月球知识
月球,俗称月亮,又称月,在中国古时又称太阴、玄兔、婵娟、望舒,是地球唯一的天然卫星,并且是太阳系中第五大的卫星。
月球的直径略大于地球的四分之一,质量约为地球的1/81,相对于所环绕的行星,它是体积和质量最大的卫星,也是太阳系内密度第二高的卫星,仅次于木卫一。
中文的月为象形文字,在甲骨文中月像一弯眉月的样子。东汉许慎在《说文解字》一书中分析月的字型时说:月,阙也。人们经过观察,发现月圆的时间少,阙(弦月或眉月等)的时间多,于是就照眉月的样子创造出这个象形字。
扩展资料特性:
月球是太阳系内密度第二高的卫星,仅次于埃欧。但是月球的内核并不大,半径大约是350公里甚至更小,只占月球大小的约20%,相较之下,其它地球型天体的比例约为50%。
它的组成尚不是完全清楚,可能是由金属铁组成,同时含有少量硫和镍。对月球随着时间变化转动的分析显示月球核心至少仍有部分是熔融的。
月球是地球的同步自转卫星,它绕轴自转的周期与绕地球的公转周期是相同的,这使得它几乎永远以同一面朝向地球。
它之前以较快的速度旋转,在后来由于地球产生潮汐摩擦,让其自转速度减慢,直到最后以同一面持续面对地球,即潮汐锁定。
人们将月球朝向地球的一面被称为正面,而相对的另一面则称为背面,背面通常也称为"暗面",但是事实上它如同正面一样会被照亮。当月相为新月时,我们看到月球的正面是黑暗的,而月球的背面则被太阳照亮。
参考资料来源:百度百科–月球
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出发吧,月球
夜晚,一轮明月高挂天空。它千秋万载吐辉播明,为人类驱除长夜的幽暗。古时候,白昼司光之日,叫太阳;那么夜间播明的就是太阴了。
希腊神话中说,在晚上,当阿波罗到西方去休息的时候,他的孪生妹妹--月亮女神狄爱娜就驾驭着她的银车出来巡行了。我国民间广泛流传着嫦娥奔月的神话,墨西哥阿兹台克人传颂着月亮女神的神话。
地球到月亮的平均距离大约38400千米,最早人们用三角来测,现在用激光来测量,误差只有几厘米。月亮的直径为3476千米,相当于地球直径的l/4。月亮的面积是地球表面积的1/14;体积为220亿立方千米,是地球的l/49。月亮的质量是7350亿亿吨,约等于地球质量的1/81。
月球表面
太阳半径大约是月亮半径的400倍,日地距离是月地距离的400倍。因此,在地球上看来,太阳同月亮差不多大。
月亮绕地球运动,在地球引力影响下,自转和公转周期是一致的。因此,月亮永远只以半个球面(实际上约占59%)对着地球。还有不到半个月面的部分,它始终背着地球,过去人们没瞧见,一直是千古猜不透的谜。
我们肉眼看到的月球正面的明亮部分,是月面上的山脉高原。月球上最高的山峰高达9000米,比地球最高峰还高;月亮上的暗黑的部分,是广阔的平原和低地。过去人们误以为它们是海洋,取名为“风暴洋”、“静海”等等,实际上那里是月亮早期火山爆发,喷出的大量岩浆所形成的熔岩平原。
月面最显著的特征是坑穴星罗棋布,直径大于1千米的环形山(也叫“月坑”),在月球正面就有33000多个,这些环形山大多是宇宙体冲击月面和火山活动的产物。
现代科学技术已很发达,人造卫星拍摄的月亮背面照片上,显示了月亮背面也是像正面一样的半球,绝大部分是山区,中央部分没有“海”,其他地方的一些“海”,都是较小的。
在地球上看月亮,有时像镰刀,这叫蛾眉月;有时作半圆,这叫弦月;有时如一轮明镜,银光四射,这叫满月(望);有时全部黑暗,这叫新月(朔)。月亮圆缺(盈亏)的各种形状,叫做月相。
月球同地球一样,自己不发光,全靠反射太阳光而照亮。迎着太阳的半个球是亮的,背着太阳的半个球是暗的。由于日、地、月三者的相对位置,随着月亮绕地球向东运行而变化,就形成了新月--上弦月--满月--下弦月--新月的月相周期性更迭。月相变化的周期为29.53日。
自1969年“阿波罗11号”登陆以来,人类已6次登上了月亮。除了证实那些科学家过去对月亮的测算以外,还有不少新的发现。
阿波罗11号
月亮上的景象是另一番风光:月亮上没有大气,阳光不再散射,昼夜来得突然,黑夜降临,白昼立即消失。
月亮上没有大气,也就没有浮力,氢气球在月亮上飞不起来,降落伞也起不了作用。
月亮上是真空,声音也无法传播,所以月亮是一个寂寞无声、死气沉沉的世界。
月亮上没有水汽,天空是永远晴朗的,既没有风、云、雨、雪,也没有雾、雹、霜、露,更没有晕、华、虹、霓。月亮上昼夜温度差别很大,白天在阳光直射的地方,温度可达127℃,夜晚则降至-183℃。月亮表面的重力只有地球表面重力的1/6。一个在地球上重60公斤的人,在月亮上用弹簧秤称,只有10公斤重了。举重运动员在地球上举重150公斤,在月球上可举重900公斤。在月亮上,人们跑步、跳跃,像电影上的慢镜头那样。
在月亮上仰望星空,白天,天空也是黑黝黝的,星星就像一颗颗明珠似的镶嵌在黑色天幕上,不会闪烁。看到的太阳,也比地球上看到的太阳要明亮得多,耀眼极了。
从月亮上看星星,同地球上看到的情景相似,有东升,也有西落。可是,速度就慢多了。在月亮上,每个月只能见到一次日出和日落。
