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你现在看到的,才是太阳系的真实运动轨迹。忘掉你课本上学过的那张平面图,在那张图里,太阳像个安静的君王,坐在正中间。地球年复一年的在原地画着完美的同心圆,那不是真实的宇宙, 那是为了照顾人类局限的感知能力而特意画出的一张安慰剂。真实的物理法则是,太阳从来没有在原地画过圆,你也从来没有任何一秒钟 回到过昨天待过的同一个宇宙位置。今天,我们将拆掉这层认知的护栏,带你直面这场极其狂暴甚至让人后背发凉的星际漂流。 我们先来撕碎最基本的那一层错觉。你以为地球每三百六十五天绕太阳转一圈就回到了原点?大错特错, 那个所谓的远点,早就被太阳抛弃了将近五十亿公里。此时此刻,太阳正以每秒两百二十公里的恐怖极速,带着整个太阳系围绕银河系中心狂奔。每秒两百二十公里是什么概念?它是民航客机巡航速度的将近九百倍。 现在坐在屏幕前感觉一切静止,仅仅是因为太阳系里所有的天体都在陪你一起以同等极速狂飙,相对速度为零。如果你能拥有一个不受引力束缚的上帝视角,静止在银河系的某处,你会看到极其震撼的一幕。 太阳像一个轰鸣的火车头冲在最前面,而八大行星被庞大的引力死死拽住,在他身后各自做着螺旋运动。整个系统在三维空间中画出了一条绵延无尽的巨大弹簧轨迹, 随后消失在星际空间的深处。在这个极速狂飙下,太阳绕银河系一圈,需要二点二五亿年,天文学家称之为一个银河年太阳,今年大约四十六亿岁,也就是说,他刚刚跑完第二十圈。而在这漫长的每一圈里,地球都绕着太阳转了二点二五亿次。 但请记住,这二点二五亿次中的每一次,地球都处在一个绝对陌生、从未涉足过的宇宙坐标里。如果你觉得这已经够震撼了,那我们拉开第二层参照系,这里藏着一个事关地球生死的细思极恐的地质学秘密。 太阳绕着银河系公转,并不是在平滑的轨道上滑行,而是在银河系的盘面上下穿梭,就像一条在深海中一边向前游一边上下摆动的巨鲸。银河系是一个极其庞大的盘状结构,太阳系现在正处于盘面上方约五十光年的位置, 并正在加速向下俯冲。大约每三千两百万年,太阳系就会硬生生的劈开银河系的中心盘面,一次深入下方约三百光年,然后再折返向上。 这就带来了一个极度诡异的重古生物学家早就发现,地球上的生物大灭绝并不是完全随机的,而是大约每隔两千六百万到三千两百万年,就会出现一次规律性的生命洗牌。 这个灭绝周期和太阳系穿越银河系盘面的周期惊人的吻合。为什么?因为银河系盘面中心 是名副其实的危险地带,那里充斥着极高密度的宇宙射线、暗物质,以及及其复杂的恒星引力扰动。每一次太阳系一头扎进这个区域,太阳系边缘奥尔特云里的彗星就会被大规模惊扰, 脱离原有轨道,化作漫天的毁灭级陨石砸向内太阳系。六千六百万年前的恐龙灭绝,恰好就在上两次穿越周期的误差范围之内。这意味着什么? 这意味着地球历史上那些惨绝人寰的大灭绝,也许根本不是什么偶然的飞来横祸,而是太阳系在这条波浪形轨迹上早就写好的物理节点。 我们所谓的末日不过是一场按时到来的宇宙大潮。现在深呼吸,我们把参照系推向极限,进入第三层。真相连银河系本身也不是静止的。在几亿光年之外的星空有一个质量极其恐怖的超星系团,天文学家称他为巨影员。 它的引力如此庞大,以至于连同银河系在内的周边数万个星系全都在朝着它的方向疯狂漂移。银河系正在以每秒约六百公里的速度向巨影源坠落, 这是太阳公转速度的近三倍。当我们把这三层运动、地球绕日、太阳公转、星系坠落全部叠加在一起, 你会得出一个极其恐怖的数字,你此刻在宇宙中真实的绝对速度超过了每秒八百公里。你脚下的这条轨迹是一条在三维空间里绵延了数百亿光年的复杂曲线, 任何一段都不会重叠,任何一刻都是整个宇宙历史上绝对独一无二的坐标。你此刻坐着看视频的这个位置,在整个一百三十八亿年的宇宙长河中只存在过这短短的一瞬,一秒钟后 你就永远的离开他了,向着每秒八百公里外的星空飞去,直到时间尽头,你都再也不会回来。人类仰望星空几千年,一代代背诵着那张同心圆的平面图,那不是谎言, 那是为了人类初期的认知搭建而开的一扇极其狭小的小窗。但真实的宇宙从来不迁就人类单薄的感知能力,他一直在那里螺旋着、起伏着,以令人窒息的速度飞向未知的深渊。不管有没有人看见,也不管有没有人理解,如果连我在哪里这个最基础的问题, 只要换一个参照系,就能得出完全颠覆常识的答案,那此刻我们固执的以为自己已经看透的生活真理,又有多少仅仅是建立在局限的错觉之上呢?在这列从不回头的星际特快上,你最想留下的是什么?

