§2.1地球大氣層§2.2太陽(yáng)系§2.3恒星世界回總目錄§2.1地球大氣層美麗而又千變?nèi)f化的地球大氣從宇宙空間看到的地球，包圍在地球外部的一層美麗而又千變?nèi)f化的氣體，總稱(chēng)為大氣或大氣層。大氣層以地球的水陸表面為其下界，稱(chēng)為大氣層的下墊面。不要小看這句話(huà)，這句話(huà)是人類(lèi)對(duì)大氣思索，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，野外觀測(cè)和發(fā)展探測(cè)技術(shù)的歷史的總結(jié)?；啬夸涰?yè)下一頁(yè)古希臘哲學(xué)家亞里斯多德曾經(jīng)猜想：我們這個(gè)世界是由四個(gè)殼層組成的，而這四個(gè)殼層又分別由四種原質(zhì)構(gòu)成，它們是：土(實(shí)心球),水(海洋),空氣(大氣)和火(一個(gè)不可見(jiàn)的外層,在閃電的閃光中,它偶而成為可見(jiàn)的)。他說(shuō)，這些殼層之外的宇宙是由神秘的、純粹的第五種原質(zhì)構(gòu)成，他把它叫做“以太”。在這樣一幅圖象之中，是沒(méi)有“真空”(即“無(wú)物”)的位置的：在土的盡頭，水就開(kāi)始出現(xiàn)；土和水的盡頭，氣開(kāi)始出現(xiàn)；火開(kāi)始于氣的盡頭；而在火的盡頭，以太又緊接著開(kāi)始出現(xiàn)，它一直延續(xù)到宇宙的終級(jí)亞里斯多德的猜想與伽利略的設(shè)想回目錄頁(yè)下一頁(yè)“大自然厭惡真空。”─古代的哲學(xué)家們就是這樣說(shuō)的。水壓機(jī)看來(lái)正是大自然厭惡真空的極好的例證。在水壓機(jī)的把手被壓下去時(shí)，活塞就被提起來(lái)，從而在圓筒的下半部分留下一段真空。但由于大自然厭惡真空，所以周?chē)乃畷?huì)打開(kāi)筒底的一個(gè)單向閥門(mén)，涌入真空。重復(fù)進(jìn)行這種運(yùn)作，就會(huì)把筒內(nèi)的水越提越高，直到它從泵口流出。根據(jù)亞里斯多德的學(xué)說(shuō)，應(yīng)該用這個(gè)方法把水提到任意高度的?；啬夸涰?yè)下一頁(yè)亞里斯多德的猜想與伽利略的設(shè)想但是那些不得不把水從礦坑底部汲上來(lái)的礦工們卻發(fā)現(xiàn)，無(wú)論花費(fèi)多大的努力和多長(zhǎng)的時(shí)間，都不可能把水汲到離原來(lái)水面10米以上。伽利略的探索的一生的晚年,對(duì)這個(gè)謎感到興趣。顯然,大自然對(duì)真空的厭惡只是到一定的限度為止,除此之外,他不可能再得出任何結(jié)論了。他懷疑如果使用密度比水大的液體,這個(gè)限度會(huì)低一些,但他沒(méi)有來(lái)得及做這個(gè)實(shí)驗(yàn)就死了?；啬夸涰?yè)下一頁(yè)亞里斯多德的猜想與伽利略的設(shè)想大氣以它變幻莫測(cè)的魅力吸引著人們。很早以前，人們就對(duì)這令人撲朔迷離的大氣世界，產(chǎn)生了極大的興趣。特別對(duì)于它的“身世”是最關(guān)心的了。大氣是怎樣誕生的？原始大氣是什么樣子？是否與今天的大氣一樣？……這一系列的問(wèn)題，一直爭(zhēng)論至今。