bang cosmology)现代宇宙系中最有影响的一种学说,又称大爆炸宇宙学。与其他宇宙模型相比,它能说明较多的观测事实。它的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙体系并不是静止的,而是在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化。这一从热到冷、从密到稀的过程如同一次规模巨大的爆发。根据大爆炸宇宙学的观点,大爆炸的整个过程是:在宇宙的早期,温度极高,在100亿度以上。物质密度也相当大,整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。但是因为整个体系在不断膨胀,结果温度很快下降。当温度降到10亿度左右时,中子开始失去自由存在的条件,它要么发生衰变,要么与质子结合成重氢、氦等元素;化学元素就是从这一时期开始形成的。温度进一步下降到100万度后,早期形成化学元素的过程结束(见元素合成理论)。宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。当温度降到几千度时,辐射减退,宇宙间主要是气态物质,气体逐渐凝聚成气云,再进一步形成各种各样的恒星体系,成为我们今天看到的宇宙。大爆炸模型能统一地说明以下几个观测事实: (1)大爆炸理论主张所有恒星都是在温度下降后产生的,因而任何天体的年龄都应比自温度下降至今天这一段时间为短,即应小于200亿年。各种天体年龄的测量证明了这一点。 (2)观测到河外天体有系统性的谱线红移,而且红移与距离大体成正比。如果用多普勒效应来解释,那么红移就是宇宙膨胀的反映。 (3)在各种不同天体上,氦丰度相当大,而且大都是30%。用恒星核反应机制不足以说明为什么有如此多的氦。而根据大爆炸理论,早期温度很高,产生氦的效率也很高,则可以说明这一事实。 (4)根据宇宙膨胀速度以及氦丰度等,可以具体计算宇宙每一历史时期的温度。大爆炸理论的创始人之一伽莫夫曾预言,今天的宇宙已经很冷,只有绝对温度几度。1965年,果然在微波波段上探测到具有热辐射谱的微波背景辐射,温度约为3K。

太阳系是原始太阳爆炸形成的太阳系是怎样形成的,这是天文学的基础理论之一,这一基础理论搞不清楚,其他的很多天文学理论就搞不清楚。可到目前为止,太阳系是怎样形成的科学家们也没搞清楚。地球膨裂说认为,太阳系是原始太阳爆炸形成的。46亿年前,太阳因内部的核聚变而发生爆炸,飞出许多熔融的火球,这些熔融的火球冷却后形成了行星、月亮、小行星、卫星和慧星,地球就是其中之一。一些大的火球在冷却的过程中,由于受到表面张力的作用,形成了球形。一些小的火球来不及收缩成球形,而冷却成了不规则的形状,形成了火星和木星间的小行星带、小行星。一些小一点的火球由于离大火球较近而被“俘获”,形成了大火球的卫星。一些离太阳较近的行星具有较重的物质;一些离太阳较远的行星,具有较轻的物质。这是因为离太阳较远的行星具有的液态氢等物质和太阳表面的熔融物质一样,并且较轻,而且处在太阳表面,因此它们在太阳爆炸时获得了较大的离心力,飞离太阳较远;距离太阳较近的行星具有的岩石、金属等物质和太阳表面下面的熔融物质一样,并且较重,而且处在太阳表面的下面,因此它们在太阳爆炸时获得了较小的离心力飞离太阳较近。太阳系是原始太阳爆炸形成的证据:1、质量守衡经科学家们观测,太阳的质量是太阳系质量的99.87%,太阳系中行星的质量是太阳系的0.13% (1)。那么太阳的质量+太阳系中行星的质量=太阳系(原始太阳)的质量。也就是99.87%+0.13%=100%。这足已证明太阳系是原始太阳爆炸形成的。2、角动量守衡太阳角动量是太阳系的0.73% ,太阳系中行星的角动量是太阳系的99.27%(2)。那么太阳的角动量+太阳系中行星的角动量=太阳系(原始太阳)的角动量。也就是0.73%+99.27%=100% 。这足已证明太阳系是原始太阳爆炸形成的。3、能量守衡(转动能量守衡)因为天文计算中不可能绝对准确,所以我们可以把天文学家们关于太阳、行星的质量,太阳、行星的角动量占太阳系的百分比看成是整数。也就是把太阳的质量看成是太阳系质量的99.%,太阳系中行星的质量看成是太阳系的1% 、太阳的角动量看成是太阳系的1%,太阳系中行星的角动量看成是太阳系的99% 。这也就是说太阳的质量和行星的质量之比为99/1,太阳的角动量和行星的角动量之比为1/99。这也就是说太阳的质量和行星的质量之比和太阳的角动量和行星的角动量之比互为倒数1/99=1/99。我们设太阳的质量为m ,太阳系中行星的质量为m1 ,根据角动量公式mr2ω,设太阳的角动量为mr2ω ,太阳系中行星的角动量为m1r12ω1 。这样太阳的质量和行星的质量之比与太阳的角动量和行星的角动量之比互为倒数,也就是m1/ m= mr2ω/m1r12ω1 (1) 。我们假设太阳系是原始太阳爆炸形成的。原始太阳爆炸形成太阳系之后,行星在太阳万有引力的拖拽下围绕太阳公转,太阳的转动能就会不断向行星转移,直至太阳的转动能等于行星的转动能为止。根据实心球转动能公式E=2/5mr2ω2,我们设太阳的转动能为E=2/5mr2ω2 ,太阳系中行星的转动能为E1=2/5 m1r12ω12 。太阳的转动能等于行星的转动能,也就是2/5 mr2ω2 =2/5 m1r12ω12 , 也就是mr2ω2 = m1r12ω12 (2) 。根据(2)式得出 mr2ω/m1r12ω1= ω1/ω (3)根据(1)、(3)式得出 m1/ m =ω1/ω (4)根据(1)、(4)式得出ω1/ω= mr2ω/m1r12ω1 (5)根据(5)式得出mr2ω2 = m1r12ω12 (6)根据(6)式得出我们假设的(2)式成立,太阳的转动能=太阳系中行星的转动能,太阳的转动能+太阳系中行星的转动能=原始太阳的转动能,转动能守衡。4、行星的公转轨道是椭圆形。我们知道,椭圆形公转轨道是因为离心力大于向心力;圆形公转轨道是因为离心力等于向心力。以地球为例,地球在近日点自西向东公转时,离心力大于向心力,所以地球离太阳越来越远,到远日点时离心力等于向心力:地球在远日点自西向东公转时离心力小于向心力,所以地球离太阳越来越近,到近日点时离心力大于向心力。地球的公转轨道为什么是椭圆形呢?地球膨裂说认为,因为地球是太阳发生爆炸飞离太阳的,所以离心力大于向心力。这就像人造卫星的初始地球轨道是椭圆形一样。因为人造卫星是从地球上发射出去的,人造卫星有一个飞离地球的离心力,而且离心力大于向心力,因此人造卫星的初始地球轨道是椭圆形。因为人造卫星是被月球“俘获”的,离心力等于向心力,所以人造卫星的初始月球轨道为是圆形按照星云说的观点,太阳和行星是同源的,它们都是原始星云形成的,因此它们的公转轨道应该是圆形的。5、八大行星的近日点都在太阳的同一侧。为什么八大行星的近日点都在太阳的同一侧呢?这是因为八大行星是在太阳近日点的一次爆炸时同时飞出的。这就像人造卫星的地球公转轨道近地点就是人造卫星的发射点一样。按照星云说的观点,太阳和行星是同源的,不可能八大行星的近日点都在太阳的同一侧。6、太阳系角动量分布异常我们假设太阳系是原始太阳爆炸形成的,就应该太阳的转动能等于行星的转动能,也就是mr2ω2 = m1r12ω12 (2)。根据(2)式得出mrω2 /m1r1ω12= r1/r (3)根据(1)、(3)式得出 m1/ m = r1/r (4)根据(1)、(4)式得出 r1/r = mrω2 /m1r1ω12 (5)根据(5)式得出mr2ω2 = m1r12ω12 (6)因为m1/ m =1/99,所以 mrω2 /m1r1ω12=1/99 。也就是行星的角动量是太阳系角动量的99% 。因此,太阳系角动量分布异常是原始太阳爆炸形成太阳系的证据。如果太阳系是原始星云形成的,上述太阳系是原始太阳爆炸形成的6个证据就无法解释。参考文献:(1)、查百度:“太阳的质量是太阳系质量的99.87%,太阳系中行星的质量是太阳系的0.13%”。 (2)、查百度:“太阳角动量是太阳系的0.73% ,太阳系中行星的角动量是太阳系的99.27%”。作者:赖柏林

天体物理论文2000字

很基础的方案.物理的最后一章讲了一点儿狭义相对论的原理及一些常用公式.如果你们高数或者微积分已经学完了,可以试从从麦克斯韦方程组开始试着解释论动体的电动力学论文中提到的1个至2个公式.这个题目要想做好的话,可以用心去做.要想忽悠的话,就算推导时出了点儿错,估计都不会被老师发现,因为没几个人愿意去看那些偏微分方程组.