假如太阳突然消失,地球会经历什么?很多人以为,太阳一旦消失,地球会瞬间变黑,瞬间结冰,人类瞬间灭绝。但真实过程远比你想象的更恐怖,漫长绝望。 如果此时此刻太阳毫无征兆突然凭空消失,宇宙不会立刻爆炸,地球也不会立马冻僵。但接下来的八分钟二十秒,会是人类文明最后的平静时光。 首先,光速有限,太阳光抵达地球需要八分多钟。太阳消失的那刻,我们完全察觉不到任何变化,天空依旧明亮,温度依旧正常,万物照常运转。 这八分钟,是整个太阳系留给人类最后的缓冲期。没有人知道,末日已经按下倒计时, 八分钟一过,全世界会在一秒钟之内瞬间彻底黑屏。没有晚霞,没有黄昏渐变,没有任何过渡,白天直接变绝对黑夜,天上再也没有太阳,整个天空星星瞬间全部亮起, 比任何时候都清晰明亮。此时的人类会集体陷入恐慌,所有人都以为是超级日全食天体异象。但很快,所有人都会明白,太阳永远不会再出来了,这仅仅是灾难的开始。 接下来几小时,地球温度几乎不会下降,地球拥有厚厚的大气层,庞大的海洋储热能力, 白天积攒的热量足够支撑地表温度短暂稳定,城市、楼房、地面、海水都在缓慢释放余热,人类暂时感觉不到寒冷。真正的变化从消失后的第六小时开始, 全球气温开始匀速持续不可逆下跌,没有太阳辐射补充热量,大气层开始快速湿温消失。十二小时后,全球彻底告别常温,白天消失,昼夜更替,彻底作废,地球从此永远只有黑夜。 地表平均温度从原本的十五度左右直接跌到零度上下,但此时还不算冷,最冷的环节在后面。太阳消失二十四小时,才是第一轮真正的末日寒潮。全球气温暴跌至零下十几度,地面开始结霜, 河流湖泊表层开始结冰,所有植物停止光和作用,全球氧气生产开始断崖式下降。你以为缺氧马上死人?并不会, 地球大气层的氧气储量足够全人类在呼吸数千年。真正先死的是所有依赖阳光的植物、农作物、森林植被。太阳消失三天,全球大面积植物枯萎死亡, 小草、庄稼、树叶全部枯死,绿色从地球表面彻底消失,小型动物开始大规模灭绝,生态链底层彻底崩塌。太阳消失一周,地表平均温度跌破零下二十摄氏度至三十摄氏度, 全世界露天水源全部彻底冰封,湖面河面冻成厚冰角,陆地开始进入永久冰河时代。空气变得干冷刺骨,狂风席卷全球。太阳消失一个月,地表温度暴跌至零下五十度以下。 此时地表已经完全不适合人类生存,露天所有生物全部死亡,鸟类、走兽、植被彻底绝迹,人类如果不躲进深层地下堡垒,恒温避难所,全部会被冻死。 很多人不知道,地球真正的致命危机不是寒冷,是海洋冰封。太阳消失两个月,海洋表层开始大面积冻结,海水结冰会释放盐分,剩余海水变得极寒高盐, 海洋生态彻底崩溃,百分之九十九海洋生物彻底灭绝。太阳消失半年, 地表温度跌破零下七十摄氏度,大气层低层水汽全部冻结,天空开始下起永恒干冰雪,空气干燥,死寂冰冷。 此时的地球外表已经酷似冰冻星球,但最恐怖的重头戏在一年之后到来。很多人忽略了一个核心问题, 太阳不仅给地球光和热,更是地球唯一的引力枷锁。太阳消失的一瞬间,八大行星全部瞬间脱离公转轨道,地球不再绕圈转,直接以每秒三十公里的直线速度向着宇宙深空持续狂飙。 我们不会原地停留,我们是一颗失控流浪星球,只是因为宇宙距离太过遥远,人类短期内完全感知不到微一只会觉得天永远黑了。太阳消失一年后,地球已经在宇宙中狂奔了近十亿公里, 彻底脱离原有太阳系轨道区域,进入漆黑冰冷的星际空间。此时地表平均温度稳定在零下八十摄氏度, 地面冻土厚度达到几十米,所有城市道路建筑全部被永久冰封掩埋,地表彻底死寂,再也没有任何生命活动迹象。但是地球依然保留液态深海, 哪怕地表零下八十度千米,深海依然存在液态水,因为地热地心热量、水压保温,深海几千米永远不会冻结, 这意味着地表生物灭绝,但深海微生物依然可以活数一年。太阳消失五年之后,地表温度接近零下一百摄氏度,大气层低层空气开始液化,靠近地面的冷空气开始变成液态物质, 接近超低温天体状态。太阳消失十年,地球彻底变成一颗黑暗冰冻流浪行星, 没有四季,没有白天黑夜,没有风雨雷电,只剩永恒死寂,永恒冰封,永恒黑暗。但地球不会毁灭,不会爆炸,不会解体,它会带着残存的深海生命,永远在银河系里流浪飞行。 最让人绝望的终极真相来了,就算太阳永远消失,地球依然可以继续存在几十亿年。 地球的核心能量,地形、高温、地质活动完全不依赖太阳,火山地震、板块运动、地核温度全部是自身自带能量。哪怕没有太阳,地球内核依旧滚烫,磁场依旧存在,大气层不会彻底消散, 地球依旧是一颗完整的行星,真正完蛋的只有地表文明和地表生命。 最后总结整个人类的终极结局,太阳消失八分钟,世界永久天黑。消失一天,生态开始崩塌。消失一个月,地表不再宜居。消失一年,地表生命彻底清零。 消失十年,地球变成冰冻流浪星球,但地球本身依旧完好无损,带着深海生命继续在宇宙里孤独漂流。数亿数十亿年 人类文明依赖太阳而活,地球本身根本不需要太阳。