在月亮上看地球故乡,那是另一种不平凡的景象:地球仿佛静止不动地悬挂在天空,远距天顶30°,发出耀眼的蓝色和白色光芒。月亮上看到的“地相”,同地球上看到的“月相”一样,也有盈亏的变化,不同的是,在同一日子里,月相和地相正好相反。月亮上看到的“满地”,要比地球上看到的“满月”大14倍。那蔚蓝色的地球,美丽极了。由于经常有大气云层遮掩着,很难看清它的真面貌。几次登月采集到的几百公斤各种月球样品,经过分析,月岩中已发现近60种矿物,其中有6种是地球上尚未发现的。在月岩和月壤中发现有地球上的全部化学元素,并发现多种有机化合物,但没有发现生命的存在。月球的年龄,同地球一样,也有46 亿年。
一、月球的基本参数:
平均赤道半径: ae = 1738000米
平均半径: a = 1737400米
赤道重力加速度: ge = 1.618米/秒2
平均自转周期: T = 27.32166天
扁率: f = 0.006
质量: M⊕= 0.07348×1024公斤
月心引力常数: GM = 4.902793455×1012米3/秒2
平均密度:ρe = 3.34克/厘米3
地月系质量比E/M = 81.30068
离地球平均距离: R = 384400公里
逃逸速度: v = 2.38公里/秒
表面温度: t = -120~+150
表面大气压: p = 1.3×10-10帕
二、圈层结构
月球是地球的唯一天然卫星,它与地球有着密切的演化联系。根据对建立在月球上的阿波罗11号和12号月震台记录资料的分析,以及对月球表面和月岩的研究,可知现今的月球内部也有圈层结构,但与地球内部的圈层结构并不完全相同。月球表面有一层几米至数十米厚的月球土壤。整个月球可以认为由月球岩石圈(0~1000公里)、软流圈(1000~1600公里)和月球核(1600~1738公里)组成。月球岩石圈又可进一步分为四层,即月壳(0~60公里)、上月幔(60~300公里)、中月幔(300~800公里)和月震带 (800~1000公里)。软流圈又称为下月幔。在月壳的10公里、25公里和60公里深处,均存在月震波速的急剧变化,表明在这些深度处存在显著的不连续性。月球表面至25公里深处为玄武岩组成的月壳第一层次,25公里~60公里之间为月壳的第二层,由辉长岩和钙长岩组成。上月幔由富镁的橄榄石组成,中月幔和下月幔由基性岩组成。月球震源的位置位于600~1000公里的深度之间,平均月球震源深度为800公里。由于月球表面岩石的密度并不比整个月球的平均密度小很多,因此,可以认为月球核不会是较重的铁镍等元素组成,它可能呈塑性或部分熔融状。在月球1000公里深处,月幔温度不会高于1000°C。根据对月球内部状况的了解,固体部分圈层结构并不是地球本身所特有的。月球的上述圈层结构,也是月球的演化过程中整个月球物质圈层分化的结果。
三、月面特征
月面上山岭起伏,峰峦密布,没有水,大气极其稀薄,大气密度不到地球海平面大气密度的一万亿分之一。没有火山活动,也没有生命,是一个平静的世界。已经知道月海有22个,总面积500万平方公里。从地球上看到的月球表面,较大的月海有 10个:位于东部的是风暴洋、雨海、云海、湿海和汽海,位于西部的是危海、澄海、静海、丰富海和酒海。这些月海都为月球内部喷发出来的大量熔岩所充填,某些月海盆地中的环形山,也被喷发的熔岩所覆盖,形成了规模宏大的暗色熔岩平原。因此,月海盆地的形成以及继之而来的熔岩喷发,构成了月球演化史上最主要的事件之一。
月球上的陨击坑通常又称为环形山,它是月面上最明显的特征。环形山 (crater),希腊文的意思是"碗",所以又称为碗状凹坑结构。环形山的形成可能有两个原因,一是陨星撞击的结果,二是火山活动;但是大多数的环形结构均属于陨星的撞击结果。1924年,吉福德(A. C. Gifford)曾把月坑同地球上的陨石坑作了比较,证实了月坑是陨星撞击形成的。因此,陨击作用是形成现今月球表面形态的主要作用之一。许多大型环形山都具有向四周延伸的辐射状条纹,并由较高反射率的物质所组成,形成波状起伏的地形,向外延伸可达数百公里。环形山周围有溅射出来的物质形成的覆盖层;溅射的大块岩石又撞击月球表面,形成次生陨击坑。由于反复的陨星撞击与岩块溅落,以及月球内部喷出的熔岩大规模泛滥,使得许多陨击坑模糊不清,或只有陨击坑中央的尖峰露出覆盖熔岩的表面。
从叠加在月海上的陨击坑的状况判断,以及从月球上带回样品的放射性年龄测定表明,月海物质大致是与陨击坑同时期形成的。月海年龄大都在35亿年左右,而月陆高地的形成至少在月海熔岩喷发之前10亿多年已经存在,因此原始月壳是更为早期形成的,并且是大量熔岩的不断喷发,月球物质长期圈层分化的结果。研究表明,月球的圈层结构是继大约46亿年前它所经历的一个漫长的天文演化阶段之后,又一个持续了约10亿年之久的一个圈层分化过程。月球上大型环形山多以古代和近代天文学者的名字命名,如哥白尼、开普勒、埃拉托塞尼、托勒密、第谷等。月球表面陨击坑的直径大的有近百公里,小的不过10厘米,直径大于1公里的环形山总数多达33000个,占月球表面积的7~10%,最大的月球坑为直径235公里。在月球背向地球的一面,布满了密集的陨击坑,而月海所占面积较少,月壳的厚度也比正面厚,最厚处达150公里,正面的月壳厚度为60公里左右。由于月球表面之上缺乏大气圈和水圈,所以月球早期的熔岩喷发和陨星撞击形成的月球表面形态特征能够得到长期的保存。自1969年以来,宇航员已从月球表面取回数百公斤的月岩样品,经过对这些月岩样品的研究分析得出结论,这些月岩曾熔化过,月球表层物质主要是岩浆岩组成。月球的年龄至少已有46亿年。