(一)广义惯性使牛顿力学进化爱因斯坦独具慧眼,从司空见惯的现象中及自由落体运动与质量因素无关的经验事实,总结出了等效原理,且明确与准确地说:物体的同一性质按照不同的处境或表现为"惯性",或表现为"重性"([3]第55页)。这个同一性就是广义惯性,这个处境就是空间。牛顿第二定律实质是其第一定律涵义的数学表达式。所以,广义惯性的发现,其革命意义是指动摇了牛顿第一定律的核心地位。广义惯性包含了牛顿惯性,所以,又是其进化。同时,也说明了需要建立一个取代牛二律的进化性质的核心命题系统的新力学理论。广义惯性又引出了两种空间及其区别的新问题。这个新问题困扰了爱因斯坦的一生,走了一大圈"弯"路后,在他晚年时,才看到了解决这个问题的曙光--物体具有空间的广延性([3]第十五版说明),由此"广延性"再往前走一步,就是[2]文说的ρ空间及其区别的标志是其梯度值的有否。这说明还需要一个新的涉及空间的基本概念及与其相对应的原来等效原理所没有涉及到的新的经验事实:物体质量部分的压强梯度现象(注:在固态的具体物体内部,此"压强梯度"表现为"胁强"),也就是爱因斯坦的物体的空间广延性的具体体现。同时也引出了物体的非刚性及其具有内部空间结构的抽象性质([4]第六章)。于是,"万事俱备",只欠建立一个新的核心命题系统了。可以说,惯三律就是这个系统。广义惯性是由于把"重性"也归于同牛顿惯性一样的物体属性,所以,其革命意义也主要体现在"重力"方面。"引力"是对重力本质的错误认识。广义惯性与场概念把原来引力中的两个平权的物体分离开来:一个是仅表现广义惯性的一般(非整体)物体;另一个是具有产生重力场的特殊性的中心物体。一般物体与中心物体之间已经没有"力"的关系了。但通过重力场(原来引力场与自转惯性离心力合成的重力场涵义需要改变)有"能"的关系(见此文的"ρ空间与能"一节)。到此为止,广义惯性已经完成了其逻辑任务,即取消了引力及导出了中心物体的特殊性(当然也具有广义惯性的一般性)。这个特殊性的中心物体就是整体天体。于是,广义惯性与整体天体就构成了理论的内部逻辑性(也就是"自圆其说")。广义惯性取消了惯性质量与引力质量的区别。当然,更没有质量的第三个属性--产生引力场。说重力场是特殊的ρ空间,也有其对应的经验事实,即具有重力场的质量部分的天体,一般都具有密度及压强(也有温度及磁场因素)与中心距离近似反比分布(中聚度)的现象。同时,其现象也表明了这个天体(中心物体)的特殊性。中聚度现象已经是整体性的一种体现。(二)再看牛顿力学为什么人们回避牛顿第二定律中的"力"(外力)的反作用力就是物体的惯性力的道理呢?就是因为把重力也当作外力(引力)时,物体本身没有反作用力 --惯性力(重力加速度与物体质量的大小无关),这正是牛顿力学理论内部的不能"自圆其说"的地方,这也正是爱因斯坦所注意的地方。为了回避这矛盾性(无意识的),不得不让其"外力"担当"广义"的力的重任。"力是物体加速运动的原因"这一没有条件限制的观念,是牛顿力学最主要的思维定势。不管是相对的加速运动还是"绝对"的加速运动,人们都在头脑中马上反映出来要乘上物体的质量,使力成为其运动的原因。于是,其直接错误后果就是把非牛顿惯性系内或重力场内的物体"自由"或有阻力的"不自由"的加速运动,也当作有外力(不包括阻力)正在作用之。之所以把非牛顿惯性系中的外力惯性力叫做虚构力,是说明牛顿力学中还有第二个观念:"力是物体对物体的直接作用"--这是作用方式力,但有的教材除了摩擦力外,把作用方式力几乎都归结于弹性力则是错误的。又从这第二个观念来看其外力惯性力时,真的不存在另一个物体来表现之,只得权宜称为虚构力。当把重力也当作外力时,发现确实有另一个物体(中心物体)与之对应,这可是"真实"的外力了。麻烦又出现了,这个引力是超距作用性质的力,从作用方式力的观念角度来看时,又难理解了。为了让引力回复到可理解的直接作用性,又引起了从牛顿时代起至今的许多人去虚构在两个超距的物体之间飞来飞去的各种"微粒子",以此物来担当引力成为直接作用性的重任。引力本来也是虚构力,还要为这虚构的"东西"再虚构一些东西,麻烦可就大了。因为凡是具有质量的物体都具有广义惯性,也可以说是"万有"惯性。之所以惯性力学在力学体系中占有主要及重要的地位,而其他属性(如弹性与磁性等)力学占次要地位,且以"惯性力"作为力的物理单位,也是由于其"万有"的原因。但作为表现广义惯性力的重力的空间(重力场)及场源物体(整体天体)可不"万有"。这两个角度分不开,还会认为重力(引力)"万有",这又会回到为什么会超距作用的难理解的怪圈。广义惯性使探索"引力作用机制"的研究方向成为毫无意义的方向,是徒劳无功的方向,因为引力本身是由牛二律的局限性而派生出来的虚构的力。(三)再看广义相对论爱因斯坦特有的知识结构(马赫哲学、狭义相对论、四维时空、光、场及黎曼几何),决定了他走上了一条充满荆棘的理论之路。马赫的功绩是看到了牛顿力学体系中有一个缺陷,就是物体的运动状态依参考系的不同而有所不同,于是,作为判断牛顿惯性运动的前提也就成为不确定的了(相对性)。不得已,马赫把现象世界的远处的恒星当作其绝对参考系了。马赫的错误就是把牛顿惯性定律中的物体的属性(保持性)与其运动状态问题混在一起了。爱因斯坦受马赫哲学的启发,又发现了等效原理,但同时又继承了马赫的错误。被夸大为改变人们时空观念意义的四维时空,只不过是用"运动"(还是光运动)角度来规定空间的一种方法。规定有结构的空间可有各种方法,其各种方法是平权的。用什么方法来规定空间则取决于理论与实践的需要。如果去掉了"光速"的弯曲时空还有力学意义的话,与牛顿引力定律正是互为补充的关系本体性的场的描述:一个是以广义惯性"运动"的角度的描述;一个是以广义惯性"力"的角度的描述。而牛顿引力势所包含的空间意义,正是中心结构的ρ非均匀空间(重力场)的经验性的描述。终究是"描述",都不能代替核心命题性质的"表述"。没有明确的命题表述,其描述也就没有明确的理解前提。惯三律与广义相对论都以等效原理为其经验基础。只不过爱因斯坦又走上了光速的等效原理之路。而光速的等效原理是由"思维"实验得来的,且唯一能验证其理论的星光在太阳附近偏转现象,爱因斯坦在具体计算其偏转角度时,实际上是"非常谨慎地用惠更斯原理"([5]第23页)。而惯三律所依据的" 低速"等效原理,连幼儿园里的儿童都可以感觉到坐滑梯时的加速度与坐汽车时的汽车加速度的区别,因其身体内有胁强的有否或大小之区别。战斗机飞行员已经体验了低速等效原理的所有内涵。所以,任何脱离与回避"低速"等效原理的力学理论,肯定是不会成功的理论,因为其现象普遍存在于客观世界,且与力学密切相关。爱因斯坦之所以对"光"情有独钟,也许是无意识的回避其理论中的一个内在矛盾:"产生"引力场的中心质量(中心物体)必须很大,而体现弯曲时空(引力场)作用的物体必须很小且产生与不产生引力场无关紧要,这与引力中的两个平权的物体涵义是矛盾的。而"光子"正好是最小的物体,也就回避了这个矛盾。只有"整体天体才产生重力场"的结论,才可以解决这个矛盾。引力波、黑洞与四种相互作用力的统一的课题,来源于爱因斯坦。引力已经不存在了,当然"引力"波也不存在了;如果重力场有边界,重力场就与电磁场不同,当然引力"波"也不存在了。如果以光线在重力场中弯曲的角度而导出的"黑洞",黑洞不存在,因为光线在重力场中弯曲的原理不是由于"引力";如果是由于"弯曲时空"原理而导出的"黑洞",黑洞也不存在,因为本来弯曲时空是由光线的弯曲(光子的广义惯性运动)而规定出来的,反过来又认为光线的弯曲是由弯曲时空所造成的,这是什么逻辑?如果光线在重力场中有红移效应,那么,由此原理而导出的黑洞,黑洞有可能存在。引力都不存在了,也就无所谓四种相互作用力的统一的问题。目前的"大统一理论"仅剩下"引力"没有被统一进去,也正说明了这个问题。经归纳的现象)再变为抽象层次的基本概念的过程,是人们最不习惯的过程,总不容易摆脱"具象"。之所以不习惯,其原因之一也是因为人们先有了原来理论的抽象及已经习惯了的思维方式,即使有了"具象"也看不到其抽象意义。而由抽象变为"具象"的过程,那可容易多了,但也往往"具象"出来客观世界不存在的东西。从逻辑学角度,基本概念是不能被其它概念来定义的概念,其内涵具有一定的模糊性。ρ空间也是如此,只能用"感觉"到的物体质量部分的压强梯度现象来说明之,但又不是压强梯度本身。"真空"是具象空间,真空里照样存在"重力场"的ρ梯度值的有否,可用具象的压强梯度来检验之。但不能认为真空是ρ均匀空间。ρ空间与压强梯度的关系可类比铁粉末直观表现磁场结构的关系。摆脱不了具象,不能变为一个基本概念,也是爱因斯坦的"一无所有"的空间怎能分出两种空间的困惑原因之一,而用"运动"规定出来的弯曲时空又不能区分出是表述了物体的广义惯性还是表述了场的属性。特别强调的是:物体内部空间只能指物体质量部分所占据的空间,也是爱因斯坦晚年醒悟的"物体具有空间广延性"的涵义;而重力场空间不仅包含质量部分(整体天体)的空间,也包含没有质量部分的空间。这样就避免了变为"一无所有"的无边界的抽象参考系而带来的"相对"不清的问题。总的说来,ρ空间仅在数学形式上是标量场(其梯度为矢量场),但在物理意义上,则包含了表述广义惯性、可变为物体内部空间及重力场的本体性场、势、能、熵与质量部分的压强梯度等涵义。

