小学生科学知识精选（在线免费阅读）

希望你好

九星会聚








（编者提示：人教版自然第12册第15课 太阳系）

九大行星同时运行到太阳一侧的现象。太阳以它的“引力巨手”，吸引着九大行星都在同一个平面上环绕太阳运转。由于它们运行的轨道大小、速度快慢各有不同，因此，它们在太阳四周的位置大多是各处一方的。但到一定时候，九大行星便会运行到比较接近的位置上，不太严格地一字儿排开，排列在太阳一侧，聚集在一个以太阳为顶点的扇形区域里。天文学家把这种罕见的天象称为“九星会聚”。

九星会聚是有一定规律的，是百年不遇的奇观的。仅从17世纪以来已先后于1624年、1803年和1982年发生过三次九星会聚。前两次，当时海王星和冥王星还没有被发现，后面一次才是在众目睽睽之下的第一次九星大团聚。这次会聚，率先赴会的是地球轨道以外的几颗大行星，地球继土星之后进入会聚区，金星和水星跚跚来迟，最后到达。九星盛会的第二天，九大行星又先后分手，各奔前程。水星首先告别了众“兄弟”，金星跟着离去，最后火星和地球也相继退场，其他行星也陆续离开，重新分散到太阳四周去了。人们需耐心等待近3个世纪以后的公元2357年，才能再逢九星重聚的壮观场面。

摘自汕头地震台网

希望你好

黄道光








（编者提示：人教版自然第12册第15课 太阳系）

在天空中出现的一种微弱光芒。它在天空中呈锥体形的银色光柱，并沿着黄道方向延伸，因而被称为“黄道光”。在赤道附近的人终年可见；在中纬度地区的人，见于春季黄昏以后的西方天空，秋季黎明以前的东方天空。黄道光的可见时间非常短暂。

黄道光是由充满于地球与太阳之间的空间的尘埃微粒反射太阳光而形成的，这些尘埃微粒是以太阳为中心，沿着地球绕太阳公转的轨道平面分布的。有人推算，从太阳到地球轨道，尘埃微粒的总质量约1万亿吨，相当于1个直径为10公里的小行星的质量。

黄道光本身的亮度很微弱，只有在黎明前或黄昏后，天空背景变暗，正好把黄道光衬托出来，肉眼才得以看见。靠近地球赤道附近的人观测黄道光尤为明显。

摘自汕头地震台网

希望你好

为什么月食整个半球都能看见，而日食只有半球的部分地区可以看见？








（编者提示：人教版自然第12册第14课 日食和月食）

日食和月食都是由天体运行造成的自然现象，太阳的发光面积较大，可以看成是由很多小的点光源组成的，所以在太阳照射下，地球或月球也会形成本影和半影。

当月球进入地球的锥形本影时，太阳光全被地球遮住了，月球本身又不会发光，所以月球就变暗了，这就发生了月食。由于地球远大于月球，所以地球形成的锥形本影较大，而月球又离地球较近，可以完全“淹没”在地球的本影之中，所以地球上处于黑夜状态的整个半球上的人都能看到月食。

当月球运行到太阳和地球之间时，就会发生日食。由于月球较小，在太阳照射下，形成的本影和半影都较小，不能把地球上处于白日的整个半球遮住，所以日食并不是整个半球上的人都能看到。地球上被月球本影遮住的地方，就看到了日全食，被半影遮住的地方就看到了日偏食，而没有被阴影遮住的地方就根本看不到日食。

摘自《趣味小科学》

希望你好

太空并非绝对真空








（编者提示：人教版自然第12册第16课 无限宇宙）

　　在广阔的宇宙空间，除了各种星体之外，还有很多物质，我们所说的太空并非绝对真空。科学家们已经观测到，在恒星之间存在着气体、尘埃和云等，这些物质统称为星际物质。

　　星际物质的总质量约占银河系总质量的10％，从数字上看并不小。但是，由于银河系空间广大，星际物质的密度特别小，平均为10-12克/厘米3，相当于每立方厘米有1个氢原子。这种密度是地球上实验室远未达到的高度真空，目前实验室的最高真空度为10-12毫米水银柱，相当于每立方厘米3.2万个质点。星际物质的温度相差很大，低温的只有几度，基至接近绝对零度；高的则可达到上千万度。