四、月球运动
地球与月球构成了一个天体系统,称为地月系。在地月系中,地球是中心天体,因此一般把地月系的运动描述为月球对于地球的绕转运动。然而,地月系的实际运动,是地球与月球对于它们的公共质心的绕转运动。地球与月球绕它们的公共质心旋转一周的时间为27天7小时43分11.6秒,也就是27.32166天,公共质心的位置在离地心约4671公里的地球体内。
宇宙间天体之间都存在相互间的作用,其中所谓"潮汐作用"是重要的作用形式之一。由于地月间距离相对较近,这种潮汐作用更为明显。太阳系天体中,月球对地球的潮汐作用约为太阳对地球潮汐作用的2.2倍,并远远大于其它天体对地球的潮汐作用。由于月球的潮汐摩擦作用使得地球自转变慢,每天时间变长,平均每一百年一天的长度增加近千分之二秒。同时,由于地球自转变慢,使得月球缓慢向外作螺旋运动,目前月球正以每年3~4厘米的速度远离地球。同样道理,地球对月球的潮汐作用,使得月球自转周期变得与其公转周期相同。月球的自转和公转都是自西向东的。月球的这种自转,称为同步自转。因此,自古以来,人们看到月球总是以同一面朝向我们地球。
人类在开始记录地球史的时候,就已通过观测月球位置和位相来计时。通过对月球和太阳周期性运动的研究,使得古代中国人和美索不达米亚人创立了历法。公元前300年,巴比伦的天文学者已能预报月食。
概况
月球俗称月亮,也称太阴。月球就是最明显的天然卫星的例子。在太阳系里,除水星和金星外,其他行星都是天然卫星。月球的年龄大约也是46亿年,它与地球形影相随,关系密切。月球也有壳、幔、核等分层结构。最外层的月壳平均厚度约为60-65公里。月壳下面到1000公里深度是月幔,它占了月球的大部分体积。月幔下面是月核,月核的温度约为1000度,很可能是熔融状态的。月球直径约3476公里,是地球的3/11。体积只有地球的1/49,质量约7350亿亿吨,相当于地球质量的1/81,月面的重力差不多相当于地球重力的1/6。
月球上面有阴暗的部分和明亮的区域。早期的天文学家在观察月球时,以为发暗的地区都有海水覆盖,因此把它们称为“海 ”。著名的有云海、湿海、静海等。而明亮的部分是山脉,那里层峦叠嶂,山脉纵横,到处都是星罗棋布的环形山。位于南极附近的贝利环形山直径295公里,可以把整个海南岛装进去。最深的山是牛顿环形山,深达8788米。除了环形山,月面上也有普通的山脉。高山和深谷叠现,别有一番风光。
月球的正面永远向着地球。另外一面,除了在月面边沿附近的区域因天秤动而中间可见以外,月球的背面绝大部分不能从地球看见。在没有探测器的年代,月球的背面一直是个未知的世界。
月球背面的一大特色是它几乎没有月海这种较暗的月面特征。而当探测器运行至月球背面时,它将无法与地球直接通讯。
月球约一个农历月绕地球运行一周,而每小时相对背景星空移动半度,即与月面的视直径相若。与其他卫星不同,月球的轨道平面较接近黄道面,而不是在地球的赤道面附近。
相对于背景星空,月球围绕地球运行(月球公转)一周所需时间称为一个恒星月;而新月与下一个新月(或两个相同月相之间)所需的时间称为一个朔望月。朔望月较恒星月长是因为地球在月球运行期间,本身也在绕日的轨道上前进了一段距离。
因为月球的自转周期和它的公转周期是完全一样的,我们只能看见月球永远用同一面向着地球。自月球形成早期,月球便一直受到一个力矩的影响引致自转速度减慢,这个过程称为潮汐锁定。亦因此,部分地球自转的角动量转变为月球绕地公转的角动量,其结果是月球以每年约38毫米的速度远离地球。同时地球的自转越来越慢,一天的长度每年变长15微秒。
月球对地球所施的引力是潮汐现象的起因之一。月球围绕地球的轨道为同步轨道,所谓的同步自转并非严格。由于月球轨道为椭圆形,当月球处于近日点时,它的自转速度便追不上公转速度,因此我们可见月面东部达东经98度的地区,相反,当月处于远日点时,自转速度比公转速度快,因此我们可见月面西部达西经98度的地区。这种现象称为天秤动。又由于月球轨道倾斜于地球赤道,因此月球在星空中移动时,极区会作约7度的晃动,这种现象称为天秤动。再者,由于月球距离地球只有60地球半径之遥,若观测者从月出观测至月落,观测点便有了一个地球直径的位移,可多见月面经度1度的地区。这种现象称为天秤动。
严格来说,地球与月球围绕共同质心运转,共同质心距地心4700千米(即地球半径的2/3处)。由于共同质心在地球表面以下,地球围绕共同质心的运动好像是在“晃动”一般。从地球北极上空观看,地球和月球均以迎时针方向自转;而且月球也是以迎时针绕地运行;甚至地球也是以迎时针绕日公转的。