物理学概览 物理学是研究宇宙间物质存在的基本形式、性质、运动和转化、内部结构等方面,从而认识这些结构的组成元素及其相互作用、运动和转化的基本规律的科学。 物理学的各分支学科是按物质的不同存在形式和不同运动形式划分的。人对自然界的认识来自于实践,随着实践的扩展和深入,物理学的内容也在不断扩展和深入。 随着物理学各分支学科的发展,人们发现物质的不同存在形式和不同运动形式之间存在着联系,于是各分支学科之间开始互相渗透。物理学也逐步发展成为各分支学科彼此密切联系的统一整体。 物理学家力图寻找一切物理现象的基本规律,从而统一地理解一切物理现象。这种努力虽然逐步有所进展,但现在离实现这—目标还很遥远。看来人们对客观世界的探索、研究是无穷无尽的。经典力学 经典力学是研究宏观物体做低速机械运动的现象和规律的学科。宏观是相对于原子等微观粒子而言的;低速是相对于光速而言的。物体的空间位置随时间变化称为机械运动。人们日常生活直接接触到的并首先加以研究的都是宏观低速的机械运动。                                       自远古以来,由于农业生产需要确定季节,人们就进行天文观察。16世纪后期,人们对行星绕太阳的运动进行了详细、精密的观察。17世纪开普勒从这些观察结果中总结出了行星绕日运动的三条经验规律。差不多在同一时期,伽利略进行了落体和抛物体的实验研究,从而提出关于机械运动现象的初步理论。  牛顿深入研究了这些经验规律和初步的现象性理论,发现了宏观低速机械运动的基本规律,为经典力学奠定了基础。亚当斯根据对天王星的详细天文观察,并根据牛顿的理论,预言了海王星的存在,以后果然在天文观察中发现了海王星。于是牛顿所提出的力学定律和万有引力定律被普遍接受了。  经典力学中的基本物理量是质点的空间坐标和动量:一个力学系统在某一时刻的状态,由它的某一个质点在这一时刻的空间坐标和动量表示。对于一个不受外界影响,也不影响外界,不包含其他运动形式(如热运动、电磁运动等)的力学系统来说,它的总机械能就是每一个质点的空间坐标和动量的函数,其状态随时间的变化由总能量决定。  在经典力学中,力学系统的总能量和总动量有特别重要的意义。物理学的发展表明,任何一个孤立的物理系统,无论怎样变化,其总能量和总动量数值是不变的。这种守恒性质的适用范围已经远远超出了经典力学的范围,现在还没有发现它们的局限性。  早在19世纪,经典力学就已经成为物理学中十分成熟的分支学科,它包含了丰富的内容。例如:质点力学、刚体力学、分析力学、弹性力学、塑性力学、流体力学等。经典力学的应用范围,涉及到能源、航空、航天、机械、建筑、水利、矿山建设直到安全防护等各个领域。当然,工程技术问题常常是综合性的问题,还需要许多学科进行综合研究,才能完全解决。                                         机械运动中,很普遍的一种运动形式就是振动和波动。声学就是研究这种运动的产生、传播、转化和吸收的分支学科。人们通过声波传递信息,有许多物体不易为光波和电磁波透过,却能为声波透过;频率非常低的声波能在大气和海洋中传播到遥远的地方,因此能迅速传递地球上任何地方发生的地震、火山爆发或核爆炸的信息;频率很高的声波和声表面波已经用于固体的研究、微波技术、医疗诊断等领域;非常强的声波已经用于工业加工等。热学、热力学和经典统计力学  热学是研究热的产生和传导,研究物质处于热状态下的性质及其变化的学科。人们很早就有冷热的概念。对于热现象的研究逐步澄清了关于热的一些模糊概念(例如区分了温度和热量),并在此基础上开始探索热现象的本质和普遍规律。关于热现象的普遍规律的研究称为热力学。到19世纪,热力学已趋于成熟。  物体有内部运动,因此就有内部能量。19世纪的系统实验研究证明:热是物体内部无序运动的表现,称为内能,以前称作热能。19世纪中期,焦耳等人用实验确定了热量和功之间的定量关系,从而建立了热力学第一定律:宏观机械运动的能量与内能可以互相转化。就一个孤立的物理系统来说,不论能量形式怎样相互转化,总的能量的数值是不变的,因此热力学第一定律就是能量守恒与转换定律的一种表现。  在卡诺研究结果的基础上,克劳修斯等科学家提出了热力学第二定律,表达了宏观非平衡过程的不可逆性。例如:一个孤立的物体,其内部各处的温度不尽相同,那么热就从温度较高的地方流向温度较低的地方,最后达到各处温度都相同的状态,也就是热平衡的状态。相反的过程是不可能的,即这个孤立的、内部各处温度都相等的物体,不可能自动回到各处温度不相同的状态。应用熵的概念,还可以把热力学第二定律表达为:一个孤立的物理系统的熵不会着时间的流逝而减少,只能增加或保持不变。当熵达到最大值时,物理系统就处于热平衡状态。                                       深入研究热现象的本质,就产生了统计力学。统计力学应用数学中统计分析的方法,研究大量粒子的平均行为。统计力学根据物质的微观组成和相互作用,研究由大量粒子组成的宏观物体的性质和行为的统计规律,是理论物理的一个重要分支。  非平衡统计力学所研究的问题复杂,直到20世纪中期以后才取得了比较大的进展。对于一个包含有大量粒子的宏观物理系统来说,系统处于无序状态的几率超过了处于有序状态的几率。孤立物理系统总是从比较有序的状态趋向比较无序的状态,在热力学中,这就相应于熵的增加。  处于平衡状态附近的非平衡系统的主要趋向是向平衡状态过渡。平衡态附近的主要非平衡过程是弛豫、输运和涨落,这方面的理论逐步发展,已趋于成熟。近20~30年来人们对于远离平衡态的物理系统,如耗散结构等进行了广泛的研究,取得了很大的进展,但还有很多问题等待解决。  在一定时期内,人们对客观世界的认识总是有局限性的,认识到的只是相对的真理,经典力学和以经典力学为基础的经典统计力学也是这样。经典力学应用于原子、分子以及宏观物体的微观结构时,其局限性就显示出来,因而发展了量子力学。与之相应,经典统计力学也发展成为以量子力学为基础的量子统计力学。