　　星际物质在银河系内分布是不均匀的。不同区域的星际物质密度相差很大，星际气体和尘埃聚集成密度超过每立方厘米10～103个质点时，就成为星际云，云间密度则低至每立方厘米0.1个质点。星际物质集中在银道面旋臂中。

　　星际气体包括气态原子、分子、离子、电子等，星际气体的元素丰度与宇宙丰度相似，氢最多，氦次之，其它元素很低。这与元素的起源和演化有关，也表明了宇宙物质的统一性。

　　星际尘埃是直径10-5～10-6厘米的固态质点，分散在星际气体中。星际尘埃总质量约占星际物质总质量的10％。星际尘埃可能由水、氨、甲烷等冰状物，二氧化硅、硅酸镁、三氧化二铁等矿物以及石墨晶粒等组成。星际尘埃散射星光，使星光减弱，这种现象叫星际消光。星际尘埃对星际分子的形成影响很大，它一方面阻止星光紫外辐射不是星际分子离解，另一方面又作为催化剂加速星际分子的形成。

　　可以通过对电磁波谱的测量来寻找星际物质。1904年首次发现星际离子，1930年观测到远方星光颜色变红而证实了星际尘埃的存在，1977年观测确认存在着105～107℃的高温气体。

　　根据现代恒星演化理论，星际物质聚集成早期的恒星，而恒星又通过爆发、抛射和流失的方式把物质送到星际空间。

摘自《生活万象》

希望你好

用星星当钟








（编者提示：人教自然第10册第12课 春夏星座）

很久很久以前，人们不能准确地估计时辰。这是因为，那时不像今天这样有钟和表，甚至连日历本也没有，分不清今天是几月几日、几时几分。

知道季节和时辰对于劳动人们来说是非常重要的，古代的人们都希望能找到区分季节和时辰的好办法。在漫长的岁月里，古代人们利用自己的智慧，学会了观察星星，发现了用星星来确定季节和时辰的好办法。

要学会用星星来确定季节和时辰，也并不是一件很容易的事。首先要学会在布满繁星的北方天空中，找到一颗并不十分显眼的北极星。

北极星总是处在正北方向的那一部分星空里。它和另外排列很有规律的七颗星形成一个美丽的图案。这七颗星像一把舀水的勺子，叫“北斗七星”，在北方的人们中，也有叫它“勺星”。在勺子口的两颗星叫天璇、天枢，在这两颗星前面五倍的地方有一颗亮星，就是北极星。北极星永远处在北方。夜间行路、航海可以用它指示方向。

夜晚，每过一个小时去看一看北极星和北斗七星，你就会发现北斗七星是在绕着北极星自东向西转。这个规律，我国古代的星象学家把它形象地叫做“斗转星移”。

“斗转星移”的规律是古代人们总结出来的，可以帮助人们认识季节和时辰。我国民间流传着这样一句谚语：“斗柄指东，天下皆春；斗柄指北，天下皆夏；斗柄指西，天下皆秋；斗柄指南，天下皆冬。”意思是说，春天的晚上，北斗星的斗柄朝东；夏天的晚上，北斗星的斗柄朝北；秋天的晚上，北斗星的斗柄朝西；冬天的晚上，北斗星的斗柄朝南。你在春、夏、秋、冬的晚上，看看是不是这样。

若在秋季的晚上行路，要想找到北极星，不要用北斗七星，因为在秋季北斗七星已经转到地平线附近，在我国长江以南地区几乎看不见了，这时要找北极星可利用仙后座。

仙后座也是北天的耀眼星座，它与北斗七星相对，绕着北极星自东向西转。仙后座的主星是由三颗二等星（王良一、王良四、策星）和两颗三等星（阁道二、阁道三）构成W或M形状（秋季晚上，仙后座在天顶附近，呈M状；其余季节，呈W状）。利用仙后座找北极星的方法是：从王良一和王良四、阁道二和阁道的引线交点，经策星向北引一条直线，大约延长五倍的距离，便可以找到北极星。

