初中科學/3.6 日月與人

 3.5 曆法與生活 初中科學 > 第三單元:太陽、月亮與地球
3.6 日月與人
3.7* 瘋狂的科學異想——活動探究三 


太陽和月亮這兩個天體,與地球的關係十分密切。它們不但為地球保證了穩定的適合生命生存的環境,作為地球曆法的指標,還給了歷代文人墨客多種多樣的吟詠題材。然而,日月對人類的影響遠非僅此而已。無論是太陽的表面活動,還是月球的圓缺變化,都會給地球上的人類造成各種各樣的影響。那麼,這些影響有多大?這一切又是怎麼回事呢?

太陽看似平凡,可它,還有同樣看似平凡的月亮,卻在無時無刻對人類造成影響。
這節課你將學到:
  1. 什麼是太陽活動?太陽活動會給人類社會造成什麼樣的影響?
  2. 月球的圓缺變化有什麼規律?是怎麼回事?
  3. 潮汐是怎麼回事?太陽和月亮會對地球上的潮汐造成怎樣的影響?

太陽活動對人類的影響

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在我們看來,太陽是非常溫和的。它每天都一如既往地,將溫暖而又穩定的陽光照射到地面。可你聽說過太陽「發脾氣」時的情況嗎?


  交流討論
  • 《漢書·五行志》中曾經有這樣的記載:「三月乙未,日出黃,有黑氣大如錢,居日中央。」你認為它記載了什麼?
    • 李梅:「好像是在漢朝的時候,太陽中出現了什麼黑東西?」
    • 趙俊:「這不像是日食。或許是因為什麼東西擋住了太陽中央?難道是外星飛船?」
    • 韓文濤:「我猜是太陽中某塊地方突然變暗,看起來好像是黑的一樣。」
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太陽黑子
 
太陽耀斑
 
日珥

其實,《漢書》中記載的是一種叫做太陽黑子sunspot)的現象。太陽黑子指的是太陽光球上臨時形成的溫度比較低的區域,由於溫度低,和四周明亮的太陽表面相比就顯得暗,看起來便是黑的,所以被叫做「太陽黑子」。然而,雖然太陽黑子溫度比周圍的光球要低,但其實也有數千攝氏度。太陽黑子常呈周期性活動,周期大約為11.2年。

除了太陽黑子外,太陽還會發生一種叫耀斑Solar flare)的現象。耀斑往往發生在太陽的色球層上,與黑子有關。耀斑的溫度比周圍的溫度要高,因此看起來顯得非常明亮。

太陽有時還會發生更劇烈的活動,比較著名的是日珥solar prominence)。日珥是太陽表面噴出的熾熱的氣流,噴到宇宙間可達幾萬公里遠。看上去就像巨大的拱門,它們可以持續幾小時,有的甚至可以持續幾天。

 
在美國阿拉斯加州埃爾森空軍基地拍攝到的北極光。

無論黑子、耀斑還是日珥,它們都屬於太陽活動。太陽活動往往和太陽磁場變化有關。有時,會從太陽上層大氣射出的超高速等離子體(帶電粒子)流,這種帶電粒子流常稱為「太陽風solar wind)」,就好像是從太陽吹出的風一樣。

太陽風對人類的影響是很大的。它能和地球大氣高層的一些物質發生反應,形成絢爛的極光aurora)。但是,但太陽活動過於劇烈時,太陽風也可能會使地球南北極和赤道的大氣環流作經向流動,從而造成惡劣天氣,使氣候轉冷。嚴重時會對各類電子產品和電器造成損害,甚至造成地球上供電和信息系統的癱瘓。

月有陰晴圓缺

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潮漲潮落的奧秘

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