我们一直都以错误的方式看待太阳系。好家伙,从小我们就被展示一幅简单的图像,太阳在中心,行星围绕它转动,它们整齐排列,仿佛是一个完美干净、井然有序的圆盘。这是一个容易理解的系统, 但这幅图像掩盖了很多东西,于是一个几乎显而易见的问题就出现了,这个圆盘的上方和下方究竟存在什么?如果你能离开这个平面,向上或向下越过行星轨道, 你不会遇到黑洞,你会进入一个更庞大、更奇异的东西。巨大的结构从各个方向包围着太阳系,延伸数万亿公里的气体云,由恒星爆炸形成的宇宙气泡,太阳正穿行其中的空间区域,而我们甚至毫无察觉。真相是, 太阳系并不是一个孤立漂浮在星空中的圆盘,它静默在这些巨大的结构之中,被它们穿过,也被它们塑造。所以我们要离开这种传统视角,去探索真正存在于 我们所知一切的上方、下方和四周的东西。当我们放弃对太阳系平面的想象时,我们才开始真正看清自己在宇宙中的位置。在我们了解向上或向下之前,先要理解一件根本的事,为什么太阳系会是一个圆盘?其实这并非巧合, 而是物理规律。这一切始于大约四十六亿年前,那时太阳系还不存在,只是一团漂浮在空间中的巨大气体和尘埃云寒冷、稀薄、混乱。但随后某些东西改变了, 这团云开始在自身引力作用下缩缩,随着它不断收缩,它开始旋转。而当这样的结构开始旋转时,它不会长时间保持球形,它会变得扁平,就像披萨面团在空中旋转时一样,转的越快,它就扩散的越开,形成一个圆盘。 事情就是这样发生的,在中心,物质不断聚集,形成了太阳。而在周围,这个旋转的圆盘被称为圆行星盘。开始一粒一粒一块石头,一块石头,一次碰撞接一次碰撞, 既形成行星。这一切都发生在同一个变频平面中。这就是为什么今天行星围绕太阳公转时,几乎都排列在同一平面上,仿佛沿着一条看不见的道路前进。 这条道路有一个名字,黄道平面。不过它并不完美,例如水星的轨道倾角约为七度, 而冥王星则接近十七度。至于彗星,嗯,有些彗星干脆完全无视这种秩序,他们以极端的角度闯入,几乎垂直,就像一枚抛射物,极重平静河面的水面。尽管如此,总体规律仍然成立, 主要行星都被限制在一个阶梯狭窄、近乎平坦的区域里,在宇宙尺度上看,几乎像一条薄的难以置信的袋子。 而这种看似简单的结构,正掩盖着接下来要说的内容。因为这个我们看到的有序圆盘,实际上是倾斜着穿过银河系的。这种方式几乎没人真正想象过。我们刚刚理解了为什么太阳系基本上是一个圆盘, 但这个圆盘并不是笔直的摆在宇宙中的,实际上它是倾斜的,而且倾斜的相当厉害, 相对于我们银河系的平面,大约倾斜六十度。想一想,银河系本身也是一个巨大的圆盘,拥有数十亿颗恒星,这些恒星围绕中心旋转,排列成旋臂,而我们的太阳系就在这个圆盘里面, 但并没有和它对齐。实际上我们是斜着的,就像有人把太阳系倾斜着放进了银河系里。这完全改变了我们对上方和下方的理解,因为当你沿着行星轨道平面指向上方时,你并不是简单的朝外走,实际上你是在朝一个方向前进, 这个方向同时也是银河系内部的前后方向。而且还有一点,带着我们一起前进的太阳正以惊人的速度绕着银河系中心运动,大约每小时八十二万八千公里。但由于这种倾斜,我们并不是在银河排面上平滑滑行。我们是在一个角度上切过银河, 就像一艘船斜着穿过水面,在前方激起波浪,并在身后留下痕迹。这又引出了一个更奇怪的结论,在宇宙中并不存在真正的上和下。在地球上,这个概念还有意义, 毕竟重力决定了一切地面、天空方向。但在太空里,两个宇航员彼此之间可能是上下颠倒的, 但他们都不算方向错了,这完全取决于参考系。而在我们的情况下,这个参考系就是黄道平面,也就是行星绕行的那个圆盘。从这个平面出发,我们终于能提出真正正确的问题,在脱离这个平面的方向上,到底有什么 答案比看上去要壮观的多?如果你离开行星轨道平面,向上或向下穿过这个无形的圆盘,你首先会发现一件令人惊讶的事。第一种巨大结构并不只在上方或下方,它同时存在于所有方向。这个结构叫做奥尔特云,它不是一个圆盘, 而是一个包围整个太阳系的巨大球体,像一个无形的宇宙气泡,由冻结的碎屑构成,是一种由行星诞生残留物形成的宇宙外壳,而它的尺度几乎难以想象。奥尔特云大约从太阳外两百个天文单位便已浮现 到两千天文单位后进入外层主结构,并可能一直延伸到惊人的十万个天文单位。作为对比, 海王星这个最远的行星距离太阳只有三十个天文单位,也就是说这个云团延伸的如此之远,差不多达到比零星距离的近三尘。而其中存在着数万亿个天体,它们是由水氨、 甲氨以及原始碎片构成的微小冰冻天体,几乎自太阳系诞生以来就未曾被触动,但这些东西是怎么跑到那里的?一开始,太阳系是一个暴力的地方, 木星、土星、天王星与海王星。太阳系的四颗巨行星就像真正的引力发射器,它们先捕获这些天体,然后把它们抛向更遥远的区域。有些被抛走后再也没有回来,但也有一些被困在巨大的轨道中, 最终形成了今天环绕我们的这巨大球壳。即使它如此遥远,我们仍然知道它的存在,因为它偶尔会送来访客。长周期彗星,这些彗星来自四面八方,不只是来自行星平面,而是从上方下方任何角度而来。 这只有在他们来自一个球形结构时才说得通。这就是奥尔特云无形的表己,但这还不是全部,更靠近我们这里还有另一种同样把我们完全包围的结构,只不过这个不是由冰构成,而是由能量构成。那这股能量是什么呢? 答案就是太阳风。太阳不断释放出带电粒子的流,这股粒子流向四面八方扩散,直到遇到阻力。因为空间并不像看上去那样空无一物。 星际之间存在气体和尘埃。当太阳风遇到这些物质时,它会形成一种边界,也就是一个气泡。这个气泡有一个名字,日求层。它像无形的护盾一样包围着整个太阳系, 保护我们免受部分星际辐射的影响。但它并不是完美的球形。