人們都承認(rèn)，地球大氣是伴隨著地球的形成過(guò)程，經(jīng)過(guò)了億萬(wàn)年的不斷“吐故納新”，才演變成今天的這個(gè)樣子。但它是怎樣演變的呢？一般認(rèn)為，地球大氣的演變過(guò)程可以分為三個(gè)階段。㈠原始大氣階段㈡次生大氣階段㈢今日大氣階段地球大氣的由來(lái)回目錄頁(yè)下一頁(yè)大約在50億年前，大氣伴隨著地球的誕生就神秘地“出世”了。也就是拉普拉斯所說(shuō)的星云開(kāi)始凝聚時(shí)，地球周?chē)鸵呀?jīng)包圍了大量的氣體了。原始大氣的主要成分是氫和氦。當(dāng)?shù)厍蛐纬梢院?，由于地球?nèi)部放射性物質(zhì)的衰變，進(jìn)而引起能量的轉(zhuǎn)換。這種轉(zhuǎn)換對(duì)于地球大氣的維持和消亡都是有作用的，再加上太陽(yáng)風(fēng)的強(qiáng)烈作用和地球剛形成時(shí)的引力較小，使得原始大氣很快就消失掉了。原始大氣階段回目錄頁(yè)下一頁(yè)地球生成以后，由于溫度的下降，地球表面發(fā)生冷凝現(xiàn)象，而地球內(nèi)部的高溫又促使火山頻繁活動(dòng)，火山爆發(fā)時(shí)所形成的揮發(fā)氣體，就逐漸代替了原始大氣，而成為次生大氣。次生大氣的主要成分是二氧化碳、甲烷、氮、硫化氫和氨等一些分子量比較重的氣體。這些氣體和地球的固體物質(zhì)之間，互相吸引，互相依存。氣體沒(méi)有被地球偌大的離心力所拋棄，而成為大氣的第二次生命——次生大氣。次生大氣階段回目錄頁(yè)下一頁(yè)隨著太陽(yáng)輻射向地球表面的縱深發(fā)展，光波比較短的紫外線強(qiáng)烈的光合作用，使地球上的次生大氣中生成了氧，而且氧的數(shù)量不斷地增加。有了氧，就為地球上生命的出現(xiàn)提供了極為有利的“溫床”。經(jīng)過(guò)幾十億萬(wàn)年的分解、同化和演變，生命終于在地球這個(gè)襁褓中誕生了。原始的單細(xì)胞生命，在大氣所紡織成的“搖藍(lán)”中，不斷地演變、進(jìn)化，終于發(fā)展成了今天主宰世界文明的高級(jí)人類(lèi)。今天的大氣也在這個(gè)過(guò)程中，獲得了如此一個(gè)“美滿(mǎn)的家庭”。今日大氣階段回目錄頁(yè)下一頁(yè)㈠對(duì)流層㈡平流層㈢中間層㈣電離層㈤散逸層根據(jù)大氣的特性大氣層分為：回目錄頁(yè)下一頁(yè)大氣的分層對(duì)流層對(duì)流層是緊貼地面的一層，它受地面的影響最大。因?yàn)榈孛娓浇目諝馐軣嵘仙?，而位于上面的冷空氣下沉，這樣就發(fā)生了對(duì)流運(yùn)動(dòng)，所以把這層叫做對(duì)流層。它的下界是地面，上界因緯度和季節(jié)而不同。據(jù)觀測(cè)，在低緯度地區(qū)其上界為17-18公里；在中緯度地區(qū)為10-12公里；在高緯度地區(qū)僅為8-9公里。夏季的對(duì)流層厚度大于冬季。以南京為例，夏季的對(duì)流層厚度達(dá)17公里，而冬季只有11公里，冬夏厚度之差達(dá)6公里之多?；啬夸涰?yè)下一頁(yè)對(duì)流層的特點(diǎn)對(duì)流層包含了大氣層質(zhì)量四分之三的大氣，氣體密度最大，大氣壓力也最高；氣溫隨高度的增加而下降；存在各種氣象變化：風(fēng)、雨、云、霧、雪等；大氣不僅存在水平流動(dòng)，也存在垂直流動(dòng)?