物理研究的是关于力的、声的、热的、光的、电的等现象。象折射、沸腾等。 呵呵呵,很唯象的解释 即是研究大自然,解开各个现象后面的秘密,联系;或者说 把自然界数学化,将数学运用到自然现象的描述,以帮助我们的理解,以及对自然界的利用什么是物理 ?这是一个十分基础的问题。翻开任何一本物理教科书,都不难找到这样的定义:物理学是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学。但这只是对于物理这门科学在学术意义上的一种界定。而我们所面对的“物理”,它同时又是一门课程,于是就有必要从教育意义的层面上去进行一番再认识、再分析,以挖掘蕴含在其中的丰富内涵。 首先,物理是一门科学。 物理学是一门以实验为基础的自然科学,它是发展最成熟、高度定量化的精密科学,又是具有方法论性质、被人们公认为最重要的基础科学。物理学取得的成果极大地丰富了人们对物质世界的认识,有力地促进了人类文明的进步。正如国际纯粹物理和应用物理联合会第23届代表大会的决议《物理学对社会的重要性》指出的,物理学是一项国际事业,它对人类未来的进步起着关键性的作用:探索自然,驱动技术,改善生活以及培养人才。 上世纪初相对论和量子力学的建立,为物理学的飞速发展插上了双翅,取得了空前辉煌的成就,以致于人们将20世纪称誉为“物理学的世纪”。什么21世纪呢?有一种流行的说法:21世纪是生命科学的世纪。其实,这句话更确切的表述应该是:21世纪是物理科学全面介入生命科学的世纪。生命科学只有与物理相结合,才有可能取得更大的发展。 展望物理学的未来,充满着机遇与挑战。李政道先生在《物理的挑战》一文中,曾提出21世纪物理领域所面对的四大难题:为什么一些物理现象在理论上对称但实验结果不对称?为什么一半的基本粒子不能单独存在而且看不见?为什么全宇宙90%以上的物质是暗物质?为什么每个类星体的能量竟然是太阳能量的1015倍?这些问题极大地激励着人们不懈探索的勇气与热情。可以预见,一旦拨去这几朵笼罩在物理天空中的乌云,物理学将会展现出更加灿烂的前景。 其次,物理又是一种智能。 诚如诺贝尔物理学奖得主、德国科学家玻恩所言:“如其说是因为我发表的工作里包含了一个自然现象的发现,倒不如说是因为那里包含了一个关于自然现象的科学思想方法基础。”物理学之所以被人们公认为一门重要的科学,不仅仅在于它对客观世界的规律作出了深刻的揭示,还因为它在发展、成长的过程中,形成了一整套独特而卓有成效的思想方法体系。正因为如此,使得物理学当之无愧地成了人类智能的结晶,文明的瑰宝。 大量事实表明,物理思想与方法不仅对物理学本身有价值,而且对整个自然科学,乃至社会科学的发展都有着重要的贡献。有人统计过,自20世纪中叶以来,在诺贝尔化学奖、生物及医学奖,甚至经济学奖的获奖者中,有一半以上的人具有物理学的背景;——这意味着他们从物理学中汲取了智能,转而在非物理领域里获得了成功。——反过来,却从未发现有非物理专业出身的科学家问鼎诺贝尔物理学奖的事例。这就是物理智能的力量。难怪国外有专家十分尖锐地指出:没有物理修养的民族是愚蠢的民族! 当今,物理学的触角已经伸向众多领域,并取得了越来越大的成就,以至我们很难再用传统的眼光去界分什么是物理学了。1995年在我国厦门举行了第十九届国际统计物理学大会,会上交流论文的涉及面十分广泛,诸如植物的花序、DNA药物系统、交通的流量、文字的存储等等,光看这些篇目,似乎都不太象是物理。什么,究竟什么是物理呢?几年前,美国《今日物理》杂志,曾就此问题向读者广泛征求意见。最后,他们推崇的答案是:物理学家所做的就是物理学。这话乍听似觉偏颇,其实不无道理。因为在今天看来,物理学更多的是体现出一种智能,“代表着一套获取知识、组织和应用知识的有效步骤和方法,把这套方法用到什么问题上,这问题就变成了物理学。”(赵凯华语) 再次,物理还是一种文化。 从广义来说,文化指的是人类历史实践过程中创造的物质财富和精神财富的总和。它包括科学文化和人文文化。同样地,物理学家在长期科学实践中所创造的大量物质产品与精神产品,也就构成了物理文化。物理文化是科学文化的重要组成部分。 大家知道,物理学是以实验为基础的科学,它的基本研究方式就是实践,因而在客观性上表现为“真”;物理学创造的成果最终是为了造福于人类,它在目的性上体现出“善”;另外,物理学还在人的情感、意识等多方面反映了“美”。正因为物理学本身兼具真、善、美的三重属性,我们完全有理由说,物理不仅是一种文化,而且是一种高层次、高品位的文化。 物理学是求真的。物理最讲究实证,物理学家在科学研究活动中最基本的态度就是实事求是,坚守“实践是检验真理唯一标准”的原则。正如物理学家费曼所说:“不论你的想法有多美,不论你什么聪明,更不论你名气有多大,只要与实验不符便是错了,简简单单,这就是科学”。可以说,物理学的发展史,就是一部不断修正错误、不断逼近真理的“求真”史。 物理学是从善的。物理学致力于将人从自然中解放出来,从必然王国走向自由王国,帮助人们不断认识自己,促使人的生活趋于高尚。这是物理学的价值取向和终极目标,因而物理学的本质是从善的;另外,物理学家的行为也是从善的。爱因斯坦曾这样评价居里夫人和以她为代表的杰出物理学家:“第一流人物对时代和历史进程的意义,在其道德方面,也许比单纯的才智成就更大”。他们那种严谨求实的态度、献身科学的精神,热爱人民的情怀等等,对于后人无疑是一份尤为珍贵的人文财富。 物理学是至美的。德国物理学家海森伯说过:美是真理的光辉;罗马哲学家普洛丁又说过:善是美的本原。由此,物理学因真而美、因善而美就是十分自然的了。物理的美属于科学美,主要体现于简单、对称和统一;对称则统一,统一则简单,它们构成了物理学的基本美学准则。 翻开物理学的篇章,可以发现到处都跳动着美的音符,体现了人们对美的追求与创造。仅以统一性为例。当代物理学的发展,正朝着两个相反的研究方向延伸:最宏大的宇宙与最微小的粒子。令人感到惊讶的是,随着研究的深入,它们两者并非是分道扬镳、越走越远,反倒显示出不少殊途同归、相反相成的迹象。例如,粒子物理学的一些研究成果常被天体物理学家所借鉴,用来探寻宇宙早期演化的图象;(正由于此,粒子物理学在某种意义上也被称为“宇宙考古学”。) 反过来,宇宙物理学的研究也为粒子物理学家提供了丰实的信息与印证。于是,物理学中两个截然相反的分支,就这般奇妙地衔接在了一起——犹如一条怪蟒咬住了自己的尾巴。 又如,英国物理学家狭拉克首先发现,在自然界的某些物理量之间存在着下列引人注目的关系: 宇宙半径/电子半径≈1040,宇宙年龄/强衰变粒子寿命≈1040, 氢核与电子的电力/氢核与电子的引力≈1040,…… 在上述比数中,宇宙这个最大的系统,与基本粒子这个最小系统之间,竟然珠联璧合达到了如此完美的统一,让我们再次领略到了物理世界的美,一种动人心弦的壮丽的美。正是这许多美不胜收的事例,激发起人们对大自然由衷的赞叹与敬畏,难怪爱因斯坦会说:“宇宙间最不可理解的,就是宇宙是可以理解的”。 通过以上分析,我们对于物理有了一个较为全面的认识:它既是一门科学,又是一种智能,更是一种文化。作为一名物理教师,能对自己所任教的物理作一番全方位的审视与剖析,这是十分必要的。一方面可使我们看到,物理原来有着如此丰富的的内涵,从而会更自觉、有意识的去挖掘和开发它的育人功能,全面提升教学质量;另一方面又使我们看到,物理原来有着如此美好的禀性,从而会更加钟爱物理,更有激情地去从事物理教学。我以为,只有真正热爱物理的物理教师,才能做到不仅教会学生理解物理、应用物理,而且还进一步引导他们去感悟物理、欣赏物理。 二、为什么教物理 这是一个看似简单却又十分根本的问题,要正确回答并非易事。笔者对此问题的认识,就经历过从“知识本位”到“学科本位”,最后又回归到“学生本位”这样一个曲折渐进的过程。 有很长一段时期,我都把物理教学的目标锁定在知识层面上,认为教物理就是要把物理知识尽可能多地传授给学生,以供他们今后一生的受用。因为我信奉“知识就是力量”。然而令人困惑的是,我们授予学生什么多的物理知识,其中不乏象“F=ma”这类极其重要的知识,但在他们往后的生活和工作中,却很少显示出有什么直接的功用。以至过了若干年后,许多学生把所学的物理知识几乎忘得一干二净,用他们的话说,“全部都还给老师了”。我为此感到深深的失落;但每当我向他们提出“高中三年岂不白读了”的反诘时,这些离开学校多年的学生,却又都会异口同声地作出否定的回答,一致认为高中阶段的学习,对于他们的成长起到了重要的奠基作用,可又说不清究竟是哪些具体知识所起的作用。我想,这大概好比晚饭,谁都不会否认吃饭对于生存的意义,然而谁又都说不清楚,吃了这顿饭究竟是在身上的什么地方长了块肉。 一位毕业已有二十余年的学生,曾与笔者聊起他“印象最深”的一堂物理课。原来那堂课讲的是重力势能。当时为了说明重力势能的相对性,我曾向学生提出过这样的问题:有人站在五楼的窗台上要往下跳,你说危险吗?开始大家都认为这太玩命了,后来仔细一琢磨,又全都乐了:你别往窗外跳,往窗里跳不就没事了吗?这位学生觉得这个例子特有意思,于是经久不忘;但问他该例说明了什么物理知识时,他说忘了。正当我面露憾色时,他紧接着的一番话却令人宽慰,他说:“这个例子使我懂得凡事都是相对的,从不同角度看会有不同的结果”。尽管这堂课所传授的物理知识,这位学生已经遗忘殆尽,但通过有关知识的学习而凝炼成的思想、方法等,却在他的心里铭刻上深深的印记。从这个意义上说,二十多年前的这堂物理课,对他不也是极有价值的吗?学生从高中毕业后,他们中的大多数可能将告别物理,所学的物理知识终究会被忘记,到那时再回头审视一下:物理教学留给他们的还有些什么呢?如果在他们的身上,体现不出物理所给予的才智与启迪,那将是物理教学的失败。由此看来,具体的知识通常只是作为教学的载体,在知识的背后还有更多值得我们去追求的东西。正如我国资深科学家钱伟长教授说的:“我在大学里学的是物理学,……. 以物理学为对象我学到了调查研究,收集资料,分析资料和逻辑思维的能力,物理学的知识有时是很有用的,但通过物理学学到的这些能力,比物理学知识更有用。”钱老在读书时就是通过“物理学”这个载体,获得了很多比物理知识更重要的能力。所以,那种将物理教学等同于物理知识教学的看法是偏面的,而以“知识本位”来确立物理教学目标取向的做法同样是短视的。 随着教学实践的深入,教师一般都会对自己所任教的学科日臻熟悉,从而格外钟爱。可能是受了这种职业情感的影响,我还一度把物理教学的目标,定位于“将尽可能多的学生培养成为物理学家或物理工作者”。尤其是当我从农村普通中学调入重点高中,面对的是一个个聪颖好学的学生时,这种愿望愈显强烈。但我不久就发现,其它学科的教师大概也出于各自的职业偏好,都对学生有着与我类似的期望。这样一来,大家自扫门前雪,各唱各的调,没能将各学科的分力凝聚成一股合力,实际效果当然就差强人意了。尤其令我沮丧的是,班上那些物理学习优秀的“得意门生”,日后直接从事物理专业的竟然也少之又少。正当我陷于迷惘之时,复旦大学原校长杨福家先生的一则事例给了自己极大的启迪。当年复旦大学曾对核物理专业的毕业生的去向做过一次调查,结果发现,只有不到十分之一的学生毕业后从事与核物理有关的工作,其余的都纷纷改行,活跃在金融、企业或行政等岗位上。对此,多数人都断言这是物理系的失败,而杨福家却认为这正是“复旦”的成功。因为,通过这四年本科的物理教育,使学生具备了良好的素质,为他们今后的发展打下了坚实的基础,于是毕业后都能很快适应各种不同领域的工作。这也印证了赵凯华先生的话:“一个人学了物理之后干什么都可以,他的物理没有白学。在我看来,对于学物理的人无所谓‘改行’……。” 经过上述曲折的认识历程,使我逐渐看清了物理教学最终目标的聚焦点,既不在知识的本位上,也不在学科的本位上,而应该落实在我们的教育对象——学生的本位上。 对于“为什么教物理”这个问题,也可以反过来设问:“如果我们不教物理,学生不学物理,将会对他们今后的发展留下那些缺憾?”一种显而易见的回答是,学生将因此学不到许多重要的物理知识。这话没错,但不够全面。因为除此之外,学生还将失去更为重要的,有关科学方法、科学精神等方面的培养与熏陶,从而最终影响他们的科学素养的提高。当前,物理已经深入到社会的方方面面,成为每一位有教养的公民都必须懂得的知识。对于大多数学生来说,他今天学习物理的目的,恐怕不是为了明天去进一步研究物理,而是有助于他去面对或决策所遇到的大量非物理的问题,为他们今后一生的文明、健康,高质量的生活奠定基础。正如《面向全体美国人的科学》一书中所说的:“教育的最高目标是为了使人们能够过一个实现自我和负责任的生活作准备。” 据此,对于“为什么教物理”这个问题,最确切的答案就是:为提高全体学生的科学素养而教。——这应该成为我们的物理教学观。 众所周知,生物基因对于生物进化有着非同小可的作用,极其细微的基因差异,往往会导致生物之间的巨大差别。受此启发,有不少社会学者正致力于寻求在人类文化传承与发展过程中,有着哪些最为核心的要素,从而提出了“文化基因”的概念,并将其定义为人类文化系统中的“遗传密码”。文化基因的核心是思维方式和价值观念。人类的进化比一般的生物进化更为复杂,它具有双重进化机制,除了生物基因进化机制外,还有文化基因进化机制。教育正是推动文化基因机制的重要途径。学校教育的要义,不只是文化现象的展示与诠释,而在于文化基因的传承和发展。物理教育当然也不例外。什么,蕴含在物理教学中的“文化基因”究竟有些什么呢?笔者以为主要体现为三个方面,即科学知识、科学方法和科学精神,因为这三者是构成科学素养最基本的要素。如果将科学素养比拟为一座金字塔,什么科学知识犹如塔基,科学方法就是塔身,科学精神则是塔尖。物理教学的最高宗旨,就是为了构建这座宏伟的科学素养之塔而添砖加瓦。换言之,物理教学的核心价值就在于促进学生实现三个转化:一是把人类社会积累的知识转化为学生个体的知识,使他们知识世界是什么样的,成为一个客观的人;二是把前人从事智力活动的思想方法转化为学生认识能力,使他们明白世界为什么是这样的,成为一个理性的人;三是把蕴含在知识中的观念、态度等转化为学生的行为准则,使他们懂得怎样使世界更美好,成为一个创造的人。