北斗星和仙后座在天空的位置，可以帮助我们确定时辰。但是，用北斗星的位置确定时辰，不像我们平时识钟那么容易，不同季节，不同月份北斗星在同一时间里的位置是不一样的。因此，要经过一番的学习和训练，我们才能会识星钟。

摘自《小学自然趣读 第3册》

希望你好

金星-孕育生命的摇篮

距离地球最近的行星——金星，因本身温度过高不太可能有生物，然而在其大气中却可能有微生物存在。 　 　一般人皆认为酷热且富含酸性的金星表面，并非是孕育生命的摇篮，然而在距金星表面约50,000公尺的大气条件却是相当温和的：温度约70摄氏度，一大气压。虽然金星大气中极具酸性，但是在距表面约50,000公尺的上空却富含水气。Dirk Schulze-Makuch认为"从天体生物学的角度来看，金星并非全然没有希望"。为了寻找生命存在的证据，Schulze-Makuch及其同事积极地从各方面取得金星的相关信息，他们发现金星大气中的化学组成并不寻常。 　　太阳辐射及闪电应会在金星大气中制造大量的一氧化碳，然而实际上在金星大气中却相当罕见，彷佛有某种未知物证在消耗它。Schulze-Makuch等人亦在大气中发现硫化氢及二氧化硫等组成，这两种气体在一起时极具反应性，在正常状况下很难发现这两种气体同时存在，除非有某种未知物或反应正在持续制造。 　　在大气组成中较具神秘色彩的应算是碳硫化物，此种气体很难在无机条件下产生，所以Schulze-Makuch认为这是生命活动迹象的间接证据。Schulze-Makuch表示"硫化氢或碳硫化物也许是以非生物条件的路径产生，然而此两种反应皆须经由触媒才得以进行。在地球上，较具催化活性的物质几乎皆是微生物"。 　　Andre Brack对此持有不同意见"我很难去接受此一事实，对生命而言，你所需要的是大量水分，而并非仅是少许的水滴"。但是Schulze-Makuch从其它证据指出，金星曾一度酷寒且拥有海洋。他说"生命曾于此处诞生，最后却因急遽上升的温室效应而被迫迁移至较为温和的区域"。 　　目前由欧洲太空总署所策划的Venus Express火箭将于2005年发射升空，负责调查金星的大气组成，也许我们应该再静候数年以得到较具说服力的答案。