；啬夸涰?yè)下一頁(yè)④平流層在對(duì)流層的頂部，直到高于海平面50-55公里的這一層，氣流運(yùn)動(dòng)相當(dāng)平衡，而且主要以水平運(yùn)動(dòng)為主，故稱(chēng)為平流層。主要特點(diǎn)：平流層內(nèi)大氣只有水平運(yùn)動(dòng)（水平風(fēng)）集中了全部大氣質(zhì)量的四分之一不到的空氣。回目錄頁(yè)下一頁(yè)中間層平流層之上，到高于海平面85公里高空的一層為中間層。這一層大氣中，含有大量的臭氧，氣溫隨高度的增加而下降的很快，到頂部氣溫已下降到-83℃以下.由于下層氣溫比上層高,有利于空氣的垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng),故又稱(chēng)之為高空對(duì)流層或上對(duì)流層.中間層頂部尚有水汽存在,可出現(xiàn)很薄且發(fā)光的“夜光云”，在夏季的夜晚，高緯度地區(qū)偶爾能見(jiàn)到這種銀白色的夜光云?；啬夸涰?yè)下一頁(yè)中間層的特點(diǎn)大氣質(zhì)量只占大氣中質(zhì)量的1/3000左右。含有大量的臭氧?；啬夸涰?yè)下一頁(yè)電離層從中間層頂部到高出海面800公里的高空，稱(chēng)為暖(熱)層，又叫電離層。這一層空氣密度很小，在700公里厚的氣層中，只含有大氣總重量的0.5％。據(jù)探測(cè)，在120公里高空，聲波已難以傳播；270公里高空，大氣密度只有地面的一百億分之一，所以在這里即使在你耳邊開(kāi)大炮，也難聽(tīng)到什么聲音。暖層里的氣溫很高，據(jù)人造衛(wèi)星觀測(cè)，在300公里高度上，氣溫高達(dá)1000℃以上。所以這一層叫做暖層或者熱層?；啬夸涰?yè)下一頁(yè)散逸層暖層頂以上的大氣統(tǒng)稱(chēng)為散逸層，又叫外層。它是大氣的最高層，高度最高可達(dá)到3000公里。這一層大氣的溫度也很高，空氣十分稀薄，受地球引力場(chǎng)的約束很弱，一些高速運(yùn)動(dòng)著的空氣分子可以?huà)昝摰厍虻囊推渌肿拥淖枇ι⒁莸接钪婵臻g中去。根據(jù)宇宙火箭探測(cè)資料表明，地球大氣圈之外，還有一層極其稀薄的電離氣體，其高度可伸延到22000公里的高空，稱(chēng)之為地冕。地冕也就是地球大氣向宇宙空間的過(guò)渡區(qū)域。人們形象地把它比作是地球的“帽子”。回目錄頁(yè)下一頁(yè)前蘇聯(lián)的維爾諾夫(С.Н.Вернов)、美國(guó)的范艾倫(J.A.VanAllen)先后闡明了內(nèi)、外輻射帶的存在。內(nèi)、外輻射帶由地球磁場(chǎng)所捕獲的帶電粒子組成。內(nèi)輻射帶中的帶電粒子能量很大，對(duì)人及生物會(huì)產(chǎn)生傷害。內(nèi)、外輻射帶：回目錄頁(yè)下一頁(yè)內(nèi)、外輻射帶示意圖回目錄頁(yè)下一頁(yè)§2.2太陽(yáng)系太陽(yáng)系的九大行星：水星金星地球火星木星土星天王星海王星冥王星回目錄頁(yè)太陽(yáng)系九大行星數(shù)據(jù)表太陽(yáng)系九大行星比較回目錄頁(yè)