太阳光科学小论文500字

天空的颜色晚上差不多7:00多的时候,我望着天空,忽然发现了一个很重要的事情,天空的颜色变了!看看时间,要是以前的话,这时候天应该快黑了吧,但是这时候的天空很亮,风也吹的厉害,偶尔落在脸上几滴雨珠,雷时而响亮时而给人的感觉又很温和。“咦?怎么会这样呢?”我百思不得其解,其中肯定并不是那么简单的。天空的颜色开始是昏黄的,很亮很亮,过了些时候,颜色在继续变化着,由黄变成了红,过了一会这种颜色开始暗淡,慢慢,开始消逝在天空,只给远处的山边上留下了痕迹。太有意思了,大自然真奇妙啊。这次的观看使我产生了浓厚的兴趣,我下定决心,一定要找到事情的解释。通过网络的查找与学习,我总算大概知道是怎么回事了。原来不是天空的颜色在变化,因为天空本来是无色的,但是我们看见得天空一般情况下是蓝色的,这又是因为太阳的关系,由于太阳光进入大气层时,波长较长的色光,如红光,透射力一些大,能透过大气射向地面,而波长短的紫、蓝、青色光,碰到大气分子、冰晶、水滴等时,就很容易发生散射现象。被散射了的紫、蓝、青色光布满天空,就使天空呈现出一片蓝色。我想的话同样的道理,有时候天空呈现红色或黄色,这跟散射的时候应该有些联系。我把看到的情况分析了一下,都作为了假设,总结后一共有三点,一、可能是因为气层大气密度的原因。二、可能和散射的时候有联系。三、这现象是由太阳光和云朵组合而成的等等。我在网上开始针对这个问题发出提问,最后有好几种不同的说法,例如:水汽多时,云也会比较厚,这时候反射效果较强,太阳光中的可见光大多被发射出去了,所以这个时候看天空是黄色的;有人也说是散射、折射的原因之类。通过进一步的查看资料和书籍,和好朋友一起讨论,我最终认为,当时出现的红色属于是晚霞,晚霞是红色的原因又是因为阳光斜穿过大气层,大气中空气分子、水汽、尘埃微粒对光的散射和吸收,使阳光受到很大衰减,各种不同颜色光衰减情况又不相同,因此,通过气层后的阳光已经显示出不同的颜色,这些光再经过大气中散射粒子的散射,才形成了晚霞。其中天空呈现而黄色的原因应该是跟散射有很大的关系,和上面说的一样是由太阳光和云朵组合而成的。想不到就一个问题,竟然要花那么大的功夫去查找资料,去思考其中问题,一个问题的答案或许就那么几个字,可是它其中包含的道理和知识是无法估量的,科学家付出的汗水也是无法想象预计的,那些科学家真的是为人类做出了很大的贡献。大千世界无奇不有,猛然间我恨不得把所有的问题都思考出一个答案来解释,也正是了解这些后,我对大自然的好奇心越来越强了。总之,受益匪浅。大自然一个永远说不完的话题,永远解释不完的奥秘!请采纳。