由于太阳系在银河系中的运动,它在前方被压缩,在后方被拉长,就像船头前方的波浪和船后留下的水痕。而在这个气泡的边界上,存在着一个极限,也就是太阳势力中指的地方。 这个边界叫做日球层顶。越过它,我们就进入一个寒冷、广阔、几乎未知的地方。 最令人着迷的是,我们已经抵达那里。旅行者一号探测器在两千零一十二年穿越了这道边界,旅行者二号则在两千零一十八年穿越了它。如今,它们正航行在这片星际海洋中,仍在发挥,数据仍在前进,但已经远远超出太阳的直接影响范围。 尽管如此,它们依然还在包围我们的巨大结构之内。如果我们继续这段旅程,穿过太阳风失去力量的边界, 再越过奥尔特云,我们就进入了星际空间。但正如我们所见,这并不是完全的真空。事实上,太阳系此刻正在穿过银河系中的一个特定区域, 这个区域叫做局部星际云,这里有稍微更高浓度的气体和尘埃,就像漂浮在星星之间的一层宇宙薄雾。更奇妙的是,它不仅在太阳系前方,也不仅在后方, 而是向所有方向延伸,包括行星轨道平面的上方和下方。也就是说,它从三维空间里把我们完全包围住了。随着太阳绕着银河系运转,它会穿过不同的区域,有些更稠密,有些几乎空无一物。这是一段静默的旅程,已经持续了数十亿年。 但如果我们再退后一步,把视野继续放大,事情就会变得真正令人震撼,因为整个太阳系都位于更巨大的结构之中。一个名为局部气泡的巨大结构。想象一个直径约三百光年的巨大空间空腔,在那里,物质密度比正常情况低得多, 几乎像一个空洞。而这个气泡并非偶然形成,它是被宇宙暴力雕刻出来的。天文学家认为,在过去一千四百万年中,在这个区域内至少发生了十五次超行星爆炸。这些爆炸威力巨大, 把气体和尘埃扫向远处,开辟出了如今我们所在的这片巨大空间。而且更重要的是,太阳系并不总是在这里。 大约五百万年前,我们进入了这个旗袍,穿过了它的边界,一个物质更稠密的区域,在那里,物质被推挤并堆积起来。而地球上也有这种情况的证据。在海洋深处,人们发现了同位素铁六十尘埃物, 这是一种只会在超新星中形成的放射性元素。最令人震撼的是,这些尘埃物的年代与我们理论上穿越那条边界的时间完全一致。也就是说,在某种意义上,我们把这些宇宙爆炸留下的痕迹带到了我们自己的星球上。 而在这个气泡内部,我们被看不见的墙包围着,也就是边缘较密集的区域,新的恒星正在那里诞生,它们受到古老爆炸残余物的挤压,就像太阳系漂浮在一个巨大的房间里,四周的墙壁是由恒星死亡所塑造出来的。 这些爆炸发生在人类出现之前数百万年,但他们仍然塑造了我们现在所在的空间。不过,这还不是尺度的尽头,因为如果我们继续向上或向下走的更远,你就不只是离开太阳系,还会离开银河系本身。 沿着这条路径,我们会远远超出太阳系,也远远超出局部起跑。我们将开始离开银河系的盘面本身。在这里会出现最后一种沉默, 古老、几乎不可见的结构,银河陨与充满年轻恒星尘埃和运动的银河盘不同,银河陨是一个更为稀薄的区域,它像一个巨大的球体包围着整个银河系。 它延伸到银河平面上方很远的地方,也延伸到下方很远的地方。在宇宙还年轻时形成的恒星球状星团,真正的宇宙遗迹, 以及大量我们甚至无法直接看到的东西。按物质,这是一种看不见的结构,但直观重要,它帮助维持整个银河系的稳定。 到了这里,上方和下方又开始失去意义,因为一切都取决于尺度参考系,以及你离开的有多远。但无论你朝哪个方向看, 有一件事始终很清楚,太阳系从来都不是孤立的。我们在书本里学到的那个简单有序的圆盘只是更大现实的表面。在我们周围有一片由冻结碎屑构成的球壳,延伸数万亿公里,有一层太阳粒子气泡保护着我们免受星际空间的影响。 有穿过我们此刻所在位置的气体和尘埃云,还有一个由恒星爆炸雕刻出的巨大空腔塑造了我们所居住的区域。 这一切都在同时发生,这一切都包围着我们。也许最令人震撼的是这一点。在这一切复杂结构、无形结构和难以想象的尺度之中,生命竟然出现在这里。一个围绕普通恒星运行的小小岩石行星上, 位于银河系中的一个普通角落。我们不是站在宇宙之外观察它,我们本身就是宇宙的一部分。而当你观看这个视频的时候,一艘几十年前发射的探测器仍在继续他安静的旅程,穿越星际空间,携带着我们历史中的一部分。

太阳已经烧了四十六亿年,再过约十亿年,地球就会因为光照持续增强而退出宜居带,液态水蒸发殆尽,变得不再适宜生存。这不是灾难片的假设,而是恒星演化模型在已知和巨变消耗下给出的必然数值。人类若一直活到那时,要么早已灭绝, 要么已经进化出跨越星际的能力,操控冲动,驾驭巨变引擎,以光年为单位迁移星系。到约五十亿年后,太阳核心氢燃烧殆尽,害闪爆发,外壳猛烈膨胀为红巨星。它将吞没水星、金星、地球即使不被吞食,也会被烤成一片岩浆海洋。 恒星演化的铁律从不给任何行星或免权,但所有星球都同圆同归。每一颗死亡恒星爆炸后抛出的寒弹、 铁氧的重元素、尘埃,都在为下一个太阳系的诞生铺路。我们血液里的铁、骨骼里的钙,都诞生于某次远古超行星爆发。尽管太阳终会死亡。人类文明若能在宇宙里存续下去,也许会成为 星星云中演化出第一缕光的见证者。当未来文明在这片星际尘埃里翻开新的篇章时,或许仍会记得,在宇宙漫长无比的长夜里,曾有一枚微弱的蓝色星光,温暖过一段遥不可及的孤独岁月。我是你,咋不上天?感谢您的关注!