希望你好

太阳的基本概况

1．太阳概况 　　太阳是太阳系的中心天体，它的质量占了太阳系总质量的99.865％，它的强大引力是控制着太阳系天体的运动，它的辐射是太阳系内天体的主要能源，是地球上光和热的主要来源。 　　地球沿椭圆轨道围绕太阳运行，日地距离最大为1.52亿千米，最小为1.47亿千米，平均为1.4960亿千米，在天文学上将它作为1天文单位。太阳的平均半径为69.599万千米，是地球半径的109倍；表面积是地球表面积的12000倍，体积是地球体积的130万倍。 　　太阳的质量为1.989×1030千克，是地球质量的33万倍。它的密度并不均匀，越靠近中心，密度越大，中心密度为1.60克×105千克/米3，平均密度为1.409×103千克/米3，约为地球平均密度的0.26倍。 　　太阳距银河系中心大约3万光年，绕银核的旋转速度约为220千米/秒，2亿多年（也称为银河年）转一圈。 　　太阳本身也在不停地自转，从对太阳黑子的观测及光谱研究都可以计算出太阳自转的速度。 　　通过太阳光谱分析，可知它的化学成分，其中，氢和氦分别占71％和27％，其他是一些较重的元素，主要为碳、氮、氧和各种金属。 　　太阳表面源源不断地以电磁波的形式向外辐射能量，称为太阳辐射。太阳辐射能量主要集中在可见光波段，太阳总辐射能功率为3.86×1026焦耳/秒。根据太阳表层光面的颜色推知太阳表面温度为5770K 。 　　2．太阳结构 　　太阳是一个炽热的气体球，从太阳中心到边缘可分为核反应区、辐射区、对流区和太阳大气四层。 　　核反应区 从太阳中心至大约0.25太阳半径的区域。体积大约只占总体积的1/64，但集中了太阳质量的一半，太阳能量的99﹪是在这里产生的。核反应区的温度高达1.5×107K，压强高达2.5×1011个大气压。在这里高温、高压的环境下，4个氢原子核经过一连串的核反应，变成1个氦原子核。在核聚变反应过程中，释放出大量的能量。太阳每秒钟由于核聚变而损耗的质量大约为400万吨。按照这种消耗速度，太阳在50亿年的漫长时间中，只消耗了0.03%的质量。 太阳结构图 　　辐射区 在核反应区的外面大约0.25～0.86太阳半径的区域。其密度和温度都很快向外减少，核反应区产生的能量经此区以辐射转移的方式向外传播。 　　对流区 在辐射区的上面至太阳表面附近的区域（也叫对流层）。在这里，密度和温度进一步向外减少，主要以对流方式向外传播能量。由于外层氢的电离造成此层内气体比热增加，破坏了辐射平衡要求的温度梯度，从而使物质难以平衡，产生流动，进而发展为湍流。 　　太阳大气 对流区及其下面部分是看不见的，合称为太阳内部或太阳本体，其性质靠理论计算来确定。而对流区上面的太阳大气，其性质可以由观测来确定。太阳大气大致可以分为光球、色球、日冕三个层次，各层的物理性质具有显著差别。 　　光球层 在太阳大气的最下层。厚度约500千米，相对于太阳半径，光球层很薄，有时就被称为太阳的表面。光球层的底层温度较高，约为5800K，上层的温度较低，约为4400K，所有的太阳辐射都是从这一层产生的。光球中布满米粒组织，它们实际上是对流层里上升的热气团冲击太阳表面形成的。在光球的活动区，有太阳黑子、光斑等。 　　色球层 光球层外面是色球层，平均厚度约为2500千米。由于光球层太亮了，只有在日全食时，观测者才能用肉眼看到太阳视圆面周围的这一层玫瑰色的光辉，平时只能用专门仪器(色球望远镜)才能看到。色球层的物质很稀薄，大约只有10-9千克/米3，并且随高度增加，密度急剧下降。在色球层内，温度从光球顶部的4600K增加到色球顶部的几万度。由于磁场的不稳定性，色球层经常产生激烈的耀斑爆发以及与耀斑共生的日珥等。 太阳的分层结构 　　日冕 日冕是太阳大气的最外层，也是最厚的一层。在日全食时，在色球层之外可以看到广延的白色微弱光辉，这就是“日冕”，日冕主要由高度电离的离子和高速的自由电子组成。日冕物质以很高的速度向外膨胀，形成所谓的“太阳风”。在地球附近，太阳风的速度约为450千米/秒。日冕的温度最高可达200万K，其中气体的平均密度为每立方米1011个气体原子，接近真空。