與太陽(yáng)的距離

（天文單位）表面

平均溫度大氣狀況公轉(zhuǎn)週期

（日）自轉(zhuǎn)週期

（日）質(zhì)量

（地球=1）衛(wèi)星數(shù)目水星0.39約350~-170沒(méi)有大氣87.9758.650.005無(wú)金星0.72約300~40095%是二氧化碳224.70243.0.815無(wú)地球1約15~204/5氮，1/5氧365.260.99711月球1約120~-140沒(méi)有大氣37.3227.320.0123

火星1.52約-33(很冷)幾乎二氧化碳66.781.0260.1072木星5.2約-150(更冷)氫和氦11.860.414317.8316土星9.56約-180(最冷)氫和氦29.460.04495.1618天王星19.22

84.020.71814.5421海王星30.11

164.770.67117.158冥王星39.54

247.86.390.00221注：地球到太陽(yáng)的平均距離一億五千萬(wàn)公里為一個(gè)天文單位

下一頁(yè)太陽(yáng)系九大行星比較回目錄頁(yè)最左側(cè)是太陽(yáng)，依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星及冥王星。木星的直徑是地球的11倍，太陽(yáng)是木星直徑的10倍。冥王星只有地球的1/5大小。這個(gè)示意圖中并沒(méi)有顯示出九大行星與太陽(yáng)的距離關(guān)系。回上一頁(yè)水星水星是太陽(yáng)系中最靠近太陽(yáng)的大行星。距太陽(yáng)的平均距離約5800萬(wàn)公里。除冥王星外，它是太陽(yáng)系大行星中最小的，直徑約4870公里。

