一、概念題
18、天體——宇宙中各種星體和星際物質(zhì)的總稱。肉眼可見的天體有恒星、星云、行星、衛(wèi)星、彗星、流星等。
19、恒星——由熾熱氣體（等離子體）構(gòu)成的，能自行發(fā)光發(fā)熱的球狀或類球狀天體。
20、光年——光在真空中一年時(shí)間所走過的距離稱為1光年。1光年=94605×108（億）Km=3×108m/s（光速）×365天/年×24小時(shí)/天×60分/小時(shí)×60秒/分。
21、秒差距——恒星周年視差為l"時(shí)的恒星距離叫做1秒差距。如圖2.1所示：當(dāng)星日連線和星地連線的最大張角為1"時(shí)，該星日距離長度定義為1秒差距。
22、變星——在較短的時(shí)間內(nèi)（幾年或更短）亮度發(fā)生明顯變化的恒星。
23、幾何變星——是指兩顆星的幾何位置發(fā)生變化，即二者相互遮掩而引起亮度變化的星，又稱為食變星。
24、脈動變星——是由于恒星的體積作周期性的膨脹和收縮而引起亮度變化的變星，約2／3的變星屬此類。
25、爆發(fā)變星——是因?yàn)楹阈潜旧淼谋l(fā)現(xiàn)象而引起亮度突然變化的變星，如新星和超新星。
26、新星——光度在幾天內(nèi)突然增加9個(gè)星等以上，亮度增大幾萬倍至幾百萬倍的變星。
27、超新星若光度增加更大，亮度增大到1000萬倍至l億倍以上的變星。
28、中子星——是指由中子組成的恒星。
29、脈沖星——就是具有強(qiáng)磁場的快速自轉(zhuǎn)的中子星。
30、黑洞——巨大質(zhì)量高度集中在很小的體積內(nèi)，密度極大，引力大到任何物質(zhì)無法逃脫，輻射也被禁錮出不來的天體。黑洞不發(fā)光，但可根據(jù)其強(qiáng)大的引力場，推測它的存在。目前認(rèn)為可能是黑洞的天體是天鵝座X-1。
31、銀河系——是指太陽所在的整個(gè)星系，是比太陽系更高層次的龐大天體系統(tǒng)，是由構(gòu)成銀河系的氣體、塵埃、恒星、星團(tuán)以及星云所組成的密集區(qū)。
32、宇宙年——太陽以3萬光年為半徑繞銀心作圓周運(yùn)動，旋轉(zhuǎn)速度約250km/s，周期約2.5億年，稱為一個(gè)“宇宙年”。
33、河內(nèi)星云（簡稱星云）——由銀河系內(nèi)的氣體和塵埃物質(zhì)組成的看似云霧狀的天體。如獵戶座大星云等。
34、河外星云或河外星系——在銀河系以外，類似銀河系的龐大的恒星集團(tuán)，由于它們距離太遙遠(yuǎn)，看上去也是云霧狀天體，稱為河外星云或河外星系。如仙女座大星系等。
35、本星系群——以銀河系為中心，半徑為300萬光年的空間，包含約40個(gè)星系組成的星系群體。除銀河系之外，仙女座大星系、三角星系、大小麥哲倫星系等，都是本星系群的成員。
36、紅移——天體光譜中某一譜線相對于實(shí)驗(yàn)室光源的比較光譜中同一譜線向紅端的位移，這一現(xiàn)象叫天體光譜的紅移，簡稱紅移。
37、太陽系——由中心天體太陽及其巨大引力作用下，環(huán)繞太陽運(yùn)行的行星、衛(wèi)星、小行星、彗星、流星體和行星際物質(zhì)所組成的天體系統(tǒng)。
38、行星——在橢圓軌道上繞太陽運(yùn)行的、近似球狀的天體。在太陽周圍分布著九大行星。
39、衛(wèi)星——圍繞行星運(yùn)動的天體。
40、人造天體——當(dāng)今天空中運(yùn)行的人造衛(wèi)星、宇宙火箭、行星際飛船和空間實(shí)驗(yàn)室等，統(tǒng)稱人造天體。
41、小行星——沿橢圓軌道繞太陽運(yùn)行的小天體。數(shù)以萬計(jì)的小行星分布在火星和木星軌道之間，構(gòu)成小行星帶。少數(shù)小行星軌道可伸入到木星和土星之間。在地球周圍空間也有極少量的小行星在運(yùn)行著。
42、彗星——呈現(xiàn)云霧狀的獨(dú)特外貌、以扁長橢圓軌道繞太陽運(yùn)行的質(zhì)量較小的天體。
43、太陽輻射——太陽以電磁波形式不斷地向外輻射能量，稱為太陽輻射。
44、太陽活動——是指發(fā)生在太陽大氣層局部區(qū)域的、在有限時(shí)間間隔內(nèi)的各種物理過程的總稱。主要表現(xiàn)為太陽黑子、光斑、譜斑、耀斑、日珥和太陽射電等變化現(xiàn)象。其中，太陽黑子是太陽活動的明顯標(biāo)志，耀斑是太陽活動最急劇猛烈的形式。
45、電離層——距地面約80-150km的大氣層，在太陽紫外線、x射線、粒子輻射的作用下發(fā)生電離，稱為電離層。
46、磁擾——太陽活動引起地球磁場的不規(guī)則變化，叫做“磁擾”。十分強(qiáng)烈的磁擾現(xiàn)象稱為“磁暴”。
47、彗星——是在扁長軌道上繞太陽運(yùn)行的一種體積龐大、質(zhì)量較小、呈云霧狀（或帶彗尾）的天體。
48、流星——在行星際空間，游蕩著無數(shù)的塵粒和固體塊，稱為流星體。
49、哈雷彗星——以英國天文學(xué)家哈雷名字命名的平均回歸周期為76年的彗星。
50、流星現(xiàn)象——當(dāng)流星體穿過地球大氣時(shí)，具有很高的速度，因摩擦而發(fā)熱發(fā)光，人們可看到一條亮光劃破夜空，這就是流星現(xiàn)象。流星一般在離地面80-120km高空才開始發(fā)光。
51、隕石——大塊流星體穿過地球大氣層后尚未燃盡，其剩余部分落到地面上成為隕石。
52、二體問題——將兩個(gè)天體看成質(zhì)點(diǎn)，研究它們按萬有引力定律相互吸引的運(yùn)動規(guī)律，稱為“二體問題”。