很多人不明白为甚么月球轨道倾角和月球自转轴倾角的数值会有这么大的变化。其实,轨道倾角是相对于中心天体(即地球)而言的,而自转轴倾角则相对于卫星(即月球)本身的轨道面。在这个定义习惯很适合一般情况(例如人造卫星的轨道)而且是数值相当固定的,但月球却非如此。
月球的轨道平面(白道面)与黄道面(地球的公转轨道平面)保持著5.145 396°的夹角,而月球自转轴则与黄道面的法线成1.5424°的夹角。因为地球并非完美球形,而是在赤道较为隆起,因此白道面在不断进动(即与黄道的交点在顺时针转动),每6793.5天(18.5966年)完成一周。期间,白道面相对于地球赤道面(地球赤道面以23.45°倾斜于黄道面)的夹角会由28.60°(即23.45°+ 5.15°) 至18.30°(即23.45°- 5.15°)之间变化。同样地,月球自转轴与白道面的夹角亦会介乎6.69°(即5.15° + 1.54°)及3.60°(即5.15° - 1.54°)。月球轨道这些变化又会反过来影响地球自转轴的倾角,使它出现±0.002 56°的摆动,称为章动。
白道面与黄道面的两个交点称为月交点--其中升交点(北点)指月球通过该点往黄道面以北;降交点(南点)则指月球通过该点往黄道以南。当新月刚好在月交点上时,便会发生日食;而当满月刚好在月交点上时,便会发生月食。
数据资料
平均轨道半径 384,400千米
轨道偏心率 0.0549
近地点距离 363,300千米
远地点距离 405,500千米
平均公转周期 27天7小时43分11.559秒
平均公转速度 1.023千米/秒
轨道倾角 在28.58°与18.28°之间变化
(与黄道面的交角为5.145°)
升交点赤经 125.08°
近地点辐角 318.15°
默冬章 (repeat phase/day) 19 年
平均月地距离 ~384 400 千米
交点退行周期 18.61 年
近地点运动周期 8.85 年
食年 346.6 天
沙罗周期 (repeat eclipses) 18 年 10/11 天
轨道与黄道的平均倾角 5°9'
月球赤道与黄道的平均倾角 1°32'
赤道直径 3,476.2 千米
两极直径 3,472.0 千米
扁率 0.0012
表面面积 3.976×10^7平方千米
扁率 0.0012
体积 2.199×10^10 立方千米
质量 7.349×10^22 千克
平均密度 水的3.350倍
赤道重力加速度 1.62 m/s2
地球的1/6
逃逸速度 2.38千米/秒
自转周期 27天7小时43分11.559秒
(同步自转)
自转速度 16.655 米/秒(于赤道)
自转轴倾角 在3.60°与6.69°之间变化
(与黄道的交角为1.5424°)
反照率 0.12
满月时视星等 -12.74
表面温度(t) -233~123℃ (平均-23℃)
大气压 1.3×10-10 千帕
月球周期
名称 Value (d) 定义
恒星月 27.321 661 相对于背景恒星
朔望月 29.530 588 相对于太阳(月相)
分点月 27.321 582 相对于春分点
近点月 27.554 550 相对于近地点
交点月 27.212 220 相对于升交点
人类探月史
第一件到达月球的人造物体是前苏联的无人登陆器“月球2号”,它于1959年9月14日撞向月面。“月球3号”在同年10月7日拍摄了月球背面的照片。“月球9号”则是第一艘在月球软著陆的登陆器,它于1966年2月3日传回由月面上拍摄的照片。另外,“月球10号”于1966年3月31日成功入轨,成为月球第一颗人造卫星。
在冷战期间,美利坚合众国和前苏联一直希望在太空科技领先对方。这场太空竞赛在1969年7月20日第一名人类登陆月球时进入高潮。美利坚合众国“阿波罗11号”的指令长尼尔·阿姆斯特朗是踏足月球的第一人,而尤金·塞尔南则是最后一个站立在月球上的人,他是1972年12月“阿波罗17号”任务的成员。
“阿波罗11号”的太空人留下了一块9英吋乘7英吋的不锈钢牌匾在月球表面,以纪念这次登陆及为有可能发现它的其他生物提供一些资料。
6次的太阳神任务及3次无人月球号任务(月球16、20、24号)把月球上的岩石及土壤样本带回地球。
在2004年2月,美利坚合众国总统乔治·沃克·布什提出于2020年前派人重新登月。欧洲航天局及中华人民共和国亦有计划发射探测器前往月球。欧洲的“Smart 1”探测器于2003年9月27日升空,并于2004年11月15日进入绕月轨道。它将会勘察月球环境及制作月面X射线地图。
中华人民共和国亦积极开展探月计划,并寻求开采月球资源的可行性,尤其是氦同位素氦-3这种有望成为未来地球能源的元素。有关中华人民共和国探月计划,见嫦娥工程条目。
日本及印度亦不甘人后。日本已初步订出未来探月的任务。日本的宇宙航空研究开发机构甚至已著手计划的有人的月球基地。印度则会先发射无人绕月探测器“Chandrayan”。
人类第一次登月是哪位宇航员?阿姆斯特朗、科林斯、奥尔德林。
2、 请说出“天涯共此时”的上一句是什么?海上升明月。
3、 月亮的年龄是多少?46亿年。
4、 请你说出一带“月”字的成语,并在造句中恰当运用。
5、 你知道瞎子阿炳是谁?他写过一首关于月亮的乐曲的名称是什么?
