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初中科学/2.1 从地球仪看地球

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图2-1:著名的“蓝色弹珠”照片。这是阿波罗17号宇航员在太空拍摄的地球。

如果你能够进入宇宙空间,你就会发现,在太阳系中,距离太阳由近至远第三颗行星,是一颗蔚蓝色的星球,那么的美丽动人。这就是人类及目前我们所知一切生物的家园——地球(Earth)(图2-1)。

地球是人类及一切生物的摇篮,我们目前所发现的一切生物也都生存于地球之上,我们生存所需的一切资源也大都来自地球。因此,了解我们的地球并与地球和谐相处,对于人类未来的发展非常重要。本节课,我们就来做对地球的基本了解。


Livre ouvert.svg 这节课你将学到:
  1. 地球有多大?
  2. 地球是什么样子?
  3. 人类是怎样知道地球的样子的?
  4. 什么是地球仪?



目录

地球有多大编辑

地球有多大?地球非常大,我们确实不容易对地球多大有一个直观的了解。现在,让我们一起来阅读下面几组数据,体会地球有多大:

 
图2-2:“暗淡蓝点”照片。距离地球大约64亿千米外所拍摄,图中蓝圈内的小点是地球。
  资料阅读
  • 阅读以下数据,感触地球的大小:
  1. 地球的平均半径约为6,373km。如果我们能打个洞通往地心,每天打100m,需要大约175年。
  2. 地球的表面积约为510,065,600km2相当于中华人民共和国面积(9,634,057km2)的约53.5倍。
  3. 地球赤道周长(最大周长)约为40,076km。如果我们乘坐速度900km/h的喷气式飞机沿赤道绕地球一周,需要花大约44.5小时。

阅读上面的数据后,请发表自己的见解:


  交流讨论
  • 根据你对地球大小的了解,发表你的意见:
李华峰:地球真的很大!以前想都没有想过!
周荷:是啊。原来地球赤道周长大约四万千米,怪不得人们说“坐地日行八万里”呢。
陈跃:地球虽然大,但和茫茫宇宙比起来,它就是沧海一栗了。
我:_________________________________________________________
  关于地球的一些有趣事实,你知道吗?
  • 没有人知道关于地球年龄的准确数字,但多数人认为地球已经大约46亿岁了。
  • 地球既不是平的,也不是个球体,还不是个椭球体。它是一个像梨形的不规则球体。
  • 我们目前所发现的唯一有生命的星球就是地球。
  • 地球上目前有6 993 379 475人(2012年2月,美国中央情报局)。这些人类分成了大约200个独立的主权国家,它们通过外交、旅游、贸易和战争相互联系。人类文明曾有过很多对于这颗行星的观点,包括神创造人类、天圆地方、地球是宇宙中心等。
  • 第一个离开地球的人是前苏联的尤里·加加林。目前没有人能永久离开地球生活。


诚然,对于人类而言,地球非常大,但置身于广阔无垠的宇宙空间中,它只不过是一个黯淡的蓝点,一粒悬浮在阳光下的微尘而已(图2-2)。

人类怎样认识地球编辑

从远古走来,不同地区的人们,对于脚下的大地,有不同的看法。

 
图2-3:亚历山大时期人们所认为的世界。
  资料阅读
  • 古人如何认识地球形状:
  1. 盖天说天圆地方,天如斗笠,地如棋盘。(中国古代学说之一)
  2. 浑天说天如鸡蛋,地如鸡蛋间蛋黄,孤居其内。(中国古代学说之二)
  3. 宣夜说宇宙是无限的,天体飘浮在虚空之中,互相远离,受“气”的推动而运行,进退不一。(中国古代学说之三)
  4. 古埃及人的看法:星星像悬挂的油灯。
  5. 古印度人的看法:大地被四头大象驮着,大象在巨龟背上,巨龟在大蛇背上。
  6. 地平说:大地是平坦的。(图2-3)

这些观点看起来并不准确,有的甚至可笑。但那是古人对于世界所作出的推想,是人类文化宝库的重要组成部分之一。 看了上面给出的地球图片,大家都知道地球是球形的。你有什么证据证明地球是球形的呢?

 
图2-4:一场月食的连续照片。月食的成因是月亮运行到了地球的阴影中,图中可以看到阴影边缘是个圆弧。
  交流讨论
  • 如何证明地球是球形的:
孙凯乐:没有啊。我们看起来,大地是平坦的啊!
李华峰:那是因为地球太大,我们感觉不到。其实,上次旅游时我发现,越往北走,我们就能看到北方原来我们所看不到的很多星星。如果地球是平坦的,应该都能看到才是啊。
周荷:月食时,地球投在月球上的影子是个圆弧。(图2-4)
陈跃:我们从海边看驶来的船只,总是先看到桅杆,才慢慢看到船身。这不就可以说明地球不是平坦的了吗?
我:_________________________________________________________
 
图2-5:麦哲伦

新航路开辟时代,葡萄牙探险家麦哲伦(F. Magellan,图2-5)效力于西班牙王室,率领船队出海。麦哲伦并没有走完完整航路,他在菲律宾因卷入当地人的纠纷而被砍死。之后船队其他人接续了麦哲伦的遗志继续航行。麦哲伦船队于1519年8月出发,1522年9月回到欧洲,完成了人类历史上首次环球航行(图2-6)。

直到20世纪下半叶航天事业的发展,人们才能从地球之外亲眼看到地球是圆的。但地球也不是正圆,而是一个不规则的球体。

用地球仪认识地球编辑

地球太大了,人们要研究地球非常不方便。于是,人们把地球按比例缩小做成模型,这就是地球仪(Globe,图2-7)。


  实验探究
  • 在地球仪上找到下列事物:
  1. 地轴(Floor):在地球仪上穿过地球仪的杆,也是地球自转轴心。
  2. 极点(Pole):地轴与地球表面的两个交点,南北各一,分别叫南极点和北极点。
  3. 赤道(Equatorial):地球中部包围地球的大圆,其所在的面与地轴垂直。
  4. 南半球北半球:将地球分为两个半球,赤道以南为南半球,赤道以北为北半球。
  5. 还可以找找你所在的国家和城市。

地球仪是了解地球的重要工具。之后的学习中,我们还要不断运用地球仪这一工具。

课后自主学习编辑

 
图2-8:南十字座。
  1. 描述地球的大小,并用生活中常见的事物进行比较。
  2. 请解释:为什么在南半球大部分地区看不到北极星?为什么在北半球大部分地区看不到南十字座(图2-8)?
  3. 请你的同学随便说一个在地球仪上可以找到的城市,你在地球仪上找到它,并说出它是在南半球或北半球,还是在赤道上。