53、攝動——任何行星除受太陽引力外，還要受到其他天體引力（攝動力）的影響，使天體的運(yùn)動偏離二體軌道的現(xiàn)象，被稱為“攝動”。
54、日月會合運(yùn)動——由于月球繞地球公轉(zhuǎn)的同時(shí)，地球還在繞太陽公轉(zhuǎn)，同時(shí)二者又存在著速度差異，因此從地球上看，月球相對于太陽也產(chǎn)生相對運(yùn)動，稱之為日月會合運(yùn)動。
55、月相——月球由于反射太陽光才被人們看見，當(dāng)月球與太陽處于不同的相對位置時(shí)，從地球上看來，月球的視形狀就會發(fā)生周期性的圓缺變化，稱為月球的位相，簡稱“月相”。
56、同步自轉(zhuǎn)——月球的自轉(zhuǎn)方向和周期與它公轉(zhuǎn)相同，天文學(xué)上稱這種自轉(zhuǎn)叫“同步自轉(zhuǎn)”。所以人們總是只看到月球的半邊臉。
57、日食——在日月會合運(yùn)動中，當(dāng)月球運(yùn)行到太陽和地球之間（朔日）、且日、地、月三球恰好或幾乎在一直線上時(shí)，月球遮住了太陽，在地球上處于月影區(qū)域的觀察者，看不見或看不全太陽的現(xiàn)象稱為“日食”。
58、月食——在日月會合運(yùn)動中，當(dāng)月球運(yùn)行到和太陽相對的方向（望日）、且日、地、月三球恰好或幾乎在一直線上時(shí)，月球進(jìn)入地球的影子，在地球上處于夜半球地區(qū)的觀察者，看不見或看不全月球的現(xiàn)象稱為“月食”。
59、地平圈——我們觀察天體出沒升降的狀況都是相對于當(dāng)?shù)氐牡仄矫娑缘?。人們把地平面無限擴(kuò)大與天球相交的大圓，稱為地平圈。
60、晨昏線——地球是不透明的，在太陽的照射下，向著太陽的半球，處于白晝狀態(tài)，稱晝半球；背著太陽的半球，處于黑夜?fàn)顟B(tài)，稱夜半球。晝半球和夜半球的分界線稱為晨昏線。
61、時(shí)刻——是指無限流逝時(shí)間中的某一瞬間，就像時(shí)間尺度上的刻度與標(biāo)記，用以確定事件發(fā)生的先后，如：年號、月號、日號、時(shí)、分、秒等。
62、時(shí)段——是指任意兩時(shí)刻之間的間隔，用以衡量事件經(jīng)歷的長短，如：年數(shù)、月數(shù)、日數(shù)、時(shí)數(shù)、分?jǐn)?shù)、秒數(shù)等。
63、地方時(shí)——以本地子午面作起算平面，根據(jù)任意量時(shí)天體所確定的時(shí)間。如量時(shí)天體分別為春分點(diǎn)、真太陽、平太陽所測量的地方時(shí)分別為地方恒星時(shí)、地方視時(shí)、地方平時(shí)。
64、時(shí)區(qū)——是指使用同一種時(shí)間制度的區(qū)域，理論上全球共分24個(gè)時(shí)區(qū)。
65、日界線——由于東12區(qū)和西12區(qū)各跨7.5°合作一區(qū)，稱為東西12區(qū)，并以180°經(jīng)線為中央經(jīng)線。1884年起國際規(guī)定180°經(jīng)線為國際日期變更線(起止線)，簡稱日界線。
66、區(qū)時(shí)——理論上各時(shí)區(qū)均以本區(qū)中央經(jīng)線的地方平時(shí)，作為區(qū)內(nèi)共同使用的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，亦稱該區(qū)區(qū)時(shí)。
67、法定時(shí)——事實(shí)上，使用同一種時(shí)間制度的現(xiàn)實(shí)時(shí)區(qū)，總是受政區(qū)界線約束的，而現(xiàn)實(shí)時(shí)區(qū)使用的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)由法律規(guī)定，稱為法定時(shí)。
68、世界時(shí)(UT)——1928年國際天文聯(lián)合會決定將零時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)（本初子午線的地方平時(shí)，即格林尼治時(shí)間）稱為世界時(shí)。顯然世界時(shí)是以“地球自轉(zhuǎn)鐘”所計(jì)量的地方平太陽時(shí)。
69、原于時(shí)(IAT)——利用原于穩(wěn)定的電磁震蕩周期所計(jì)量的時(shí)間系統(tǒng)。原于鐘是一個(gè)與“地球自轉(zhuǎn)鐘”毫無關(guān)聯(lián)的守時(shí)系統(tǒng)。
70、協(xié)調(diào)世界時(shí)(UTC)——由于地球自轉(zhuǎn)的不均勻性，勢必導(dǎo)致世界時(shí)與原子時(shí)計(jì)時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)生時(shí)刻差，因此便產(chǎn)生了協(xié)調(diào)世界時(shí)。
71、歷法——根據(jù)日、月的運(yùn)行規(guī)律安排年歷的法則。如太陰歷、太陽歷、陰陽歷。
二、填空題
13、恒星質(zhì)量 巨大 ，在高溫高壓的條件下，內(nèi)部不斷進(jìn)行 熱核反應(yīng) ，外部不斷 拋射物質(zhì) ，它是宇宙中數(shù)量最多和最重要的天體。其成分中 氫 約占70％， 氦 約占28％，其余為碳、氮、氧、鐵等元素。每顆恒星，通過 對流 和 輻射 ，向宇宙空間輸送著巨大的輻射能。