起立老师好,同学们好,请坐好!今天呢,很高兴能够和我们四班的同学一起来学习。第一章的第二节,太阳对地球的影响 同学们,日出而作,日落而息,我们已经习惯了每天与太阳相伴,那大家有没有想过,如果没有太阳,我们的生活会是什么样的呢? 有一部科幻电影太阳浩劫就是以此为背景展开的。公元二零五七年,太阳进入枯竭期,地球陷入冰封,人类面临灭绝危机。 主角一行八人组成了太阳营救小组,乘坐宇宙飞船义无反顾的奔向炙热的太阳。 他们的任务是运送核弹头,重新点燃吹死的太阳。根据这部电影情节,呀,老师提出了以下三个问题,请同学们学习。教材第八页的第一段,来找找这三个问题的答案, 可以和你旁边的小组成员讨论一下,看看你们对问题的答案是否相同呢? 我们是中央电视台的高级视觉传播学院 啊, 哈哈哈哈, 因为这一天才能看到月影记忆, 对对, 去 吧。 好,那同学们的讨论我看很多同学已经找到答案了哈。我们先来看看第一个问题,太阳枯竭是科幻想象还是会真实发生的呢?哎,这位同学,你怎么认为呢? 那个真实发生的,嗯,但是,但是在短时期内不会真实发生。为什么呀?啊?因为太阳的寿命是一百亿年,然后他现在还处在壮年期哦,所以我们短时间内是不用担心会发生太阳枯竭啊,然后我们人类面临灭绝这样的一个危险的,对不对? 好,很好,请坐那第二个问题,也就是说电影设定用核弹头来重新点燃太阳,这有没有一定的他的科学道理呢?哎,你怎么看? 我觉得是有的,因为,因为,因为太阳太阳内部是在产生核聚变的,而而核弹头包扎他也是以以核聚变的方式产生的哦,跟核弹头是相同的哦,所以是有可能的, 对,很好。那么电影的这种设定其实是与太阳它能量的来源有关的,请同学们来看这个反义势,哎,大家来看这里,这个 h 代表的是什么呀?懂,请 h e 呢, 很氦,很好,所以啊,在高温高压的环境下,氢原子核相互碰撞,就会生成氦原子核,释放出中子核巨大的能量,那太阳的能量就就来自于其内部的一个核聚变。 同时啊,太阳还在源源不断的以什么样的形式,很好,电磁波的形式向外放射出能量,这就是太阳辐射。 虽然其中只有二十二亿分之一到达了地球,但是每秒到达地球的能量就相当于五百万吨煤燃烧产生的能量。大家想一想,这么巨大的能量到达地球,会对我们的地球环境和人类生活产生什么样的影响呢? 那其实还有一部科幻电影,他也是一个太阳陷入枯竭的设定,可能好多同学都看过哈,就是我们中国的对流浪地球,我们一起来看一看他的一个宣传片,太阳急速老化,将会不断膨胀,吞没整个地球, 由于气候的剧烈变化,人类将离开地表,永远移居地下城。 the question remains now, what should we do all countries and regions around the world will mobilize all resources to construct ten thousand 建造一万座行星发动机 四三 二,无论最终结果将人类历史倒向何处?一, 我们选择希望结果 好。同学们看到,在电影中,地球表面完全被冰雪覆盖,室外温度只有零下八十四摄氏度,人类只有穿戴防护服和头盔才能在地表生存行走。 失去阳光普照的地球变成了一片极寒之地。同学们想一想,这体现了太阳辐射对地球哪一个方面的重要影响呀? 大家觉得哪方面的重要影响哎,为我们地球提供光和热,然后呢,维持着地表的温度很好,那这是我们学习到的第一点。太阳辐射对地球的影响 好,那么除了稳定的供热条件和适宜的温度,食物和氧气对于生物的生存同样直观重要。大家想一想,这些要靠什么呀? 植物的光和作用好,而这个光和作用的反应要想进行,有一个必要的条件呢,就是 要有光照,没错,也就是要有太阳辐射。同时呢,同样,太阳辐射还是水和大气运动的一个主要动力。大家想一想,太阳辐射不仅能够使地表水维持在液态,还源源不断的将它们怎样 蒸发到大气当中?没错,然后啊,在适宜的条件下再以降水的形式落回地表,很好,那么除此以外,它还与大气运动有关。我们看一看,太阳辐射是怎样驱使大气运动的呢? 准备两个相同高度的容器,分别倒入烧开的热水和冰水,放上透明的收纳盒,底部冷水区和热水区分别滴入黑色和红色的颜料。 哎,同学们看这个实验现象了, 这样一个热力环流模拟实验就完成了,好,同学们看,这里用热水和冷水,它模拟的是地表,由于太阳辐射状况不同,有的地方温度高,有的地方呢,温度 低,好,因此啊,大气会由此流动起来,形成风。可以说到,太阳辐射是地球上水、大气运动和生命活动的动力之源, 它推动了地表几乎全部的自然地理过程,使我们的自然地理环境得以形成和有序发展。 