二胡演奏家、《二泉映月》。
6、 青莲居士是谁?请你说出他写的一首非常著名的关于月亮的诗的题目是什么?
李白、《静夜思》
7、 人类第一次登月的准确时间?1969年7月21日11点56分20秒。
8、 “明月几时有,把酒问晴天”是哪首词的句子?作者是谁?
《水调歌头》、苏轼。
9、 贝多芬创作《月光曲》的经过。
二、抢答题:
抢答规则:1、主持人读完题,说“开始”时,第一时间发出声响者,有优先解答权。
2、第一发言人答不对或不完整的,小组其他人可适当补充,不得超时。
3、限时一分钟,答对一题加十分。
4、答错扣十分,题目作为观众题。
1、月球距离地球有多远?384401公里
2、月球直径为多少公里?月球直径为3476公里,约为地球直径¼9。
3、月球表面积大约是地球表面积的几分之几?月球表面积大约是地球表面积十四分之一。
4、月球体积相当地球体积的几分之几?月球体积相当地球体积的¼9。
5、月球质量相当地球质量的几分之几?月球质量相当地球质量的1/81。
6、月球为什么总是以同一面向着地球?由于月球自转周期恰好与月球绕地球转动的周期相等造成了月球总是以同一面向着地球。
7、“月海”指的是什么?“月海”指的是肉眼看到的月面上的暗淡黑斑,是月球上广阔的平原。
8、月球背面有四座环形山,分别以中国古代的天文学家命名,这四名天文学家是谁?环形山大多以著名天文学家或其他学者的名字命名,月球背面有4座环形山,分别以中国古代天文学家石申、张衡、祖冲之、郭守敬命名。
9、月球的表面温度是多少?白天,在阳光垂直照射的地方温度高达+127℃;夜晚,温度可降低到-183℃。
10、月球的自转周期和公转周期是多少?约27.32158日。
三、小组合作必答题:
小组合作必答题规则:1、答题时间一分钟。
2、第一发言人答不完整,其他人可以补充。
3、答对或基本答对加十分,答错不扣分。
4、答题过程中小组分工明确,合作愉快加十分。
1、(看大屏幕的一段录像),请你复述哥伦布节月食降敌的故事。
2、(看一段录像)请你说说月食的过程。
3、(看大屏幕的电脑动画)画出并说明不同的月相。今天是阴历2月15,请说出今天的月相。
四、风险题:
二十分风险题:
1、唱一首关于月亮的歌。
2、背一首关于月亮的诗。
3、讲一个关于月亮的故事,时间三十秒。
三十分风险题:
• 1、用简洁的语言表达潮汐产生的原因是什么?
• 到过海边的人都知道,海水有涨潮和落潮现象。涨潮时,海水上涨,波浪滚滚,景色十分壮观;退潮时,海水悄然退去,露出一片海滩。我国古书上说:“大海之水,朝生为潮,夕生为汐。”那么,潮汐是怎样产生的?
• 古时候,很多贤哲都探讨过这个问题,提出过一些假想。古希腊哲学家柏拉图认为地球和人一样,也要呼吸,潮汐就是地球的呼吸。他猜想这是由于地下岩穴中的振动造成的,就像人的心脏跳动一样。
• 随着人们对潮汐现象的不断观察,对潮汐现象的真正原因逐渐有了认识。我国古代余道安在《海潮图序》一书中说:“潮之涨落,海非增减,盖月之所临,则之往从之。”汉代思想家王充在《论衡》中写到:“涛之起也,随月盛衰。”他们都指出了潮汐与月球有关系。到了17世纪80年代,英国科学家牛顿发现了万有引力定律以后,提出了潮汐是由于月球和太阳对海水的吸引力引起的假设,从而科学地解释了潮汐产生的原因。
• 原来,海水随着地球自转也在旋转,而旋转的物体都受到离心力的作用,使它们有离开旋转中心的倾向,这就好象旋转张开的雨伞,雨伞上水珠将要被甩出去一样。同时海水还受到月球、太阳和其它天体的吸引力,因为月球离地球最近,所以月球的吸引力较大。这样海水在这两个力的共同作用下形成了引潮力。由于地球、月球在不断运动,地球、月球与太阳的相对位置在发生周期性变化,因此引潮力也在周期性变化,这就使潮汐现象周期性地发生。
2、(看录像)用丰富的想象表达听潮的感受。
3、(看录像)怎样理解阿姆斯特朗所谈到的“这一小步,对一个人来说,是小小的一步;对整个人类来说,是巨大的飞跃。”
五、第五轮写作题:
要求:想象奇特、有新意。
富有创造精神。
合作完成,一人表述。
200字左右,时间三分钟。
观众评议,分值可分为50分,40分,30三等。
1、你驾驶一艘宇宙飞船 ,在茫茫的太空中寻找外星生命。你离开地球已经好几天了。这时,透过舷窗,你看到一个美丽的蓝色星球------
2、在月球上的一天
3、我是一个月球人------
附部分材料:
月 球 概 况
同地球相比,月球小得多。月球的直径约为地球直径的 ¼;月球
的体积为地球体积的1/ 49;月球的表面面积约为地球表面面积的 1/14,比亚洲的面积还小一点;月球的质量约等于地球质量的 1/ 81;月球的表面重力加速度很小,只相当于地球表面重力加速度的1/6。所以,登上月球的宇航员,穿着沉重的宇航服,拿着探测仪器,在月面行走还是轻飘飘的。