14、光在真空中一年時(shí)間所走過的距離稱為 1光年 ，1光年等于 9.4605×1012 Km，太陽光到達(dá)地球是 8分18秒 。離太陽最近的恒星是半人馬座的 比鄰星 ，距離是 4.22 光年，牛郎星約16光年，織女星約26光年，北極星約400光年。
15、 1天文單位 即日地平均距離，可用“a”表示，1976年國際天文學(xué)會通過，自1984年起，“a”值統(tǒng)一使用1.49597870億km（約1.5億km）。用a這把量天尺來度量太陽系天體的距離十分方便。如日地平均距離為 1a , 太陽到冥王星的平均距離約 40a 。根據(jù)理論計(jì)算，太陽系的引力范圍可達(dá) 15萬a 。1光年等于 63240 天文單位，1秒差距等于 3.26 光年等于 206265 天文單位。
16、星等每差一級，亮度差 2.512 倍，星等以等差級數(shù) 減小 （增大），亮度以等比級數(shù) 增大 （減小）。
17、中子星具有 恒星般 的質(zhì)量（可達(dá)到太陽質(zhì)量的兩倍）； 行星般 的體積（直徑一般僅l0km左右），故密度 極大 ，中心密度可達(dá)1014g／cm3；且具有 極強(qiáng) 的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度高達(dá)108T（特斯拉）等特征。
18、銀河系是一個(gè)包括約 1500 億顆 恒星 和大量 星際物質(zhì) 組成的龐大星系級的天體系統(tǒng)。直徑約 10 萬光年，其恒星的分布是 不均勻 的，中心區(qū)域恒星 較密集 ，距中心愈遠(yuǎn)，恒星愈稀疏。銀河系的結(jié)構(gòu)分 銀盤 、 核球 和 銀暈 三部分。俯視銀河系的形狀，它是一個(gè) 旋渦狀結(jié)構(gòu) 的星系。它是由于恒星圍繞中心旋轉(zhuǎn)形成的。銀河系 物質(zhì)分布不均勻 ，在銀盤上由核心向外延伸出 4條旋臂 （恒星密集區(qū)），分別為 獵戶臂 、 英仙臂 、 人馬臂 和 三千秒差距臂 。太陽位于 獵戶臂中 。側(cè)視銀河系，似 鐵餅狀 ，中間厚兩邊薄。由于我們觀測者不處在銀心位置，故各方恒星投影在天空上呈現(xiàn) 非均勻 的 光帶 。
19、天體互相吸引、彼此繞質(zhì)心旋轉(zhuǎn)而構(gòu)成了 天體系統(tǒng) 。一般情況下，次一級天體系統(tǒng)又圍繞高一級天體系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)。目前認(rèn)識到的天體系統(tǒng)層次是： 地月系 → 太陽系 → 銀河系 → 星系群 → 星系團(tuán) →超星系團(tuán)→ 總星系 。
20、關(guān)于宇宙的起源有許多假說，其中最有影響的是1948年由美國天體物理學(xué)家伽莫夫提出的 大爆炸宇宙學(xué)說 。大爆炸宇宙學(xué)認(rèn)為，宇宙早期是一個(gè) 超高密、超高溫 的“宇宙蛋”。宇宙蛋在某種物理?xiàng)l件下，發(fā)生迅猛的 大爆炸 ，于是便開始 不斷膨脹 起來，結(jié)果物質(zhì)也隨著時(shí)空膨脹而 從密到稀、從熱到冷 地演化著，在演化過程中逐漸形成各種 恒星體系 。
21、宇宙起源的大爆炸過程包括： 基本粒子階段 、 元素形成階段 、 宇宙形成階段 。
22、宇宙大爆炸宇宙學(xué)說的主要觀測事實(shí)有： 譜線紅移現(xiàn)象 、天體觀測年齡與理論年齡相吻合 、 氦豐度證據(jù) 、 微波輻射證據(jù) 。雖然，大爆炸宇宙學(xué)能解釋一些觀測事實(shí)，但仍存在不少問題，如 宇宙蛋中無限密度 以及 爆炸機(jī)制 等問題。
23、在太陽周圍分布著九大行星，它們距太陽由近及遠(yuǎn)的順序是： 水星 → 金星 → 地球 → 火星 → 木星 → 土星 → 天王星 → 海王星 → 冥王星 →“冥外星”(近年根據(jù)觀測與理論推算，第10顆大行星很可能存在)。
24、九大行星除 水星 和 金星 外，都帶有衛(wèi)星。一般質(zhì)量大的行星比質(zhì)量小的行星擁有 較多 的衛(wèi)星。大的衛(wèi)星 近球形 ，小的衛(wèi)星呈現(xiàn) 不規(guī)則狀 。除天然衛(wèi)星外，地球周圍還繞轉(zhuǎn)著許多 人造衛(wèi)星 。行星和衛(wèi)星都 不發(fā) 可見光。另外，還有不少空間探測器和宇宙飛船在太陽系中遂游著。
25、太陽各部分密度的差別很大，其表面的密度 極小 ，僅有l(wèi)0-7 g／cm3，而中心的密度竟高達(dá)90 g／cm3。太陽物質(zhì)處于高度電離狀態(tài)，氫和氦原子在高溫高壓條件下，離解為帶正電荷的質(zhì)子和帶負(fù)電荷的電子。因?yàn)檎⒇?fù)兩種離子所帶電荷的總量是相等的，故稱 等離子體 。太陽是個(gè)熾熱的等離子 氣態(tài)球體 ，其分層 無明顯 的界線。為了研究方便，將太陽大致分成內(nèi)三層： 核反應(yīng)區(qū) 、 輻射區(qū) 和 對流區(qū) 和外三層： 光球 、 色球 和 日冕 。
26、九大行星有多種分類法：以地球?yàn)榻?，可將行星分?地內(nèi)行星 （水、金）和 地外行星 （火、木、土、天王、海王、冥王）；以小行星為界，按九大行星距太陽近遠(yuǎn)的排列，可將行星分為 內(nèi)行星 （水、金、地、火）和 外行星 （木、土、天王、海王、冥王）；根據(jù)九大行星（冥王星除外）理化性質(zhì)的主要差異劃分，則可將理化性質(zhì)相似地球的行星叫 類地行星 （水、金、地、火），將理化性質(zhì)相似木星的行星叫 類木行星 （木、土、天王、海王）；考慮到行星特征的差別與太陽系演化有關(guān)，又可把類木行星加上冥王星，分為 巨行星 （木、土）和 遠(yuǎn)日行星 （天王、海王、冥王）。