我们人类的生存和发展同样离不开太阳辐射。大家想一想,你在生活中有没有观察到过哪些利用太阳辐射的案例呢? 有什么想一想,你在生活中观察到过哪些啊? 哎,你能说一说吗?有什么,就是放在一般放在屋顶上的太阳能,太阳能那个热水器是吗?对啊,是的,好,请坐。还有吗? 大家有没有见过你们那个使用的计算器上面有一个能够接收太阳辐射太阳能的地方呀?见过对不对?还有吗?你看,哎,生活中还可以什么?你能说一说吗?还有吗? 太阳能光伏电站。哦,太阳能光伏电站很好,请坐。哎,其实呢,生活中还有一些这个路灯,上面可以是通过吸收太阳能来供电的。哈, 好,那大家再来讲一讲,从能量利用的角度来讲,太阳能热水器,他是把太阳能转化成了什么能呢? 热能好,而我提到的像这样的太阳能路灯和这样的太阳能光伏电站,他们则是把太阳能转化成了电电能。那么也就是说呀,太阳能可以直接或者间接的为我们的生活提供能量。 那老师今天还带来了一个更加直观的教具,请同学们看一看。 所以呢,太阳辐射可以为我们的生产生活提供能量,除了直接被吸收以及转化为热热能以外呢,还可以被捕获并存储转化成热能、电能等。 刚刚同学们就看到了,这辆小车没有装上电池,但是只要有阳光照射到这个洗手板上啊,小车就能够跑动起来了。 那同学们想一想,根据刚刚那个实验,你还有什么别的发现吗?你有没有发现,如果以太阳能作为能源的话,在使用过程中会不会有什么限制呢? 哎,同学们刚刚有没有发现,如果有物体遮蔽在上面的时候,小车还能跑起来吗?不能,不能。 好,那同学们再想一想,如果当天的天气不是像这样的晴空万里,而是阴雨密布的话,这个小车还能正常运行吗?不能。好,如果是晚上呢,那就更加不可能了。是这样的, 所以你能不能说一说太阳能,它与常规的能源相比有什么样的优点和缺点呢?大家可以想一想。嗯,有同学想说一说它的优点吗? 好,请你来说。呃呃,他的优点就是他首先很方便获取,你只要有太阳就能获取。然后呢,他比较清洁,没有,就是不会污染环境,是一种清洁能源。然后缺缺点的话, 他并不是随时都能够获取,他需要有太阳的事哦,就可能会受到一定的限制,受到一定的时间啊,空间条件的限制对不对?嗯,对对,很好,请坐 好当当,同这位同学说的很好哈,你看这辆小车,它其实是双动力的,如果我在这里装上电池的话,那么即使在没有阳光的室内,我们也可以让它跑起来。 那同学们想一想,在什么样的地区适合大规模开发使用太阳能呢?大家可以阅读一下你们教材导入部分提供的这个案例的材料, 同学们看,是不是所有地方都能像这个西藏钢铁司仪学院一样,依靠太阳能光伏电站实现二十四小时不间断的供电呀? 不能,对不对?不是全国所有的地区都可以这样的。好,那请同学们看一看在学案上老师给大家提出的三个问题,结合教材上的图文材料,和你旁边的成员共同讨论一下,看看这三个问题的答案。 你的学案翻过来还有两个问题哦, 有一点点, 哈哈哈哈, 看这个,现在这么优美的路线。 嗯, 好,那么时间到了,我们一起来看看这三个问题的答案。先来看第一个问题,在我国什么地区适合发展光伏发电?哪些地区不适合呢?哎,你认为呢?你们小组讨论的结果是什么?嗯,针对第一个问题,我认为我国 西北地区比较适合发展光伏发电,然后四川盆地以及他的周围,我认为是不适合的。嗯,能说一说理由吗?因为我国四川盆地 这个地方呢,受地形的影响比较大,他受到的太阳辐射比较贫乏,然后西北地区呢,就是太阳辐射比较丰富,所以我认为就是 这个问题的答案啊,好,做好。那再来看第二个问题,从右图来看,世界的年太阳总辐射量的平均分布规律又是什么样的呢?哎,那你们小组讨论的结果是什么? 嗯,根据我们小组根据悬案上的北半球大气上界太阳辐射的分布,嗯, 可以看出来,从北半球呢,从零度到九十度的话是依次递减,所以我们小组讨论的结果是,嗯, 在视到中纬的话,太阳图中会更多一些,然后由低纬向高纬依次递减。啊,呈现一个纬度的分布规律是这样好,那么还有就是第三个问题,这两幅景观图,同学们认为哪一幅属于热带雨林,哪一幅属于亚寒带针叶岭啊?能不能结合教材上的思考题来解释一下, 你们照顾好的结果是什么样的?我们照顾好的结果是 a 式热带雨林,然后 b 式亚热带雨林,嗯, 因为 a 上这个植被比较茂盛,叶片比较宽大,嗯,然后推断是它处在低纬,受太阳辐射量很充足。哦,好,那这是 a 这幅图, b 这幅图呢,那就相对的 是被需要吸收的啊,生物量比较少,那可能是由于它纬度偏高,纬度偏高,因此它吸收的太阳辐射呢? 不是很充足啊,不是很充足,这样植物的光和作用也可能会受到影响比较弱,对不对?很好,请坐好。