由于月球引力小,保留不住大气,声音也无法传播,所以月球上是一个寂静无声、死气沉沉的世界。月球上既然没有大气层,当然就没有水汽,没有风、云、雨、雪等天气变化;昼夜温度差别很大,白天在阳光直射的地方,温度可达127℃,夜晚则降到-183℃。月球上没有空气,没有任何形态的水,因此也就没有生命的存在。我们肉眼看到的月球下面的明亮部分,是月面上的山脉、高原。月球上最高的山峰高达9000米,比地球上的珠穆朗玛峰还高;月球上暗黑部分是海洋,把它们取名为“风暴洋”、“静海”,等等。实际上那里是月球早期火山爆发,喷出的大量岩浆所形成的熔岩平原。月面最显著的特征是坑穴星罗棋布,直径大于1000米的环形山(也称“月坑”),在月球正面就有33000多个。这些环形山大体上都是宇宙物体冲击月面和火山活动的产物。登月考察了解到月面布满着一层厚度不等的月法和岩屑。从“阿波罗”11号登月以来,先后几次采集到几百千克的各种月球岩石样品,经过分析,月岩中已发现近60种矿物,其中有6种是地球上尚未发现的。在月岩和月壤中发现有地球上全部化学元素,并发现多种有机化合物,但没有发现存在生物物质的迹象。月球的年龄,同地球一样,也是46亿年。
地 月 系
地球只有一个卫星,那就是月球。由于地球的质量比月球大得多,地球
与月球相互吸引的结果,使得月球不停地围绕地球转 ,在宇宙中形成一个很小的天体系统—地月系。月球距离地球平均约为384400 千米,它是宇宙中距离地球最近的一个星球, 也是迄今在地球以外人类所登临的第一个星球。1969年7月,美国“阿波罗”11号宇宙飞船首次运送宇航员降落到月面上,从地面发射到月面登陆,只用了四天多的时间.月球绕地球公转一周的时间为 27.32日,月球自转一周的时间也是27.32日;运转的方向,与公转相同,都是自西向东。
月 相
在地球上看月亮,有的全部黑暗,这叫新月(朔);有时像镰刀,这叫
蛾眉月;有时作半圆,这叫弦月;有时呈大半圆,这叫凸月;有时如一轮明镜,银光四射,这叫满月(望)。月球圆缺(盈亏)的各种形状,叫做月相。 月球同地球一样,自己不发光,全靠反射太阳光而发亮。迎着太阳的半个球是亮的背着太阳的半个球是暗的。由于日、地、月三者的相对位置,随着月球绕地球向东运行而变化,就形成了新月-上弦月-满月-下弦月-新月的月相周期性更迭。月相变化的周期为29.53日。
月球对地球的意义
月球与地球形影相随,关系密切。月球对地球的影响,主
要有以下几个方面。1、地球上夜晚的自然照明,主要靠月亮。2、远在古代,人们就根据月相变化的周期,编订历法。我国农历月份的安排,就是以月相变化周期为标准的。农历规定朔为初一,这样,望就在十五或十六日。我国人民的传统节日,像春节、中秋节就是按农历的月日计算安排的。3、由于地球表面各处所受月球和太阳引力的不同,地球上的水体产生了明显的潮汐现象。4、月球是人类星际航行的第一站。已知月球表面有多种空贵矿藏;重力较小;没有大气层,利用太阳能的条件较好。如何利用月球的特殊环境,开发月球的资源,以及如何利用月球作“码头”,使人类更好的研究宇宙,这将是月地关系的新篇章。月球
俗称月亮,也称太阴。地球的唯一的天然卫星,离地球最近的天体。在天文学中,月球常以符号□表示。
距离、大小和质量 月球距离地球平均为384,401±1公里。这段距离约为地球赤道周长的 10倍。月球轨道呈椭圆形,近地点平均距离为363,300公里,远地点平均距离为405,500公里。月球平均赤道地平视差(即在平均距离处从月球看地球赤道半径所张开的角度)为57□2□60。而从地球看月球的赤道半径张角平均值是15□32□6,由此可算出月球直径为3,476公里,约为地球直径的3/11。月球表面面积大约是地球表面面积的1/14,比亚洲面积稍小。月球的体积只相当于地球体积的¼9。月球质量约等于地球质量的1/81.3。月球物质的平均密度为 3.34克/厘米□,只相当于地球密度的3/5。月面上自由落体的重力加速度为1.62米/秒□,为地球上表面重力加速度的1/6。月球上的逃逸速度约为2.4公里/秒,为地球上的逃逸速度的1/5左右。
公转轨道 月球和地球是一对伴侣,组成地月系,共同围绕着公共质心运转不息。地月系质心离地心约4,671公里,因此,环绕质心与环绕地心的椭圆轨道相差不大。月球在环绕地球作椭圆运动的同时,也伴随地球围绕太阳公转,每年一周。月球不但处于地球引力作用下,同时也受到来自太阳引力的影响,所以具有十分复杂的轨道运动。其中主要的轨道变化有:
偏心率变化 月球轨道偏心率变化在1/15到1/23的范围内,偏心率的平均值为0.0549,接近1/18。