27、金星的赤道同其軌道的交角達(dá)177。，這意味著金星的自轉(zhuǎn)是 逆轉(zhuǎn) ，即 自東向西轉(zhuǎn) ，與公轉(zhuǎn)方向 相反 。在金星的天空中，太陽是從 西方 升起的，它的一晝夜的長度為地球上的117日。因此，金星上的一年，還不到二個(gè)晝夜。另一個(gè)例外的情形是天王星，它的赤道同其軌道的交角約為98。，這意味著天王星的自轉(zhuǎn)也是 逆轉(zhuǎn) 。如果把金星的自轉(zhuǎn)比喻為 倒轉(zhuǎn) ，那么，天王星便是 躺著自轉(zhuǎn) 。除金星和天王星外，其余行星的自轉(zhuǎn)方向皆與公轉(zhuǎn)方向 相同 。
28、行星的分布規(guī)律基本遵循 提丟斯—波得定則 ；行星的運(yùn)動具有 近圓性 、 同向性和 共面性 特征。
29、小行星帶主要分布在 火星 和 木星 軌道之間；小行星質(zhì)量總和約為地球質(zhì)量的萬分之四，且質(zhì)量愈小的數(shù)量愈 多 ；1801年元旦元夜，意大利天文學(xué)家皮亞齊發(fā)現(xiàn)了第一顆小行星，被命名為 谷神星 ；現(xiàn)有42顆正式命名的中國小行星，最初的 5 顆是以我國古代科學(xué)家命名的；小行星運(yùn)行軌道較 扁長 ；小行星多數(shù)是 碳質(zhì) 的，少數(shù)是 石質(zhì) 的或 鐵質(zhì) 的。
30、偏心率e<1的多數(shù)彗星，軌道為扁長的橢圓形、如期回歸、繞日運(yùn)行，稱為 周期性彗星 ，其中周期短于200年的稱為 短周期彗星 ，周期長于200年的稱為 長周期彗星 ；e>1的一些彗星，軌道呈拋物線和雙曲線，只過一次近日點(diǎn)，就一去不復(fù)返，稱為 非周期性彗星 ； 彗星的外貌和亮度，隨著它離太陽的遠(yuǎn)近而發(fā)生顯著變化：當(dāng)它 遠(yuǎn)離 太陽時(shí)，呈現(xiàn)為朦朧的星狀小暗斑；當(dāng)它 靠近 太陽時(shí)，質(zhì)量較大的彗星會產(chǎn)生各種形狀的彗尾，且亮度增大；彗星主要由 彗頭 和 彗尾 組成。
31、特別明亮并伴隨悶雷般響聲的流星，稱 火流星 ；通常所見的流星體是單個(gè)的，叫 偶發(fā)流星 ，它們是單個(gè)天體碎片，像行星一樣繞日運(yùn)行，在接近地球時(shí)被吸引落進(jìn)大氣層而形成；另一類流星體成群出現(xiàn)且具有周期性，叫 周期流星 ；成群出現(xiàn)的流星體叫 流星群 ，流星群與 彗星 有關(guān)，當(dāng)彗星破碎后，其碎片散布在它們的軌道上，在地球穿過其軌道時(shí)，成群的碎片進(jìn)入大氣層而形成 流星雨 ；流星集中射出的點(diǎn)稱為 輻射點(diǎn) ；流星群以輻射點(diǎn)所在的星座命名，例如獅子座流星群，出現(xiàn)在每年的11月，極盛之時(shí)，可形成壯觀的 流星暴 。
32、月球質(zhì)量為地球質(zhì)量的 1/81.3 ，月球線半徑是地球半徑 1/4 倍，月球體積約為地球體積的 1/49 ，月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的 1/6 。月球重力小，是造成它與地球完全不同的自然狀況的主要原因。
33、觀察所見月表明亮部分稱為 月陸 ，因?yàn)樗姆凑章?較高 ，故月陸看起來比較明亮，月陸是月面上的 高地 ，為大面積的熔融結(jié)晶的巖石覆蓋，是月球 最古老 的巖石，年齡約 41-46億年 。肉眼所見月面上暗黑的區(qū)域稱 月海 ，月海是月面上廣闊的 低平原 ，滴水均無，已知的月海有22個(gè)，絕大部分分布在月球 正面 ，月海比月陸低2-3km，且比月陸 年輕 ，約形成于39—31億年前；其中最大的 風(fēng)暴洋 ，面積約500萬km2；較大的月海還有雨海、靜海、澄海、豐富海、云海、危海、酒海等。
34、據(jù)月震資料分析表明，月球內(nèi)部構(gòu)造與地球相似，可分 月殼、月幔和月核 三個(gè)同心圈層。月殼厚約 60km ，月面下 60-1000km 為月幔，1000km以下為月核。月殼和月幔組成 剛性 的巖石圈，月核為 軟流圈 ，溫度約1000K，可能是由 硅酸鹽類 物質(zhì)組成，不是地球那樣的 金屬核 ，因此，它的密度比地球小得多。月球 幾乎沒有 磁場 ，太陽風(fēng)的粒子和宇宙線可以直接轟擊月面。但是，已發(fā)現(xiàn)月巖中含有 微弱的 剩余磁性，其原因尚無公認(rèn)的解釋。
35、恒星月約27.3217日，它是月球公轉(zhuǎn)360°所需的時(shí)間，是月球公轉(zhuǎn)的 真正周期 ；朔望月約29.5306日，它是日月會合運(yùn)動的周期，也是 月相變化周期 ；交點(diǎn)月長度約27.2122日；近點(diǎn)月長度約27.5546日；朔望月比恒星月長約2.21日，是因?yàn)樗吠乱群阈窃?多 轉(zhuǎn)29°的原故；交點(diǎn)月比恒星月短，是因?yàn)辄S白交點(diǎn)每月 西移 約1.6°的原故；而近點(diǎn)月比恒星月長，是因?yàn)榻攸c(diǎn)每月 東移 約3.3°的原故。