同学们应该可以看到,地球上各纬度地带由于吸收的太阳辐射不同,相应的其自然地理现象也呈现出纬度地带差异。 同学们初中是不是学过,地球上根据热量不同可以划分成五带,对不对?好,那不同纬度地带吸收的太阳辐射不同受其影响呢?水文啊,土壤,其自然等自然地理要素也相应的存在纬度地带差异, 这些地域差异深刻的影响着所有的地球生物,包括我们人类的生存发展和生产生活方式。 不要以为太阳辐射对地球的影响只局限在表面,实际上,我们从地下挖掘出的煤、石油等化石能源也是源自太阳辐射, 它们实际上是地质历史时期大量的生物体,比如动植物遗骸通过亿万年的演化形成的。 这些矿藏中蕴涵的能量实际上是由生物体固定并积累下来的太阳能。所以啊,我们可以说太阳辐射是我们人类生产生活的动力之源。 我们的仙人也很早就懂得在生产生活中利用太阳辐射,比如在玉篇和梦溪笔谈当中,都能够找到用阳碎也就是挖面镜来取火的记载。 同时啊,古人还很早就开始观察太阳,比如说在南齐书和汉书当中,我们能找到这样的记载。 同学们想一想,你知不知道这个月正炎日,从四边出的日光和我们平常所看到的太阳是不是一样的呢?还有这个汉书当中所记载的有黑气大如钱是什么东西呢? 哎,那要找到这个问题的答案啊,同学们可以学习教材十到十一页,有关于太阳大气和太阳活动现象的有关内容,把这个表格补充完整,并且找一找前面这两个问题的答案。 你觉得这个看到的日光和你平常看到的太阳是不是平常看到的是, 平常看到的是哪里 好,同学们可以跟你小组的成员一起来探讨一下这两个问题的答案。 i'm sorry, 跟旁边同学讨论一下哈, 看看你们对于两个问题的这个答案是否相同? 好,同学们有没有从教材当中找到答案呢?那先请你来说一说,太阳大气层由内到外分别可以分成哪三层啊?应该是光球层到色球层到日面层。 好,那你认为第一个问题,这个月正眼日时的日光和我们平常看见的太阳是一样的吗?我觉得不一样,不一样在哪呢?因为平,因为他是月正眼日,所以他应该是日全时,我们见到的应该是他的 色球层。我们平常见到的是它的哪一层啊?光球层,光球层,因为它是最明亮的对不对?而发生玉石的时候我们就能看,就可以看见太阳的日冕层或者是色球层。对,就可能看见色球层和日冕层了。哈,请坐 好,太阳大气由内到外分别是光球层、色球层和日冕层。太阳大气的变化,我们称之为太阳活动。在太阳大气的各层上有什么样的太阳活动呢?哎,请你来说一说。 嗯,在光球层有太阳耀斑和热,在日冕层有日冕物质放射形成。嗯,很好。 那你知道前面汉书中提到的那个有黑气大如前描述的是什么吗?是太阳黑子。好,太阳黑子,同时它还是太阳活动强弱的标志,太阳活动强弱的标志。好,请坐。 那,老师在这里啊,也向大家推荐两个网站,一个是国家空间天气监测预警中心,一个呢是太阳观测卫星 solo, 在 这上面同同学们能看到每天的太阳影像,还能浏览更多太阳大气活动的图像。 古人很早就观察到了太阳活动现象,但是啊,他们认为这是要灾祸要发生的一个凶兆。 朱元璋就在给留居的信中表达了自己对于明初频频能够看到太阳黑子的一个担忧,他说更不知灾祸自何年月日之。同学们认为古人的这种看法科学吗? 好,我看很多同学摇头啊,觉得不太科学。那你们知道为什么在某几年间会出现太阳黑子数量增加的情况吗? 为了探讨这个问题啊,老师在课前布置了一个探索式学习,提出了三个课题,请同学们根据自己的兴趣选择研究主题,并提出猜想和假设,然后借助互联网来完成收集处理数据、分析数据的过程。 并且呢,刊写一个探求学习的报告。下面老师就请三组同学分别来说一说他们的学习成果吧。第一组同学探求的是太阳黑子处的变化规律,请第一组的代表上来讲一讲你们的探求过程和结果吧。哎,请 我选择的研究课程是太阳黑子数量变化有规律性这一假设。 首先,我通过太阳黑子指数和长期太阳观测网站下载了一七零零年至二零二一年以来的年均太阳黑子数据,对数据进行整理, 并分别绘制了一九七零年至二零一五年以及十八世纪以来的太阳黑子数据折现图 加以分析。我得到一九七零年至二零一五年的太阳黑子数据中,相邻两个波谷的时间间隔为十到十二年。 十八世纪以来的太阳黑子数据中有二十八个波峰,计算得间隔时间约为十一年。所以我认为太阳黑子的数量变化具有规律性,且变化周期约为十一年。 嗯,非常好啊!这是第一组同学的探讨结果,同学们觉得科学性如何呢?好,那请回 好。通过第一组同学的探求,我们知道了太阳黑指数,它是有变化周期的,而且约为十一年。那么第二组同学呢?他们探求的是太阳活动对于地球空间环境的影响。请第二组的同学上来介绍一下他们的探求过程吧。 我选择的研究课题是太阳活动对地球空间环境的影响。