轨道倾角变化 月球轨道(白道)对地球轨道(黄道)的倾角变化在4°57□~5°19□之间,平均值为5°09□。
拱线运动 月球围绕地球的椭圆轨道,在它自己的平面上也不是固定的,其椭圆的拱线(近地点和远地点的连线)沿月球公转方向向前移动,每8.85年移动一周。中国早在汉代,贾逵就提出月球视运动的最疾点每九年运动一周,这实际上正是拱线运动的结果。
交点西退 白道与黄道的交线,其空间位置并不固定,而是不断地向西运动,每18.6年运行一周。这一现象早在东汉末年就为刘洪发现,并用于月食预报计算中。
中心差 由于月球轨道是椭圆而不是圆形,月球公转速度并不均匀。月球运动同均匀的圆周运动比较,时而超前,时而落后,其半振幅为6°.29,周期为27.55455日。
太阳和某些大行星的摄动,使月球的运动变得十分复杂,它有上万项的运动差。为了研究月球的复杂运动,许多科学家如拉普拉斯、汉森、 德洛内、 希尔、E.W.布朗等人贡献了他们毕生的精力。尽管许多项都可略而不计,可是为了编制《月球运动表》还需保留二千项左右。大型电子计算机的使用,大大减轻了编制《月球运动表》中繁重的计算工作(见月球运动理论)。
月球绕地球转动的周期因选用基点不同有以下几种:①朔望月:月球盈亏的周期,以太阳为基准,平均可达29.53059日。这个周期很久以前就是中国古代历法的基础。②恒星月:以恒星位置为基准的周期,也就是月球绕地球转一周,平均为27.32166日。中国早在西汉的《淮南子》一书中就已得出恒星月周期为27.32185日,达到了很高的精度。③交点月:以黄道和白道的交点为基准,周期为27.21222日。南北朝时代祖冲之推得的交点月周期与近代数值相当接近。④近点月:月球运行从近地点再至近地点,周期为27.55455日。中国东汉时代贾逵发现存在这种周期,并由刘洪首次测定它的长度为27.55476日,与今测值相差无几。⑤分点月:以春分点为基准,周期为27.32158日。
自转和形状 自古以来人们就知道,月球总以相同的一面向着地球。这是由于月球自转周期恰好和月球绕地球转动的周期相等造成的,而这两个周期相同则是潮汐长期作用的结果。
月球赤道面同它的轨道面有6°41□的倾角。因为这一倾角的存在和月球绕转速度的不均匀等原因,在月球运动过程中,地面上某一点的观测者多少还能看出月面边沿有前后的摆动。这种摆动称为月球天平动。天平动可分为:
几何天平动 或称视天平动。视天平动又可分为:经天平动、纬天平动和周日天平动,见月球光学天平动。
物理天平动 月球由于三条主惯性轴长度不等,在地球引力作用下,发生对平均位置的偏移。与几何天平动不同,它是真实的摆动。物理天平动比几何天平动小得多(见月球物理天平动)。由于这两种天平动,从地面观测,不止看到月球的半面,而且能看到月球的59%,其余41%则不能直接看到。
月球形状是南北极稍扁、赤道稍许隆起的扁球。它的平均极半径比赤道半径短500米。南北极区也不对称,北极区隆起,南极区洼陷约400米。但在一般计算中仍可把月球当作三轴椭圆体看待。物理天平动的研究有助于解决月球形状问题。通过天平动研究还表明,月球重心和几何中心并不重合,重心偏向地球2公里。这一结论已为“阿波罗号”登月获得的资料所证实。
月面特征 月面上山岭起伏,峰峦密布。此外,还有洋、海、湾、湖等各种特征名称。其实,月面上并没有水。只是早年观测者凭借想象,借用地球上的名称而已,最多不过有某些形态上的相似罢了。
环形山或称月坑 月面上的最明显的特征。环形山(crater),希腊文的意思是“碗”,所以通常指碗状凹坑结构。其中大的直径可超过100公里,小的不过是些凹坑。直径大于1公里的环形山总数33,000多个,占月球表面积的 7~10%。环形山大多以著名天文学家或其他学者的名字命名,月球背面有4座环形山,分别以中国古代天文学家石申、张衡、祖冲之(见祖冲之父子)、郭守敬命名。月面最大的几个环形山是:南极附近的贝利环形山,直径295公里;克拉维环形山,直径233公里;牛顿环形山,直径230公里。许多环形山的中心区有中央峰或中央峰群,高达2.5公里。
月海 肉眼所看到的月面上的暗淡黑斑,它们是广阔的平原。在月球正面,月海面积约占整个半球表面的一半。已知月海共22个(包括背面),其中最大的是风暴洋,面积约500万平方公里。雨海面积约90万平方公里。月面中央的静海面积约26万平方公里。此外,较大的还有澄海、丰富海、危海、云海等。月海大多具有圆形封闭的特点,四周是山脉。有些月海伸向陆地称为湾,小的月海则称为湖。