36、由于月球公轉(zhuǎn)軌道是橢圓，近地點(diǎn)時(shí) 最快 ，約為15°/日，遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí) 最慢 ，約為11°/日。因?yàn)樵虑虻墓D(zhuǎn)方向是 向東 ，而它的周日視運(yùn)動方向又是 向西 ，所以月球每日出沒地平的時(shí)刻(太陽時(shí))，必然逐日向后 推遲 ；因月球的公轉(zhuǎn)平均速度為13°10’/日，地球公轉(zhuǎn)平均速度為59’/日，則日月會合速度每日為13°10’-59’＝12°11’，而地球自轉(zhuǎn)12°11’的時(shí)間約50min，因此月球的出沒時(shí)刻，每日向后推遲約 50min 。因?yàn)樵虑蚬D(zhuǎn)速度的不均勻造成的“經(jīng)度天平動”和月球自轉(zhuǎn)軸83°21’的傾斜造成的“緯度天平動”所致，使我們能多看到9％的月面積，即我們可以看到 59％ 的月面積。。
37、日食類型的不同，是取決于地球所處不同 月影區(qū)域 。處于 月本影區(qū)域 的觀察者，看到月球全部遮住了太陽，完全看不見太陽的現(xiàn)象，就叫 “日全食” ；處于 月半影區(qū)域 的觀察者，只看見月球遮住部分太陽的現(xiàn)象，就叫 “日偏食” ；處于 月偽本影區(qū) 的觀察者，只看見太陽中心部分被月球遮住，而太陽周邊仍放光芒、呈現(xiàn)光環(huán)狀的現(xiàn)象，叫做 “日環(huán)食” 。天文學(xué)上將日全食和日環(huán)食合稱 “中心食” 。
38、月食可分為月全食和月偏食兩種，沒有月環(huán)食。月食類型的不同，是取決于月球是否全部或部分進(jìn)入 地球本影 。當(dāng)月球全部進(jìn)入地球本影時(shí)，月輪整個(gè)變暗，就叫“月全食”。當(dāng)月球部分進(jìn)入地球本影時(shí)，月輪部分被遮，叫做 “月偏食” 。當(dāng)整個(gè)月球進(jìn)入地球半影時(shí)，其亮度有所減弱，稱月 半影食 。但肉眼不易察覺，故月半影食一般不算月食。
39、一次完整的全食過程分為三個(gè)階段，即 偏食-全食-偏食 。五個(gè)食相，即 初虧、食既、食甚、生光和復(fù)圓 。
40、傅科擺的特殊結(jié)構(gòu)，都是為了使擺動平面不受 地球自轉(zhuǎn) 牽連，以及盡可能 延長擺動維持時(shí)間而設(shè)定的。它由一個(gè) 密度大 的有足夠重量的 金屬擺錘 、一個(gè)盡可能長的 擺臂 、及關(guān)鍵一環(huán) 萬向節(jié) 組成。當(dāng)傅科擺起擺若干時(shí)間后，在北半球人們會發(fā)現(xiàn)擺動平面發(fā)生 順時(shí)針 方向偏轉(zhuǎn)，而在南半球擺動平面則發(fā)生 逆時(shí)針 方向偏轉(zhuǎn)。
地球自轉(zhuǎn)的周期有三種： 恒星日 、 太陽日 、 太陰日 。其中，最長的一種周期是 太陰日 ，平均約 24 小時(shí) 50 分。
41．地球繞日公轉(zhuǎn)的證據(jù)有 恒星周年視差 、 光行差 和 多普勒效應(yīng) 等。
42．地軸繞黃軸的圓錐形運(yùn)動，叫做 地軸進(jìn)動 ；地球本體相對于地軸的運(yùn)動而造成的地極位置的移動，叫做 極移 。
43．由于太陽的周年視運(yùn)動，太陽的赤經(jīng)變化于 0° 度至 360° 度之間，太陽的赤緯變化于 +23°26' 度至 —23°26' 度之間，太陽的黃緯則是 不變 的。
44．在23°26'N以北，正午太陽高度以 北至(夏至)日最大， 南至(冬至) 日最小， 二分(春分、秋分) 日為平均值，在南、北回歸線之間，每年有 2 次直射陽光。
658．從升分到降分，是北半球的 夏 半年，南半球的 冬 半年；從降分到升分是北半球的 冬 半年，南半球的 夏 半年。
45、時(shí)差的定義是 視時(shí)減平時(shí) 。它的極大值約為 +16.4 ，出現(xiàn)在 11 月 3 日前后；它的極小值約為 -14.4 ，出現(xiàn)在 2 月 12 日前后。
46、恒星日是以天球上的 某恒星（或春分點(diǎn)） 作參考點(diǎn)，時(shí)間為23 h 56m4s，是地球自轉(zhuǎn) 的真正周期；太陽日是以太陽的 視圓面中心 作參考點(diǎn)，平均日長為24h，是地球 晝夜更替 的周期；太陰日以 月球中心 作參考點(diǎn)測定的地球自轉(zhuǎn)周期，平均值為24h50 m，這是 潮汐日變化 的理論周期。
47、地球是不透明的，在太陽的照射下，向著太陽的半球，處于白晝狀態(tài)，稱 晝半球 ；背著太陽的半球，處于黑夜?fàn)顟B(tài)，稱 夜半球 。晝半球和夜半球的分界線稱為 晨昏線 。
48、地球上的所有經(jīng)緯線都是垂直正交的，于是地表上的任意點(diǎn)都可以由兩條正交的經(jīng)緯線確定，而這兩條經(jīng)緯線的經(jīng)緯度就是交點(diǎn)的 經(jīng)緯度 。經(jīng)度是以 本初子午面 作起算平面的，向東量度0º-180º為 東經(jīng) ，向西量度0º-180º為 西經(jīng) ，國際通用的經(jīng)度表示方法是用E代表東經(jīng)，用W代表西經(jīng)，如東經(jīng)120º35’，記作：120º35’E 。為了照顧歐洲和非洲大陸的 完整性 ，地圖上是以 20ºW 與 160ºE 這兩條經(jīng)線劃分東西半球的。赤道面 是緯度的起算平面，自該面向北量度0º-90º為 北緯 ，向南量度0º-90º為 南緯 ，國際通用的緯度表示方法是：用N表示北緯，用S表示南緯，如北緯23º30’記作：23º30’N 。
