2第一章 宇中的地球.ppt

8月24日，布拉格，国际天文学联合会（IAU）第26届大会上 提出： 按照行星新定义： a “行星”指的是围绕太阳运转; b自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状; c并且能够清除其轨道附近其他物体的天体。 当地球顺黄道面公转到轨道的最南点时，太阳直射点到达地球上北纬最高的地方，该纬度等于赤黄交角23°26′，称为北回归线，其时令正是北半球的夏至日（南半球的冬至日）；与此相对，地球公转到轨道的最北点时，太阳直射点到达地球上南纬最高的南回归线处，此时为北半球的冬至日（南半球的夏至日）；当地球公转到上述位置呈90°处，太阳直射点在地球赤道附近，此时为春分与秋分日。这种太阳直射点在地球赤道两侧南北回归线之间的往返运动称为太阳直射点的回归运动，回归运动的周期称为回归年，它正是地球上季节变化的周期。 当太阳直射点位于北半球时，昼半球向北偏转，北半球相同纬度圈上昼半球覆盖的弧长大于夜半球的弧长，因而昼长夜短，并且纬度愈大，白昼愈长，直到在纬度等于 90°减太阳直射点纬度的地方,开始出现连续24 h的白昼，称为极昼；与此同时，南半球则昼短夜长，并在与北半球相对应的纬度上出现极夜（连续24 h的黑夜）。当太阳的直射点位于南半球时则正好相反。极昼和极夜出现的最大纬度为66°34′（90°减赤黄交角），称为南、北极圈。 二、月球和地月系 月球直径约为地球的1/4，质量约为地球的1/81。地球和月球在引力作用下组成一个双天体系统——地月系，月球绕地球旋转（公转），其旋转的角速度为33′/h,线速度约1 km/s，旋转一周的时间为27.32 d。月球也有自转， 其自转周期等于绕地球公转的周期，因而月球总是以同一面朝向地球。 严格地说，月球是绕地月系的共同质心（位于地心与月心连线上距地心4671km处）旋转，地球也绕该共同质心与月球作同步对称绕转，但绕转半径比月球小80余倍，这种绕转使得月球与地球之间的引力和离心力达到平衡。 月球在绕地月系共同质心旋转的同时，还随地球一起绕太阳公转，所以它在太阳系中的实际运动轨迹是在公转轨道两侧起伏的波浪线。当月球运行到与太阳同处于地球一侧的同一方向上时（称日月相合），月球被太阳照射而反光的一面正好背着地球，地球上看不见月球，这时称为朔月或新月；与此相对，当月球运行到与太阳分处于地球两侧的同一方向上时（称日月相冲），月球受光面正好向着地球，这时称为望月或满月；从朔月到望月，月球受光面向着地球的比例逐渐变大，当到达一半时称为上弦月；而从望月到朔月的一半时称为下弦月。这种月亮圆缺的各种形状叫做月相。 当月球运行到太阳和地球之间，月球遮住了太阳，便是日食；当月球运行到地球的背后，进入地球的阴影，便是月食。可见，日食一定发生在农历初一的朔，月食一定发生在农历十五或十六的望。但并非每月的初一都有日食，每月的十五、十六都有月食。这与月球的运行轨道有关。月球绕地球运行的轨道面称为白道面，它与地球绕太阳运行的黄道面不在同一个平面上，两者有5°09′的交角。黄白两轨道面在空中有一交线，如果日月相合、相冲且正好在黄白交线上，则发生日食和月食现象。 图1－14 发生日食的条件：日月相合于黄白交线 图1－15 发生月食的条件：日月相冲于黄白交线 * * 第一章 宇宙中的地球 第一节 宇宙 第二节 银河系与太阳系 第三节 地球、月球和地月系 第四节 地球的形态 第一节 宇宙 一、宇宙中的天体和物质 二、宇宙中天体的相对位置 一、宇宙中的天体和物质 宇宙(universe)是天地万物，是物质世界。“宇”是空间的概念，是无边无际的；“宙”是时间的概念，是无始无终的。 宇宙是无限的空间和无限的时间的统一。 在宇宙空间弥漫着形形色色的物质，如恒星、行星、气体、尘埃、电磁波等，它们都在不停地运动、变化着。 当代最大的光学望远镜已可观测到200亿l.y.(光年)的遥远目标（1 l.y.≈9.46×1012 km），这就是现今人类所能观测到的宇宙部分。 恒星是宇宙中最重要的天体。恒星是由炽热气体组成的、能够自身发光的球形或类似球形的天体。构成恒星的气体主要是氢，其次是氦，其它元素很少。太阳就是一颗既典型又很普通的恒星。 拥有巨大的质量是恒星能发光的基本原因。由于质量大，内部受到高温高压的作用，导致进行由氢聚变为氦的热核反应，释放出巨大的能量，以维持发光。恒星的温度愈高，向外辐射能量的电磁波波长愈短，因而颜色发蓝；相反，颜色发红。恒星的质量相差不大，多在0.1-10倍太阳质量之间；恒星的体积却相差非常悬殊，大的恒星直径为太阳的2000倍左右，小的恒星直径小于1000 km，比月球还小；因此，恒星的平均密度相差也很悬殊。 图