月陆、山脉和峭壁 月陆是月面上高出月海的地区,一般高出2~3公里。月陆主要由浅色的斜长岩组成,其反照率较高。月球正面的月陆与月海面积大致相等,而背面则月陆面积大些。月陆形成的年代经同位素年龄测定为46亿年,比月海要早。月球上也存在一些山脉,大多以地球上的山名命名,如亚平宁山脉、高加索山脉、阿尔卑斯山脉等。最长的山脉长达1,000公里,往往高出月海3~4公里。最高的山峰在月球南极附近,高达9,000米,比地球上最高的珠穆朗玛峰还高。除山脉外,还有长达数百公里的峭壁,最长的是阿尔泰峭壁。
月面辐射纹 典型的有第谷环形山和哥白尼环形山周围的辐射纹。第谷环形山有辐射纹12条,从环形山周围呈放射状向外延伸,最长的达1,800公里,满月时看得最清楚。其成因尚无定论:有人说是火山爆发形成的;也有人认为是陨石轰击月面造成的。
物理特性 长期天文观测与登月的直接考察证实,月球周围没有明显的磁场。月球磁场强度不及地球磁场的1/1000。月球上更没有像地球和木星那样的辐射带。月球上不存在任何形态的水,完全没有大气,几乎接近真空状态。通过月球火箭探测查明:月球正面有称为“重力瘤”或“质量瘤”的重力异常区,达12处之多;月球表面大部分地区为一层厚度不等的月尘和岩屑所覆盖。月面物质的导热率极低,约为6×10□卡/(厘米·秒·度)。月球没有像地球大气那样的保护层,月面直接受到流星体的猛烈冲击,因此在一定程度上会影响到月岩的化学成分、岩屑大小、玻璃含量以及再结晶的程度。月球早期广泛发生火山爆发,喷出大量熔浆,从而形成月面上广阔的熔岩平原。
月球背面照片
月球本身并不发光,只反射太阳光。它的亮度随日、月间角距离和地、月间距离的改变而变化。它的平均亮度为太阳亮度的¼65000,亮度变化幅度从1/630000至1/375000。满月时亮度平均为 -12.7等(见星等)。它给大地的照度平均为0.22勒克斯,相当于100瓦电灯在距离21米处的照度。月面不是一个良好的反光体,它的平均反照率只有7%,其余93%均被月球吸收。月海的反照率更低,约为 6%。月面高地和环形山的反照率为17%,看上去山地比月海明亮。月球的亮度随月龄而变化,下表以满月亮度为100,列出不同月龄时的亮度值。从中可以看出,满月时的亮度比上下弦要大十多倍。
由于月球上没有大气,再加上月面物质的热容量和导热率又很低,因而月球表面昼夜的温差很大。白天,在阳光垂直照射的地方温度高达+127℃;夜晚,温度可降低到-183℃。这些数值,只表示月球表面的温度。用射电观测可以测定月面土壤中的温度,而且所用的射电波的波长愈长,愈能探测到月面土壤中较深处的温度。这种测量表明,月面土壤中较深处的温度很少变化,这正是由于月面物质导热率低造成的。
从月震波的传播了解到月球也有壳、幔、核等分层结构。最外层的月壳厚60~65公里。月壳下面到 1,000公里深度是月幔,它占了月球大部分体积。月幔下面是月核。月核的温度约1,000℃,很可能是熔融的,大概是由Fe-Ni-S和榴辉岩物质构成的。
月球背面 月球背面的结构和正面差异较大。月海所占面积较少,而环形山则较多。地形凹凸不平,起伏悬殊。最长和最短的月球半径都位于背面,有的地方比月球平均半径长4公里,有的地方则短5公里(如范德格拉夫洼地)。背面未发现“质量瘤”。背面的月壳比正面厚,最厚处达150公里,而正面月壳厚度只有60公里左右。
月球是离地球最近的天体,它是围绕地球运转的、唯一的天然卫星,它与地球的平均距离约384400公里。月球绕地球运动的轨道是一个随圆形轨道,其近地点(离地球最近时)平均距离为363300公里,远地点(离地球最远时)平均距离为405500公里,相差42200公里。
像地球一样,月球也是南北极稍扁,赤道稍隆起的扁球。它的平均极半径比赤道半径短500米,南北极也不对称,北极区隆起,南极区凹陷约400米。
月球在绕地球运动的过程中,还要跟着地球一起绕太阳运动。这就是说,月球绕地球运动一周后,再回到的空间位置已不是原出发点了。由此可见,月球在运动过程中还要参与多种系统的运动。月球的运动和其他天体一样,月球也处于永恒的运动之中。月球除东升西落外,它每天还相对于恒星自西向东平均移动13°多,因此,月亮每天升起来的时间,都比前一天约迟50分钟。月亮的东升西落是地球自转的反映;而自西向东的移动却是月亮围绕地球公转的结果。月亮绕地球公转一周叫做一个“恒星月”,平均是27天7小时43分11秒。月亮绕地球公转的同时,它本身也在自转。月亮的自转周期和公转周期是相等的,即1:1,月球绕地球一周的时间为也就是它自转的周期。
月球这种奇特地自转结果是:月球总以同一半面向着地球,而从地球上永远看不到月球背面是什么样,只有靠探测器才能揭开月背千古之谜,人类的这个愿望早在30多年前就已实现了。 当今大型天文望远镜能分辩出月面上约50米(相当于14层高楼)的目标。
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