49、人們將地球上1角分大圓弧的長度定義為 1海里(n mile) ，即地球上每度大圓弧為60n mile；船在海上航行的速度以“節(jié)”表示，1節(jié)= 1海里(n mile)／小時(shí)(h) 。法國人把地球上大圓弧周長的四萬分之一定義為 1公里（Km） ，每度大圓弧之長=40 000km/360º＝ 111.11km/lº ，則1海里(n mile)= 1.85公里（Km） 。
50、地球自轉(zhuǎn)，還導(dǎo)致地球上作任意方向水平運(yùn)動的物體，都會與其運(yùn)動的最初方向發(fā)生偏離。若以運(yùn)動物體前進(jìn)方向?yàn)闇?zhǔn)，北半球水平運(yùn)動物體偏向 右方 ，南半球偏向 左方 。造成地表水平運(yùn)動物體方向偏轉(zhuǎn)的原因，是由于物體都具有 慣性 ，力圖保持自己的速率和方向。地球自轉(zhuǎn)的方向是自西向東，在北半球看起來是 逆時(shí)針方向 ，即自右向左轉(zhuǎn)動；在南半球看起來是 順時(shí)針方向 ，即自左向右轉(zhuǎn)動。
51、天球是以觀測者為中心，任意遠(yuǎn)為半徑的假想球面。由于天球半徑是任意的，于是球心 可根據(jù)觀測需要而選定，通常以 地面觀測者所在位置 作為球心。為了便于研究問題，有時(shí)需將球心取在地球中心或太陽中心，這樣的天球，分別稱為 地心天球 或 日心天球 。
52、天球坐標(biāo)系分為 地平坐標(biāo)系 、 第一赤道坐標(biāo)系 、 第二赤道坐標(biāo)系 、 黃道坐標(biāo)系 ，分別是以 地平圈 、天赤道（以上點(diǎn)為原點(diǎn)） 、天赤道（以春分點(diǎn)為原點(diǎn)） 、 黃道 為基本圈。
53、地球的軌道平面與其赤道平面交角為 23°26’ ，此角反映在天球上，即為黃道面與天赤道面交角，簡稱 黃赤交角 。
54、地球繞日公轉(zhuǎn)的周期統(tǒng)稱為 年 。在天球上選擇不同的參考點(diǎn)就有不同的年：如 恒星年 、 回歸年 、 食年 等。它們對應(yīng)的參考點(diǎn)分別為： 恒星 、 春分點(diǎn) 、 黃白交點(diǎn) 。地球公轉(zhuǎn)的平均線速度為 29.78km/s ，平均角速度為0.99°/日，亦即約 59'/日 ；只有地球向徑 單位時(shí)間掃過的面積速度始終不變 。
55、天文五帶自北而南依次是：北寒帶 、北溫帶 、熱帶 、南溫帶 、南寒帶 。
56、時(shí)間是通過物質(zhì)的 運(yùn)動形式 來計(jì)量表達(dá)。但在選擇不同的物質(zhì)運(yùn)動形式，表達(dá)或計(jì)量時(shí)間的過程中，必須遵守被時(shí)間計(jì)量所考察的物質(zhì)運(yùn)動具有 周期性 、 穩(wěn)定性 和 可測性 量時(shí)原則的“三性”。
57、地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動、月球公轉(zhuǎn)運(yùn)動和地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動都符合量時(shí)原則的“三性”，分別以它們運(yùn)動周期來計(jì)量時(shí)間，便產(chǎn)生了 “年-月-日” 的基本單位。然而，就同一種周期性運(yùn)動，選擇不同的量時(shí)天體(參考點(diǎn))，其周期時(shí)值也不同，于是便產(chǎn)生了不同的時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)，如 恒星時(shí) 、 真太陽時(shí) 、 平太陽時(shí) 。
58、北京時(shí)間是9：45’，此時(shí)，紐約的地方時(shí)是 前一天的3：15’ ，紐約的地方時(shí)是 前一天的3：15’ ，倫敦的地方時(shí)是 當(dāng)天的1：45’ ，莫斯科的地方時(shí)是當(dāng)天的4：45’ ，東京的地方時(shí)是當(dāng)天的10：45’ 。
59、隨著時(shí)間計(jì)量的發(fā)展，現(xiàn)在有 世界時(shí)(UT) 、 原子時(shí)(IAT) 、 協(xié)調(diào)世界時(shí)(UTC) 等。
60、現(xiàn)今仍然使用的歷法種類主要有 太陰歷（簡稱陰歷或回歷） 、 太陽歷（簡稱陽歷或公歷） 、陰陽歷（又稱農(nóng)歷、舊歷或夏歷） ，其中， 太陰歷 在游牧民族的穆斯林國家或地區(qū)陰歷仍然使用，太陽歷 是國際通用歷法， 陰陽歷 是源遠(yuǎn)流長的由中國人獨(dú)創(chuàng)的歷法。
61、地方時(shí)依據(jù) 地方經(jīng)線 的時(shí)角，包括地方 恒星 時(shí)，地方 視 時(shí)和地方 平 時(shí)。
62．理論時(shí)區(qū)是沿 標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)度 劃分的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的區(qū)域；每個(gè)時(shí)區(qū)跨經(jīng)度 15 度，其標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)度為 15 度的整數(shù)倍。全球共分成 24 個(gè)理論時(shí)區(qū)。