导语:太阳是光和热的源泉,是我们生命的源泉。如果没有太阳,就没有花草、树木、昆虫,地球上就没有了生命。下面是我为您整理的作文,希望对您有所帮助。

篇一:太阳

在早晨太阳出来的时候,是能给人们带来温暖的神奇之物。正值周末,我打算在我家的阳台上观察一下太阳。

早晨,天刚刚擦亮,太阳还没起床,我迫不及待地来到阳台,等待着日出的到来。等了许久,一点阳光终于露出来了。不一会儿,太阳到了天空斜边,像一个红彤彤大火球慢慢地往上爬升,它爬得那么艰难仿佛一不小心就要掉下来似的,等了一会儿,太阳终于升上了天空,发出强烈的光芒,金灿灿的,像一块块金子掉落人间。

在中午,吃过午饭,我来到阳台上,这时太阳已经来到了正中间,太阳发出强烈的光煎烤着大地。天空一碧如洗,蓝得像一块巨大的玻璃。由于光线太强烈我只好带着观察日食的眼镜来看它,发现它比中午要小一些,正以缓慢的速度向西边走去。爸爸说中午的太阳不能看太久,我只好回到房间。

在傍晚的时候,太阳渐渐落下去了,把身边的云染成了紫色、红色、淡粉红色、橙色,真是美丽极了。过了几分钟我再看太阳,发现太阳像个害羞的小姑娘已经躲到云朵做成的家里去了,最后,一点点阳光全不见了。我自言自语的说:太阳又到地球的另一个地方,给那里的人们带去温暖了。

啊!这太阳带来的景象真是好壮观啊!

篇二:太阳

当阳光普照大地的时候,世界是多么的美丽!大街小巷清洁明亮,树木青翠欲滴,鸟儿引声高歌,鲜花芬芳宜人。当乌云遮住太阳时,世界变得暗淡无光,鸟儿也消失了,歌儿也停止了,花儿也垂下了头。

太阳是光和热的源泉,是我们生命的源泉。如果没有太阳,就没有花草、树木、昆虫,地球上就没有了生命。

它属于我们大家,它更属于儿童。儿童需要阳光,有了阳光他们才能成长,享受生活的契机,了解自然规律。人的智慧依靠太阳才得以一代一代地传下去。

可是,有些恶人却要偷走太阳。

有两种乌云可以遮日。一种云能给世界带来赋予生命的细雨和晶莹的雪花,这样的'云暂时遮住太阳并没有什么坏处。地球上的每一件东西都要成长、要开花,不仅需要光和热,还需要水。乌云能将于水馈赠大地,阳光又会对我们露出和蔼的笑脸,对着一个清洁、新鲜的世界微笑。

可还有一种云可永远的遮住太阳。这种乌云是可怕的、具有毁灭性的,它们就像一朵朵巨大的蘑菇云。这种云总有一天会把太阳永远的从我们身边偷走。这种云不仅要偷走太阳,还要夺走生命,它们要消灭这个美丽的星球上所有的生命。

我们决不允许这些可怕的乌云偷走我们的太阳,太阳就是生命,它属于我们大家,谁也不能偷走它。太阳属于儿童,愿它永远照耀我们每一个人,让大地永远散发金子般的光辉!

篇三:太阳

太阳,大地的母亲,对大地的厚爱是无穷的力量。

春季,太阳照在小草上,小草摇摆为大地穿衣。太阳照在花朵上,花儿点头,为大地化妆。太阳照在柳条上,柳条起舞。为大地扭动身资。青蛙对着太阳叫,鸟儿对着太阳唱,蝴蝶对着太阳笑。太阳的笑容,迎来绵绵春雨,唤醒沉睡的大地,那时将生机勃勃。

盛夏,大地将会生起一团团烈火,知了在树上狂叫,太阳的光叫人睁不开眼睛,荷花迎着烈日,展开一片片粉红色的花瓣,跳起美丽的舞蹈,让人输得口服心服。大地亮得像一团团红红的火,太阳赶快拉来乌云,雷电,让大地冲个冷水澡。“哗哗哗,哗哗哗”,雷声为大地伴奏,闪电为大地舞蹈。

秋天,是个凉爽的季节。太阳照在果园里,香蕉、苹果、桔子等等,都挂满了树梢,玉米粒儿圆又圆,车车往回拉;稻谷一筐又一筐,农民伯伯乐哈哈。飘下的落叶,一片又一片,像只只小黄蝶,在阳光中随着风儿轻轻飘舞。正是深秋,菊花开放,它的芳香,飘满四周,使你不得不深吸一口。

寒冬腊月的季节,太阳懒洋洋地照着大地。腊梅迎着风雪,顽强地开放,松柏在雪中直直地站立,像一排排绿色战士。雪停了,太阳出来了,小朋友们在雪地上跑着,追逐着。农民伯伯纷纷说:“今冬麦盖三层被,来年枕着馒头睡。”希望明年能大丰收。

篇四:太阳

早上起床,我发现天空有几朵黑云在漂浮,我想:今天可能会下雨,不会有太阳了吧!唉。在我刚出门没多久就下起了毛毛雨,风还挺大的。为了不被雨淋湿,我在毛毛雨中奔跑,不一会儿就来到了学校,而这时雨却停了。我忽然地上了学校的阳台,我看到东方的天空分散着几丝粉红色。心想:毛毛雨刚停,待会儿会出太阳吗?我怀着好奇的心情进了教室。

一小时后

做在窗前,我的眼睛直直地盯着每天初升的天空。灰色的一大片云里掺杂着几小片粉红色的云还有几朵白色的云像是出自画家手的艺术品有像是幼稚的小孩刚学画画时的创造。霎时,红的地方越扩越宽,白云也随之被红云所染,这时红云正与黑云做斗争像是红将军在捉黑兵嗨将。红云连接成一个王字,四个口是黑云,我想黑云马上就要被降服了不然怎么会四处逃散呢?

半小时后

红云成了东方的领袖,慢慢地慢慢地,一个红色的半圆探出了头,像是来探敌的一名小将;它发觉对方对自己没有恶意就一小点一小点地出现大半身。刚才太阳还没有刺眼可现在它却让人看不得,可真是个小淘气的小孩。

科技小论文 ——警惕全球变暖 最近这几年,大家觉得天气一下子就变热了,原本凉爽的秋天现在几乎要到10月下旬才开始,8月份最热的天居然达到了40度以上。这是为什么呢?原来,是人类自己惹的祸。 随着人类高科技发展进程越来越快,科学随之产生的副作用逐渐体现出来,全球变暖就是一个例子。天气炎热,在酷暑里泡空调成为了一项新的“业余爱好”,但人们可曾想过,空调会带来什么负面影响呢?答案当然是肯定的,空调排放的气体中含有大量的甲烷,输送到外面,甲烷也是导致全球变暖的气体。同时,空调还会浪费掉许多电,所以要尽量避免用空调,适当即可。 而另一个原因就是:二氧化碳!汽车尾气与工厂废气中含有大量二氧化碳,而二氧化碳最可能导致温室效应(即全球变暖)现在汽车逐渐增多,据有关方面统计,到21世纪,汽车在全世界已有7亿辆,大量的尾气严重影响着我们,咳嗽,喉咙发炎……最重要的是全球变暖。有人统计,美国人均二氧化碳排放量已达到了20吨一年!中国每年的二氧化碳排放量人均排放量也有2.51吨一年!我们周围的环境在恶劣地变化。 更重要的原因就是:森林锐减,水资源破坏,生态链严重被破坏,大量土地贫瘠,水污染严重,据统计全世界10%的河水被污染,新鲜的淡水供应成了问题,同时由于矿物质被大量使用,燃烧出的CO2气体导致了大气污染,同时臭氧层被严重破环,南北极出现臭氧层洞,加剧了环境的恶化。这样恶性循环的话,最终会导致人们的生活被严重影响。 这样一来的悲剧是什么呢?当然是显而易见了!天气加热,海平面上涨,南北极冰川融化,海滨城市,岛国被淹。这一切,都严重影响了人类的生存,实验证明,以后300年,海平面将上涨半米多,这还是最乐观的数据。再过7年,全球变暖将会无可逆转地持续。更可怕的是,由于北极冰融化,降雨量加强,大量淡水汇入北大西洋,破坏了墨西哥暖流,一旦墨西哥暖流被切断后,欧洲西北部温度将会下降5—8度之多,从而造成的影响,很可能引发新的冰河时期!想必大家一定看过《后天》这部电影,剧中的情景正是几百年后对我们地球的一个真实写照:龙卷风,冰层断裂,温度急剧下降,冰风暴,冻雨,地震,洪水,海啸……这并不是疯狂的幻想,如果人类不停止毁坏环境的话,这将成为现实!全球变暖不仅仅是天气变热,更会牵连出许多负面影响!