水星繞日公轉(zhuǎn)的軌道是一個(gè)很扁的橢圓。它的公轉(zhuǎn)周期是大行星中最短的，僅88個(gè)地球日。它的平均軌道速度是大行星中最高的，為每秒48公里。水星的自轉(zhuǎn)速度很慢，它自轉(zhuǎn)一周等于地球上59天，而水星上的兩次日出要間隔176個(gè)地球日。回目錄頁(yè)回上一頁(yè)金星金星是太陽(yáng)系的九大行星之一，按照離太陽(yáng)由近及遠(yuǎn)的順序排列是第二顆，緊挨著我們的地球。在夜晚天空中，除了月球之外，金星是最明亮的天體，亮度最大時(shí)為-4.4等，比著名的天狼星還亮14倍。中國(guó)民間稱(chēng)為“太白星”或“太白金星”。古代有人把它誤認(rèn)為兩顆星。在中國(guó)史書(shū)上，分別稱(chēng)為“啟明星”和“長(zhǎng)庚星”?；啬夸涰?yè)回上一頁(yè)地球地球無(wú)疑是太陽(yáng)系乃至宇宙中最為精彩絕倫的一個(gè)天體。地球上有著其他行星沒(méi)有的萬(wàn)千氣象；得天獨(dú)厚地享受太陽(yáng)的適當(dāng)溫暖，保護(hù)萬(wàn)物眾生的無(wú)害大氣和滋潤(rùn)生靈的江河湖海。更精彩的是地球孕育了宇宙中極為罕見(jiàn)的生命以及生命的極致——人類(lèi)。人們站在地上仰望星空，像始終給予人們浪漫幻想一樣，月亮永遠(yuǎn)伴隨著地球年復(fù)一年?；啬夸涰?yè)回上一頁(yè)火星按距離太陽(yáng)的遠(yuǎn)近，火星排在第四位，是地球的鄰居。因?yàn)榛鹦桥c地球之間的距離變化幅度相當(dāng)大，在夜空里的位置也不斷變化，看上去它總是時(shí)亮?xí)r暗，所以中國(guó)古代稱(chēng)它為“熒惑”；又因?yàn)樗念伾l(fā)紅，古代羅馬人便用神話(huà)中的戰(zhàn)神瑪爾斯（Mars）給它命名?；啬夸涰?yè)回上一頁(yè)木星木星是太陽(yáng)系九大行星中最大的一個(gè)，其他所有行星加在一起還不夠它的一半；木星是一個(gè)液態(tài)的星球，沒(méi)有固定的表面；它的大氣日夜不停地咆哮，橙色的厚厚云層被高速旋轉(zhuǎn)的木星拉出色彩斑斕的條紋；木星的主要成分是氫和氦，與太陽(yáng)類(lèi)似且自身還在發(fā)出熱能，有人說(shuō)它會(huì)發(fā)展成為一顆恒星；巨大的木星擁有16顆衛(wèi)星，儼然是太陽(yáng)系中的一個(gè)小家族。其中的一顆衛(wèi)星上居然被認(rèn)為可能有生命存在......所有這些使木星與其他行星相差甚遠(yuǎn)，引得地球人倍加注目?；啬夸涰?yè)回上一頁(yè)土星2004年7月1日，經(jīng)過(guò)七年漫長(zhǎng)的宇宙飛行，“卡西尼”號(hào)飛船到達(dá)神秘的土星。土星有一個(gè)巨大而迷人的光環(huán)，那是由無(wú)數(shù)物質(zhì)碎片或冰塊組成的，里面包含著很多關(guān)于太陽(yáng)系形成的信息；土星還擁有太陽(yáng)系最大的衛(wèi)星泰坦，那里有濃厚的大氣，可能還有冰的海洋。過(guò)去人們以為遙遠(yuǎn)的土星就是太陽(yáng)系的邊界，現(xiàn)在已經(jīng)可以到那里去做客?；啬夸涰?yè)回上一頁(yè)天王星18世紀(jì)末期，一個(gè)英國(guó)音樂(lè)師喜歡上了磨制望遠(yuǎn)鏡，并一發(fā)而不可收。1781年3月的一天，他用自己磨制的望遠(yuǎn)鏡巡天觀察時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)了一顆星。起初，他以為是一顆慧星，后來(lái)根據(jù)它的運(yùn)動(dòng)，確定是顆行星。這個(gè)音樂(lè)師叫威廉-赫歇爾，那顆行星叫天王星。赫歇爾的發(fā)現(xiàn)使人類(lèi)知道土星之外還有一個(gè)大行星。后來(lái)赫歇爾磨了數(shù)百架望遠(yuǎn)鏡，改行做了天文學(xué)家?；啬夸涰?yè)回上一頁(yè)海王星天王星發(fā)現(xiàn)以后，引發(fā)了一股觀測(cè)天象的熱潮。天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)天王星不能像別的行星那樣規(guī)矩地在軌道上運(yùn)行，便懷疑在天王星的外面還有一顆行星在干擾它。這顆未知的行星比天王星還遙遠(yuǎn)，它的光亮一定非常微弱，找到它難如大海撈針。后來(lái)英國(guó)和法國(guó)的兩個(gè)年輕人根據(jù)一些科學(xué)定律，用筆和紙計(jì)算出了那顆未知行星的軌跡，在他們的“指引”下，天文臺(tái)馬上就在茫茫夜空里找到了這顆星。人們給它起名：海王星。這件事又一次體現(xiàn)出科學(xué)理論預(yù)言未知事物的巨大威力。這兩個(gè)年輕人是英國(guó)的亞當(dāng)斯和法國(guó)的勒維耶?；啬夸涰?yè)回上一頁(yè)冥王星1930年，24歲的美國(guó)天文學(xué)家湯博發(fā)現(xiàn)了冥王星。使太陽(yáng)系的大行星增加到了九顆。冥王星是九大行星中個(gè)子最小，離太陽(yáng)最遠(yuǎn)的一個(gè)，既使用世界上最大的望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)，它也只有一粒小米般大。冥王星離太陽(yáng)比地球要遠(yuǎn)38倍半，它環(huán)繞太陽(yáng)一圈需要248.5年，從它被發(fā)現(xiàn)至今，也才轉(zhuǎn)了不到三分之一圈。對(duì)這個(gè)位于太陽(yáng)系邊緣的行星，目前人類(lèi)所知甚少。

06年國(guó)際天文學(xué)會(huì)因質(zhì)量、體積、軌道等原因，將冥王星從九大行星中刪除?；啬夸?/p>