63、區(qū)時(shí)是各理論時(shí)區(qū)的 標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)度 地方 平 時(shí)，作為該區(qū)統(tǒng)一采用的 標(biāo)準(zhǔn) 時(shí)。兩地相隔幾個(gè)時(shí)區(qū)，區(qū)時(shí)相差 幾 小時(shí)，較 東 之地大于較 西 之地。
64．依次寫出立夏后兩氣的名稱 小滿 、 芒種 。天干最后的三個(gè)字是 辛 、 壬 、 癸 。
65．格里歷屬于 陽 歷。每年分 12 個(gè)月，上半年逢 單 為大月，下半年（除7月外）逢 雙 為大月。大月長 31 天，小月長 30 天（除2月外）。
66．格里歷的置閏規(guī)則是：400年中置閏 97 次，閏年多 1 天，加在 2 月份。其具體作法是：凡公元年號能被 4 整除的，為閏年，否則為平年；凡世紀(jì)年的世紀(jì)數(shù)能被 400整除的，為閏年，否則為平年。
67．日食總是從日輪的 西 緣開始， 東 緣結(jié)束；月食總是從月輪的 東 緣開始， 西緣結(jié)束。
68．通常一年的食季有 2 次；每年至少發(fā)生食相（日食和月食） 2 次，最多可達(dá) 7 次，一般 5 次。
69．潮汐摩擦使地球自轉(zhuǎn)變 慢 ，月球的繞地轉(zhuǎn)動 變慢 ，使恒星日變 長 ，恒星月變 長 ，從而改變著地月系的運(yùn)動狀況。
70、陽歷年的天文依據(jù)——是 回歸年 365.2422日，于是平年為 365日 ，閏年為 366日 ；陽歷年安排月效的天文依據(jù)——是 回歸年與朔望月 的比值 12.3 ，取整后一個(gè)陽歷年定為12個(gè)月。農(nóng)歷歷月的天文依據(jù)——是 朔望月 29.5306日，小月29日，大月30日；24氣的天文含義——是 黃道上 的特定的24個(gè)等分點(diǎn)，又是其太陽在黃道上與氣相交的時(shí)刻。24氣是貫穿在農(nóng)歷中的 陽歷 成分；農(nóng)歷年安排的天文依據(jù)——是 回歸年與朔望月 的比值12.3682，因此 閏年 為13個(gè)月， 平年 為12個(gè)月。
三、簡答題
(八) 為什么必須了解行星地球的宇宙環(huán)境及其自身的特性？
自然地理環(huán)境位于地球的特定范圍內(nèi)，是地球的一部分，而地球又是宇宙中的一顆普通行星。它不斷地和周圍環(huán)境進(jìn)行能量、物質(zhì)和信息的交換和傳輸，從而對自然地理環(huán)境產(chǎn)生多方面的影響，推動著各種自然地理過程的演進(jìn)，是自然地理環(huán)境形成和發(fā)展的必要條件。因此，為了加深對自然地理環(huán)境的認(rèn)識，就必須了解行星地球的宇宙環(huán)境及其自身的特性。
（九）簡述中子星的特征及其形成
中子星是指由中子組成的恒星。中子星具有如下特征：
1、具有恒星般的質(zhì)量（可達(dá)到太陽質(zhì)量的兩倍）；
2、行星般的體積（直徑一般僅l0km左右），故密度極大，中心密度可達(dá)1014g／cm3;
3、且具有極強(qiáng)的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度高達(dá)108T（特斯拉）。
中子星的形成是由于恒星演化到后期，發(fā)生超新星爆發(fā)現(xiàn)象，爆發(fā)后核心部分急劇收縮，內(nèi)部物質(zhì)在高溫高壓情況下，把電子擠入原子核內(nèi)，電子與質(zhì)子結(jié)合成中子，從而形成中子星。
(十)簡述天體系統(tǒng)層次的基本內(nèi)容。
天體互相吸引、彼此繞質(zhì)心旋轉(zhuǎn)而構(gòu)成了天體系統(tǒng)。一般情況下，次一級天體系統(tǒng)又圍繞高一級天體系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)。例如，地月系繞共同質(zhì)心旋轉(zhuǎn)、并繞太陽旋轉(zhuǎn)；太陽偕帶太陽系成員又繞銀河系質(zhì)心旋轉(zhuǎn)……。目前認(rèn)識到的天體系統(tǒng)層次有：
地月系→太陽系→銀河系→星系群→星系團(tuán)→超星系團(tuán)→總星系
1、地月系由地球和月球組成，月地平均距離是384400Km。
2、太陽系由中心天體太陽及其周圍小天體組成，太陽到冥王星平均距離約40天文單位。
3、銀河系是由約1500億顆恒星(包括太陽在內(nèi))組成的恒星集團(tuán)、10萬光年為直徑的天體系統(tǒng)。
4、本星系群——以銀河系為中心，半徑為300萬光年的空間，包含約40個(gè)星系組成的星系群體。除銀河系之外，仙女座大星系、三角星系、大小麥哲倫星系等，都是本星系群的成員。
5、星系團(tuán)——比星系群更大的成團(tuán)的星系結(jié)構(gòu)。一個(gè)星系團(tuán)可由幾十個(gè)以至成百上千個(gè)星系聚集在一起組成。目前已發(fā)現(xiàn)約1萬個(gè)星系團(tuán)。離我們最近的最著名的星系團(tuán)是室女座星系團(tuán)（補(bǔ)（補(bǔ)圖2.10），其距離為6000萬光年，直徑約850萬光年。
6、超星系團(tuán)——包括本星系群在內(nèi)的2500個(gè)星系，比星系團(tuán)更高一級的星系結(jié)構(gòu)，其直徑可達(dá)2.3億光年。其中包括本星系群在內(nèi)的超星系團(tuán)又稱本超星系團(tuán)，它的中心是室女座星系團(tuán)，而銀河系所在的本星系群只處于邊緣。
7、總星系——以120億光年為半徑的空間范圍內(nèi)所有星系的總稱?？傂窍档男窍禂?shù)目達(dá)10億個(gè)以上。