形形色色的光现象在实际生活当中,有很多有趣而奇 妙的光现象。大到吸引全球注意力的日 食、月食,小到肥皂泡上的彩色图案, 只要你留心,随时都能发现自己身边的 光现象。不过,你有没有思考过它们的 原因呢?其实,这些光现象很多都可以 用我们学过的波的知识来解释,现在就 让我们去看一看自己身边奇妙的光现象 吧物理论文——形形色色的光现象 广义范围内的光指全部电磁波。迄今为止,所知的 最长波长为107米左右,最短波长为10-15米左右。 可见光指能引起人视觉的电磁波,其波长约在 7.7×10-7~3.9×10-7米,它包括从红光到紫光的各 种单色光 。 下面我们将针对可见光谈以下几个问题: 1 光的传播 2 光的反射 3 光的折射 4 光的衍射 5 光的干涉 6 光的散射 7 极光物理论文——形形色色的光现象 一、光的传播 在均匀介质中光沿直线传播。 这条性质我们是司空见惯了。也正 是光的这条性质,使人们费了很大劲才 弄清光的波动性质。究竟有什么现象是 光的直线传播造成的呢?就让我们看一 下吧。物理论文——形形色色的光现象 日食、月食是一重要的 天文现象,是光在同一种均 匀介质中沿直线传播的例 证。物理论文——形形色色的光现象 日全食、日偏食和 日环食 月球的影可以分为本影、半影和伪半 影三部分。月球绕地球的轨道和地球 绕太阳的轨道都不是正圆,所以日、 月同地球之间的距离时近时远。因 此,在日食时,观察者在本影范围看 到太阳全部被月球遮住,称为日全 食;观察者在半影内则见到太阳部分 被月球遮住,称为日偏食;观察者在 伪本影内见到太阳的中间部分被月球 遮住,周边剩下一个光环,称为日环 食。当月球绕地球运行到太阳与地球 之间几乎与太阳同起同落时,从地球 上见不到月球,这时称为朔,日食现 象发生在朔的时候。朔的周期约为29.5 天。但不是每隔29.5天都发生一次日 食,原因是月球绕地球运行的轨道平 面和地球绕太阳运行的轨道平面不完 全重合,两者之间有5°9’的平均夹 角。所以只有当朔时太阳离两个轨道 平面的交点在某一角度以内时才会发 生日食。物理论文——形形色色的光现象 月全食、月偏食与半影月食 月食是月球进入地球阴影,月面变暗的现象。地球在背着太阳的方向 有一条阴影,叫地影。地影分为本影和半影两部分。本影没有受到太 阳直接射来的光,半影受到一部分太阳射来的光。月球在绕地球运行 过程中进入地影后就发生月食。月球整个都进入本影发生月全食;部 分进入本影发生月偏食。月全食和月偏食叫本影月食。有时月球只进 入半影而不进入本影,发生半影月食。 当地球处在太阳与月球之间时,月球朝向地球的一面照满太阳光,从 地球上看月球,月球呈光亮的圆形,这叫望。望的周期与朔相同,月 食只能发生在望的时候。但由于地球与月球运行轨道不在同一平面, 而有一个5°9′的夹角,不是所有望的时候都发生月食。只有当月球 运行到两个轨道平面的交点附近时,月食才可能发生。物理论文——形形色色的光现象 由于地球的本影比 月球大得多,在月 全食时,月球会会 完全进入地球的本 影区内,因此,绝 不会出现月环食这 种现象。 发生月食时, 地面上的观测面积 很大,可覆盖半个 地球,只要是天气 晴朗的夜空就能看 得到。物理论文——形形色色的光现象 本影区是光线完全射不到的地方。点光源生成的影区 周围可以出现亮边,这是由于光的波动性,光遇到障 碍物后,发生衍射的结果。发光体越大,本影区越 小。如白炽灯下的人影很清楚,荧光灯下的人影十分 模糊,就是两者比较而言,白炽灯可看成是点光源, 发光面小;荧光灯的发光面就比白炽灯大得多。医院 里外科手术用的无影灯,就是在一个很大的圆形灯罩 里交错排列或呈环形排列几个到10多个灯球,每个灯 球里有一个镜面灯泡,灯炮下半部的内壁上涂有一层 铝,把光线均匀柔和地反射到整个灯球上。这样,各 个灯球都能把光线照射到手术台上,既保证有足够的 亮度,同时又不留任何影子。物理论文——形形色色的光现象 星光闪烁 夜晚,天上的星星,特别是地平线附近的星星,常以震动的形 式急速变化。时明时暗,上下跳动,左右摇晃。而且有时颜色也 有变化,这就使所谓的星光闪烁,或者说是星星“眨眼”。这是由 于大气处于经常不断地运动中,空气密度也相应地不断变化。又 因为不同光波的折射率是不同的,所以看起来,位置和颜色都不 断地变化。 来自地平线附近的星光,由于穿过的大气层厚,又由于底层大 气变化大,所以闪烁显著。地面的发光物也会有同样的闪烁现 象。 星光闪烁往往反映出大气的不稳定,是天起变化的征兆,所以 有“天上星星跳,风雨就来到”的谚语。 同样的原因,在炎热的夏季,地面上的目标物,由于强烈的增 热,空气密度变化大,大气层不稳定,折射率不断变化,远处看 起来一些树木、房屋等会产生晃动,气象学上称为闪晃。这中闪 晃也和星星闪烁一样,是天起变化的征兆,因为这是大气层不稳 定的表现。物理论文——形形色色的光现象 假设地球表面不存在大气层,那么 人们观察到的日出时刻与实际存在的大 气层的情况相比将延后 。这是由于太阳 光在不均匀的大气层中传播发生弯曲的 原因。海市蜃楼也是介质不均匀造成的 众人皆知的现象。这些现象等说到折射 时再详细说明。物理论文——形形色色的光现象 二、光的反射 我们能够看到的物体有的是光源(自己能发出光 线),有的则是因为它们能反射光。光的反射分为镜 面反射和漫反射,而以漫反射最为常见。光线经光滑 面发生的反射现象。镜反射遵循反射定律,反射光线 是有规律的。平面镜、球面镜及各种曲面的反射都是 镜反射。镜反射能生成各种像,并在适当位置和范围 内能观察到。在现实中,大量的反射都不是在光滑面 上进行的,反射面是粗糙的。在粗糙的表面进行的无 规则反射叫漫反射。漫反射的光线能到各个方向,但 就其中的每条光线而言,都遵循反射规律。一般物 体,我们之所以能从各个方向看到它,就是漫反射的 结果。漫反射在实际中有广泛的应用。物理论文——形形色色的光现象 我们常见的平面镜的反射就是镜面 反射。平行光经镜面反射仍平行。很多 时候我们都利用镜面反射,但有时镜面 反射却是我们要避免的。比如教学用的 黑板,如果太光滑就会造成很多同学看 不清字。这是因为反射光大部分光沿与 镜面反射的路径传播。这时只要把黑板 弄粗糙一些即可。物理论文——形形色色的光现象 当光射到两种媒质界面,只产生反射而不产生 折射的现象叫全反射。当光由光密媒质射向光 疏媒质时,折射角将大于入射角。当入射角增 大到某一数值时,折射角将达到90°,这时在 光疏媒质中将不出现折射光线,只要入射角大 于上述数值时,均不再存在折射现象,这就是 全反射。所以,产生全反射的条件是:①光必 须由光密媒质射向光疏媒质。②入射角必须大 于临界角。由于镜面反射常常造成光的能量损 失,常常用全反射透镜代替平面镜。潜望镜就 是这样做的。全反射的应用很广,如改变光的 传播方向、测量折射率和传导光束等。物理论文——形形色色的光现象 三、光的折射 光的折射满足折射定律。其内容如下:①折射线、法线、入射线在同 一平面内。②折射线、入射线在法线的两侧。③折射角的正弦与入射 角的正弦的比值是一常数。 光由光速大的媒质进入光速小的媒质,光线将向法线偏折,即光线配 法线的夹角变小。 在水底有一束光源,光束达到水面然后折射到空气中,当然,也有一 部分光线产生反射。当入射角加大时 ,更多的光线产生反射。当入 射角大于或等于临界角时,发生全反射。临界角是由两个介质的折射 率来决定的: n 是两个介质的折射率。 nair water sinθ nair / nwater crit物理论文——形形色色的光现象 在地球上观察日出时,太阳发出的光线进入大 气层经过无数次折射才映入观察者的眼帘,观察者 认为光是直线传播的,所见太阳好像在如图1-40所示 的S′处的“太阳”乃是阳光经过大气层折射后形成的 虚像。实际上这时的太阳S还在地平线以下。物理论文——形形色色的光现象 透过燃烧得很旺的炉火 上方空气看炉火另一侧竖立 木棍,发现木棍不规则地左 右晃动变得弯曲了,如图所 示,这是由于人眼所见木棍 的虚像密度分布变化的气流 飘移。物理论文——形形色色的光现象 雨后初晴的早晨或傍 晚,或者远处还落着小雨, 另一边又在出太阳,常观察 到天空出现彩虹,这是由于 光的折射产生的色散现象, 如图所示,太阳光进入水滴 后,因各色光的折射率不同 而产生色散。实际上是一部 分光线反射,一部分光线折 射进入水滴,在水滴里面发 生内部反射(全反射)然后 再从水滴折射而出,人眼可 见各色光。物理论文——形形色色的光现象 眼睛 视觉器官。眼睛和照相机相似,一部分是光学成像系统,能够保证在视网膜上形 成外界物体清晰的像;另一部分是与照相底片相似的感光层,即视网膜上的感光 细胞及其外段的光敏色素。 眼球近似于球体,内部的角膜、水样液、晶状体及玻璃体构成屈光系统,起到一 个双凸透镜的作用。眼睛比照相机机构要复杂得多。除了有一套自动调节控制机 制外还能把光携带的信息变成神经电信号并经过初步加工处理传到大脑。 眼睛有一套自动调节控制机制,即能使远处的物体成像在视网膜上,也能使近处 的物体成像在视网膜上。其原因是晶状体本身是有弹性的,可以靠周围肌肉的运 动改变它的表面的弯曲程度,从而改变其焦距。因此眼睛是一种精巧的变焦距系 统。眼睛要看清一个物体,除了像要成在视网膜上以外,还需要成在视网膜上的 像足够的明亮,这主要靠瞳孔的调节,瞳孔的大小是可以改变的,改变它就可以 控制进入眼球的光线的多少,它的作用像照相机的光圈。另外眼睛要看清楚一个 物体还要满足第三个条件,就是物体的两端对眼睛光心所张的视角要大于1分。当 物体对眼睛所张的视角小于1分的时候,在视网膜上所成的像就会落在同一个感光 细胞上,整个物体看上去就会缩成了一点无从分辨。 物体上射出的光一部分进入眼睛在视网膜上成一实像,我们就看清了物体。眼睛 不仅能看清物体,而且还能看清物体通过光学系统所成的虚像,虚像是反射光线 或折射光线的反向延长线形成的,但这些反射光线或折射光线进入眼睛后能在视 网膜上成一实像。 人们眼球的焦距只有1.5厘米左右,所以观察的物体一般总在眼睛的两倍焦距以 外,它在视网膜上所成的像是缩小倒立的实像,由于长时间的感受已养成习惯, 脑神经能清楚地识别各种物体,不至有上下倒置、左右易位的感觉。物理论文——形形色色的光现象 近视眼 一种远点为有限距离的非正常眼,这种眼睛的折光本 领比正常的眼睛大些,或者角膜到视网膜的距离比正 常的眼睛长些。晶状体在曲率最小的时候,也不能把 平行光束会聚在视网膜上(而是聚在视网膜前),这 种眼睛远点不是无限远,只适于看较近的物体,近点 也比10厘米小,要使这种眼睛能够看清楚无限远的物 体,必须把物体在视网膜前所成的像,移到视网膜 上。矫正近视眼的方法是配带一副用凹透镜做的眼 镜,利用这种透镜对于光束的发散作用可以使得物体 所成的像远一点,刚好成在视网膜上。青少年多患近 视眼,因此应该注意眼睛的保健

