物理杂谈 (26)

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1、人文科物理ArtsPhysics人文物理联系：wangqt@qdu.edu.cn主讲：王清涛1第二篇　从蛇头到蛇尾微观介观宏观宇观量子力学经典力学天体物理2第二篇　从蛇头到蛇尾第2章　宇观世界1.奇特的太空之旅跃迁式飞船每跳跃一次，在一刹那间“走”完的路程要比上一次所走的路程远1000倍3第2章　宇观世界1.奇特的太空之旅西南交大起点站：4第2章　宇观世界50Km第一站1.奇特的太空之旅5第2章　宇观世界1×103Km1.奇特的太空之旅6第2章　宇观世界4×103Km1.奇特的太空之旅7第2章　宇观世界9×103Km1.奇特的太空之旅8第2章　宇观世界5

2、×104Km第二站1.奇特的太空之旅站在地球之颠你想到了什么什么呢？9第2章　宇观世界5×104Km第二站我们懂得天外有天，还有许多和我们地球相似的星球住有居民，受到崇拜，我们就不会对地球上称之为伟大的东西赞不绝口，也就会藐视大多数凡夫俗子所津津乐道的区区小事。——惠更斯1.奇特的太空之旅假若升上地球之颠，从高往下观察，就可以明白，造物主究竟把我们这小小寰球变成了什么模样。这样，就像要远足旅行的人一样，我们就会更加清楚出发前该做些什么准备，也就会更准确地估计和评价旅途中的一切。此外，假如10第2章　宇观世界地球物理学优化和改善人类生存和活动环境，防御及减

3、轻地球与空间灾害对人类的影响，为探测和开发国民经济中急需的能源及资源提供新理论、新方法和新技术。地球物理学是一门从物理学的角度研究地球内部及太空环境的科学。包括固体地球物理学和空间物理两个二级学科。1.奇特的太空之旅地球物理学已成为地球科学中最具活力的学科之一，其研究成果将对21世纪人类的生存发展、太空环境的充分利用产生重要影响。11第2章　宇观世界5×107Km古人把它叫做启明星或者长庚星是天空中最亮的星金星是距太阳最近的第二颗行星。它与地球在体积、质量、密度和重量上非常相似，可以算作是地球的姊妹星。而事实上金星与地球非常不同。金星(Venus)英语中

4、，金星——“维纳斯”是古罗马的女神，像征着爱情与美丽。第三站1.奇特的太空之旅12第2章　宇观世界5×1010Km第四站1.奇特的太空之旅太阳系中的天体定义为三类，即：行星、矮行星和“太阳系小天体”。13第2章　宇观世界1.奇特的太空之旅行星定义，位于围绕太阳的轨道上；有足够大的质量来克服固体应力，达到流体静力平衡的形状(近于球形)；并可以清空自身轨道附近区域的天体叫“行星”。满足前两个条件要求，但还没有清空自身轨道附近区域的天体叫为“矮行星”。矮行星定义特别指出，矮行星也不是一颗卫星。就现在的观测看，太阳系有八大行星；三个矮行星（冥王星、谷神星、齐娜星

5、）；若干小天体。14还在18世纪，天文学家就发现九大行星和太阳的距离是有一定规律的第2章　宇观世界1.奇特的太空之旅用地球到太阳的距离作为一个单位，叫做天文单位。用天文单位表示的各行星和太阳的距离按顺序排列，接近一个等比数列0.4+0.3×2n提丢斯-波得定律根据这个规律性，科学家们认为火星和木星之间应该还有一颗行星，于是科学家开始了搜索新行星的工作。最后果然找到了一大群小行星。15第2章　宇观世界太阳的结构1.奇特的太空之旅太阳是质量21030kg、直径139万km、表面温度是6000C的巨大等离子体球。太阳内部的物质是高度电离的，核心处的温度高达

6、1550万度，压强大约是3000亿大气压，密度是水的160倍。太阳是距离地球最近的恒星，……它是唯一可以详细研究表面结构的恒星，是一个巨大的天体物理实验室。16第2章　宇观世界太阳太阳能源来自于它直径不到50万千米的核心部分。其核心的温度高达1,500万度，压力极大，有2,500亿个大气压。在这样高温、高压条件下，产生核聚变反应，每4个氢原子核结合成一个氦原子核。在这个核聚变过程中，太阳要损耗一些质量而释放出大量的能。使太阳发光的就是这种能量。太阳每秒钟由于核聚变而损耗的质量大约为400万吨。按照这样的消耗速度，太阳在50亿年的漫长时间中，只消耗了0.0

7、3%的质量。1.奇特的太空之旅17第2章　宇观世界太阳黑子黑子的重要特性是它们的磁场强度，黑子越大，磁场强度越高，大黑子的磁场强度可达4000高斯太阳黑子活动呈周期出现，在黑子群周围常出现耀斑，发出的辐射和粒子同地球磁场和电离层相互作用会使地球上的短波无线电通讯中断并出现极光。太阳黑子其实并不黑，只不过由于它比周围的温度低，看起来显得黑些罢了。1.奇特的太空之旅“日出黄，有黑气，大如钱，居日中“《汉书·五行志》18第2章　宇观世界日饵日珥是发生在太阳色球层的一种活动现象。日全食的时候，可以看到在"黑太阳"的周围有一个红色的光环，那就是太阳的色球层。色球层

8、上时常会窜出一束束很高的火柱，这些火柱就叫做日珥。日珥绰约多姿，变化万千，有的像