日冕的形状非常不规则，随太阳活动的强弱而变，当太阳活动剧烈时，日冕接近于圆形，当太阳活动较弱时，形状较扁。 　　图1-7  日冕 　3．太阳活动 　　太阳活动是指太阳局部的激烈运动，最明显的标志是太阳黑子、耀斑以及日冕物质的抛射等，这些现象密切相关，并集中在一定区域里，常称这一区域为太阳活动区。 　　太阳黑子 在太阳光球层上，经常有一些小黑点，这就是太阳黑子。一般由较暗的核（本影）和围绕它的较亮部分（半影）组成，这里是光球层较暗、温度较低（4000—5000K）的强磁场区域。太阳黑子的大小由1000千米到20万千米不等，寿命也从几小时到几个月，有的长达一年以上。太阳活动的程度，通常用太阳黑子的多少和大小来表示。黑子数目多时表示太阳活动较强，黑子数目少时表示太阳活动较弱。日面上黑子数的年平均值大致作周期性变化，但变化周期不固定，最长的达17年，短的只有7.3年，平均约为11年。 太阳黑子 　　光斑 光斑是与黑子相反的一种光球现象。当用白光观测日面时，在日面边缘部分，可以见到大块微弱的明亮区域，这就是光斑。光斑是光球上层的活动现象，比光球的温度高100K，亮度比光球背景亮11％左右。光斑具有各种不同形式的纤维结构。有些光斑和黑子联系密切，常常相互伴随。它比黑子先出现，寿命比黑子一般多几十分钟到几小时。 　　耀斑 耀斑是太阳活动区中最剧烈的活动现象。当用太阳单色光仪观测太阳的色球时，有时会看到一个亮斑点突然出现，几分钟或几秒钟内面积和亮度增加到极至，然后比较缓慢地减弱，最后消失，这种亮斑点叫做“耀斑”，这种现象常叫“色球爆发”。 　　耀斑出现的概率与黑子也有很大关系。在黑子数目最多的地方和时期，也是耀斑活动最为强烈的地方和时期。耀斑的寿命很短，平均约4—10分钟。然而就在这短促的时间内，耀斑爆发突然释放的能量可达1025焦耳的量级，相当于100亿颗百万吨级氢弹的威力，它抛射出的粒子流速度可达1000千米/秒，到达地面时，常引起磁暴和极光。耀斑发出的强紫外辐射和X射线，对地球影响很大。 　　日珥 用色球望远镜单色光观测日面时，常常在其边缘看到明亮的突出物。它们具有不同的形状，统称为日珥。日珥的大小不等，最高可达几十万千米，其寿命通常维持几十天到几个月，温度为5000—8000K。日珥主要存在于日冕中，下部常与色球相连。日珥的密度比日冕大100倍，温度还不到日冕温度的1/100，所以，通常认为日珥是由色球喷发出来的物质组成的。太阳黑子带内的日珥也具有11年的周期变化，但在两极地区日珥的周期变化不明显。 　　太阳表层的这些形形色色的变化，大体上都与太阳黑子的变化密切相关。这表明太阳活动实际上是一个整体。 　　太阳活动同地球上的一些现象存在密切关系。现在，人们已经发现太阳活动在以下几方面对地球有显著的影响： 　　电离层突然骚扰 太阳活动中的耀斑和黑子对地球的电离层、磁场和极区有显著的地球物理效应。使地面的无线电短波通讯受到影响，甚至出现短暂的中断，这被称为“电离层突然骚扰”。这些反映几乎与大耀斑的爆发同时出现。 　　“磁暴”现象 整个地球是一个大磁场，地球的周围充满了磁力线。当耀斑出现时，其附近向外发射高能粒子，带电的粒子运动时产生磁场，当它到达地球时，便扰乱原来的磁场，引起地磁的变动，一般产生在耀斑爆发后20—40小时。发生磁暴时，磁场强度变化很大，对人类活动特别是与地磁有关的工作会有很大影响。 　　极光现象 地球的极区，在晚上甚至在白天，常常可以看见天空中闪耀着淡绿色或红色、粉红色的光带或光弧，叫做极光。这是因为来自太阳活动的带电高能粒子流到达地球时，在磁场的作用下奔向极区，使极区高层大气分子或原子激发或电离而产生光。极光通常产生在南北纬60—90度的两极地区。 　　影响地球大气 太阳的远紫外线和太阳风会影响大气的密度，大气密度的变化周期为11年，显然与太阳活动有关。太阳活动还可能影响到大气温度和臭氧层，进而影响到农作物的产量和自然生态系统的平衡。 　　由于太阳活动对人类有影响，特别是对航天、无线电通讯、气象等方面影响显著，因此，研究太阳活动，特别是太阳耀斑发生的规律，并设法进行预报，具有重要的应用价值。