太阳与影子科学小论文300字

影子始终躲在太阳看不到的一方. 影子是有光照引起的,所以影子始终在光照的反面.太阳的光强烈,影子越清晰,反之则模糊.科学讨论:太阳是光源,光沿直线传播,不透明,阻挡光线没有照到的地方就会留下影子.哲学讨论:光与影是辩证统一的.有光,才可以谈论影子,有影子附近一定有光.两者相辅相成.光在先,影在后,光是第一性,影子第二性.数学讨论:有光不一定有影,有影就一定有光.(逻辑)

影子长短和太阳高度没关系。和太阳和地面的角度有关系。你想象下立竿见影的图案:太阳如果在棒子的正上方,那么地面就几乎没有棒子的影子,长度为0;太阳如果向左转45°(从中午到下午),那么棒子的影子刚好和棒子等长,棒子、影子、棒子影子的连线构成了等腰直角三角形;太阳如果刚好转90°,那理论上,地面平面上的影子可以无限长。温度变化和太阳位置的关系也是因为太阳与地面的角度的变化。我们取1平方米的平地来说明这个问题。中午的时候太阳在平地正上方,于是,太阳直射到这1平方米的面积内,假设太阳光线为10个单位,10个单位全落在这1平方米内。当下午的时候,太阳与平面呈45°角,太阳光斜着射到地面上。那么射在这块地面上的太阳光线就会变少。你可以用镜子反射光线来做试验。调整镜子的角度,镜子的反射光线在墙壁上的光斑的面积会变化。面积大的时候光斑比较暗,面积小的时候,光斑比较亮。你在墙壁上画个正方形,因为镜子反射的光线的单位数是不变的,但是射入正方形的光线的单位数会随角度的变化而增加或减少。当斜着射入时,有大半光斑在正方形外围,所以我们说正方形上的光线密度变小了,所以温度也就相应的变低了。

问题一:影子的方向和太阳的位置有什么关系 影子的产生是由于光照在不透明的物体身上,物体与阳光接触的那一面挡住了光线的传播,使得后方的光照强度小于周围的光照强度,产生了对比。 我们从而看到了影子,影子是没有方向的,可以把靠近物体一端的影子看作原点,也可以把另一端看做原点。这个可以由自己设定,但是我们习惯的把靠近物体一端的看做原点,所以说影子的方向与光照的方向一致! 问题二:影子的长短和太阳的高度有什么关系 有关系的。当太阳在正午的时候,就是距离我们最远的时候,我们的影子最短 问题三:太阳和影子有什么关系 影子始终躲在太阳看不到的一方. 影子是有光照引起的,所以影子始终在光照的反面.太阳的光强烈,影子越清晰,反之则模糊. 科学讨论:太阳是光源,光沿直线传播,不透明,阻挡光线没有照到的地方就会留下影子. 哲学讨论:光与影是辩证统一的.有光,才可以谈论影子,有影子附近一定有光.两者相辅相成.光在先,影在后,光是第一性,影子第二性. 数学讨论:有光不一定有影,有影就一定有光.(逻辑) 问题四:太阳的位置与影子的方向有什么关系 太阳若是在东,物体的影子就是朝西 太阳的位置与物体影子的指向相反 问题五:影子与太阳高度角的关系是什么? 影子与太阳高度角的关系有两种:1太阳高度越来越大,影子越短(90度时,影子为0) 2太阳高度角越小,影子越长.

影子始终躲在太阳看不到的一方. 影子是有光照引起的,所以影子始终在光照的反面.太阳的光强烈,影子越清晰,反之则模糊.

科学讨论:太阳是光源,光沿直线传播,不透明,阻挡光线没有照到的地方就会留下影子.

哲学讨论:光与影是辩证统一的.有光,才可以谈论影子,有影子附近一定有光.两者相辅相成.光在先,影在后,光是第一性,影子第二性.

数学讨论:有光不一定有影,有影就一定有光.(逻辑)

扩展资料:

相同影子长度方位的变化是由太阳位子所引起的,所以对影子的研究可以转化为对太阳位置的研究。

地球上的任何地方太阳影子的变化规律与时间的关系是固定的而且可以用数学的方法表示出来。

太阳只是宇宙中一颗十分普通的恒星,但它却是太阳系的中心天体。太阳系中,包含我们的地球在内的八大行星、一些矮行星、彗星和其它无数的太阳系小天体,都在太阳的强大引力作用下环绕太阳运行。

太阳系的疆域庞大,仅以冥王星为例,其运行轨道距离太阳就将近40个天文单位,也就是60亿千米之遥远,而实际上太阳系的范围还要数十倍于此。

根据太阳活动的相对强弱,太阳可分为宁静太阳和活动太阳两大类。宁静太阳是一个理论上假定宁静的球对称热气体球,其性质只随半径而变,而且在任一球层中都是均匀的,其目的在于研究太阳的总体结构和一般性质。

在这种假定下,按照由里往外的顺序,太阳是由核心、辐射区、对流层、光球层、色球层、日冕层构成。光球层之下称为太阳内部;光球层之上称为太阳大气。

太阳活动和太阳风的增强还会严重干扰地球上无线电通讯及航天设备的正常工作,使卫星上的精密电子仪器遭受损害,地面通讯网络、电力控制网络发生混乱,甚至可能对航天飞机和空间站中宇航员的生命构成威胁。因此,监测太阳活动和太阳风的强度,适时作出“空间气象”预报,越来越显得重要。

参考资料:百度百科——太阳

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