我做出了一个假设,就是太阳活动对于地球的空间环境变化是有一定的相关性的。我进入了中国科学院空间环境研究 研究预报中心网站,并结合并结合了第一组同学的数据,收集到了一九九四至二一九九四至二零一八年的折现图, 我们会制了折线图加以分析。于是我认为太阳黑子的数量变化与地球空间环境是有一定的相关性的。一般情况下,当太阳黑子数值较大的时候,空间环境的红色警报数量也较也较多。所以我认为 当太阳活动剧烈的时候,地球的空间环境可能会有一定的负面影响啊!好,那么这个是太阳活动对于地球空间环境可能会有一定的负面影响啊!好,那么这个是太阳活动对于地球空间环境可能会有一定的负面影响啊。 在中国科学院空间环境研研究预报中心当中啊,他把红色警报分成了四种,同学们看啊,高能电子报、电磁报、太阳质子事件和太阳 x x 射线要斑。 那同学们看一看这个资料,能不能告诉我,你认为有哪些行业部门他需要关注中国科学院的这个预报中心,并且作出相应的应援预案呢? 大家认为有哪些部门需要?好,请你来说一说。我认为航天局需要关注这些事件,航天部门你看还有吗?还能找到吗?一些有关一些需要短波通信的部门。哦,与通信有关的,嗯, 再比如,再比如说为发射卫星和监测军事定军事应用,导航定位之类的。哦,与卫星导航有关的,非常好,请坐。那除此之外,还比如说电力啊,运输部门等等,他们都可能会受到影响。 好,老师也把这个关键词添出来了哈,大家可以看一看。另外呢,在第四段中还提到了一个叫光能带电粒子流。 这个词呢,非常关键,因为我们的太阳就在不断的向外释放出高能带电粒子流,我们把它称之为太阳风。好, 其实正常情况下,我们地球的磁场就能够阻挡太阳风,也就是说呀,太阳活动实际上在不断的进行当中,那我们的地球也有一定的自保能力, 但是当太阳活动强烈的时候,太阳大气释放出大量的带电粒子流,地球无法完全阻挡,这个时候可能就会出现磁爆现象,它也就是说啊,地球磁场受到强烈的扰动,指南针,磁针会剧烈的震动,不能够正确指示方向。 如果太阳活动更加强烈,我们还可能在地球南北的高纬度地区观察到美丽的极光现象。唉,同学们看, 是不是非常的神秘和壮观呢?好,以上呢,都是太阳活动可能会对地球环境造成的影响。 第三组同学探究的是太阳活动和自然灾害之间可能存在的相关性。 在第三组同学上来分享之前,我先请大家读一下这幅折现图。这是一九六零到零零年太阳黑子活动与关中平原旱涝年份的折现图,大家看看,通过这一份折现图,你能发,你能不能发现两者之间有什么关系呢? 哎,你有没有发现他们之间有什么交关性?呃,我发现了,当太阳粒子活动强烈的时候,你的汗涎频发发射, 请坐好。这位同学,你有答案了吗?我认为当太阳黑子在波峰或者波谷的时候,旱涝才会作为平凡啊,也就是说,他们之间的相关性还是非常强的,对不对?对,很好,请坐。那么接下来就我们请第三组的同学上来分享一下你们探求的结果吧。 嗯,大家好,我研究的课题是太阳活动与自然灾害的相关性。嗯,首先呢,我是做出了太阳活动周期与自然灾害之间发生,与自然灾害的发生之间有相关性的假设。 嗯,然后,嗯,通过搜索国家地震科学数据共享中心网站,嗯,我搜集到了一九七零年至二零一五年全国各年份五级 及以上地震数据。呃,结合一二组同学收集到的数据,然后制成折线图。呃,我们不难发现, 太阳活动与地震产生有关联性,太阳活动会影响地球内部的变化。呃,在太阳活动的几大年和几小年都会有地震产生的高峰。哦,好,请回。 好,通过前面三组同学的探究,大家应该发现了哈,太阳活动对于我们地球的影响同样是非常广泛的, 那么今天我们主要学习的是太阳对地球的影响。尽管有时候呀,太阳活动强烈也会给我们带来一些小麻烦,但是我们可以通过加强预警和监测的方法来避免它造成的负面影响。 而太阳辐射,它不仅为我们地球提供光和热,维持地表温度,同时还是地球上水、大气运动和生命活动的动力,支援 我们人类在生存和发展的过程中,不断地开发利用来自太阳辐射的自然资源,并且还把生物能、水能、风能等等转化成为电能。 这些取之不尽,用之不竭的绿色能源对于保护地球的资源和环境,维持我们人类的可持续发展至观重要。 可以说呀,如果没有太阳,就没有我们如今生活的这个万物丛生,生机勃勃的美丽世界。 最后呢,老师来给同学们布置一个课后作业。大家知道我们古代的科学家是如何观测太阳的吗?在金房的日蚀站中,记载了一个在水盆中滴入墨汁,通过观察太阳在水盆中的影子来进行观测的方法。 同学们在课后呢,也可以利用望远镜,利用小孔成像的原理来进行太阳观测,并且把你的观察结果记录下来,看看会有什么样的发现呢? 那么今天的课程就到这里结束了,下课起立,老师再见!