總星系是我們觀測所及的宇宙范圍，是目前人類認(rèn)識到最高層次的天體系統(tǒng)，是現(xiàn)代宇宙學(xué)研究的重要對象。
（十一）簡述我們的宇宙和我們的宇宙以外的無限多的宇宙的區(qū)別。
1、我們的宇宙：
（1）是有限的宇宙，就是科學(xué)上的宇宙；
（2）是指“觀測到的宇宙”，即現(xiàn)在能夠觀測到的現(xiàn)象的總和，實(shí)質(zhì)上就是總星系；
（3）在空間上是有邊界的；
（4）在時(shí)間上是有起源的。
2、我們的宇宙以外的無限多的宇宙：
（1）是哲學(xué)上的宇宙；
（2）它沒有起源、沒有終結(jié)、沒有中心、沒有邊界，是無限的。
（十二）為什么說宇宙的有限和無限是不能截然分開的？
因?yàn)椋?）隨著我們的宇宙的范圍不斷擴(kuò)大，愈來愈證明宇宙是無限的；
（2）而且從有限的，我們的宇宙中得到的知識，可以在一定條件下，外推到無限的，尚未認(rèn)識的宇宙中去。
（3）宇宙的有限與無限是辯證統(tǒng)一的。堅(jiān)持宇宙的有限和無限的統(tǒng)一，才能恰當(dāng)?shù)卦u價(jià)現(xiàn)代宇宙學(xué)的科學(xué)成果。
所以說宇宙的有限和無限是不能截然分開的。
（十三）為什么說太陽是一顆既普通又特殊的恒星？
說它普通，是因?yàn)樘柕馁|(zhì)量、體積在恒星中屬中等大小，是處于壯年期的一顆恒星。
說它特殊，指太陽是太陽系的中心天體，吸引周圍天體，構(gòu)成太陽系。太陽是離地球最近的一顆恒星，是地球光熱和生命之源，是研究其他恒星的標(biāo)本。
（十四）解釋光球“臨邊昏暗”現(xiàn)象及其原因
1、太陽外部構(gòu)造包括光球、色球、日冕3個(gè)部分，其中光球平均溫度5770K，向內(nèi)部或外部的溫度梯度變化很大。由于溫度分布顯著的不均衡，故我們觀測到的太陽表面各部分亮度是不均勻的。日面中心區(qū)最亮，愈靠邊緣愈暗，這叫“臨邊昏暗”現(xiàn)象。
2、這是因?yàn)槲覀兛吹焦馇蛑醒氩糠执髿馐禽^厚的大氣層，且光球下面大氣溫度高，而邊緣部分大氣是較薄的大氣層，且光球表層大氣溫度低，所以顯得光球中心部分較邊緣部分要明亮些。
（十五）簡述九大行星的多種分類
九大行星有多種分類法：
1、以地球?yàn)榻?，可將行星分為地?nèi)行星（水、金）和地外行星（火、木、土、天王、海王、冥王）。
2、以小行星為界，按九大行星距太陽近遠(yuǎn)的排列，可將行星分為內(nèi)行星（水、金、地、火）和外行星（木、土、天王、海王、冥王）。
3、根據(jù)九大行星（冥王星除外）理化性質(zhì)的主要差異劃分，則可將理化性質(zhì)相似地球的行星叫類地行星（水、金、地、火），將理化性質(zhì)相似木星的行星叫類木行星（木、土、天王、海王）。
4、考慮到行星特征的差別與太陽系演化有關(guān)，又可把類木行星加上冥王星，分為巨行星（木、土）和遠(yuǎn)日行星（天王、海王、冥王）。
（十六）簡述行星的運(yùn)動特征
近圓性、同向性和共面性是九大行星和規(guī)則衛(wèi)星運(yùn)動的重要特征。
1、近圓性：九大行星偏心率均在1>e>0，且接近0，說明行星軌道形狀是近圓的橢圓形。
2、同向性：指九大行星無一例外地都按逆時(shí)針方向（順行）繞日公轉(zhuǎn)。同時(shí)，太陽和大多數(shù)行星（金星、天王星除外）繞軸自轉(zhuǎn)也是順向。同向性被認(rèn)為太陽和行星是起源于同一塊順向旋轉(zhuǎn)的原始星云。至于金星的逆向自轉(zhuǎn)和天王星的側(cè)向自轉(zhuǎn)，很可能是它們運(yùn)行過程中，曾被一較大星子碰撞所致。
3、共面性：九大行星公轉(zhuǎn)軌道接近于一個(gè)平面，即它們與地球軌道面——黃道面的傾角i大多數(shù)不超過3°，它們公轉(zhuǎn)軌道面在黃道面附近。
（十七）簡述小行星的特征
1、小行星帶主要分布在火星和木星軌道之間，絕大多數(shù)小行星距太陽2.2-3.6a處。
2、小行星質(zhì)量總和約為地球質(zhì)量的萬分之四，且質(zhì)量愈小的數(shù)量愈多。
3、小行星運(yùn)行軌道較扁長。
4、小行星多數(shù)是碳質(zhì)的，少數(shù)是石質(zhì)的或鐵質(zhì)的。
5、己發(fā)現(xiàn)有幾顆小行星也帶有衛(wèi)星。
6、多數(shù)人認(rèn)為在太陽系誕生初期，原始彌沒物質(zhì)未能凝聚成大行星，而形成了小行星；而小行星帶可能是一顆大行星破碎后形成的。
（十八）簡述彗星的特征
1、彗星俗稱“掃帚星”，是在扁長軌道上繞太陽運(yùn)行的一種體積龐大、質(zhì)量較小、呈云霧狀（或帶彗尾）的天體。
2、己發(fā)現(xiàn)的彗星有1600多顆，但計(jì)算出軌道的只有600多顆。
3、“周期性彗星”——e<1的多數(shù)彗星，軌道為扁長的橢圓形、如期回歸、繞日運(yùn)行，稱為“周期性彗星”。其中周期短于200年的稱為“短周期彗星”，周期長于200年的稱為“長周期彗星”。
4、“非周期性彗星”——e>1的一些彗星，軌道呈拋物線和雙曲線，只過一次近日點(diǎn)，就一去不復(fù)返，稱為“非周期性彗星”。
5、彗星的外貌和亮度，隨著它離太陽的遠(yuǎn)近而發(fā)生顯著變化：當(dāng)它遠(yuǎn)離太陽時(shí)，呈現(xiàn)為朦朧的星狀小暗斑；當(dāng)它靠近太陽時(shí)，質(zhì)量較大的彗星會產(chǎn)生各種形狀的彗尾，且亮度增大。
6、彗星主要由彗頭和彗尾組成。
7、著名的哈雷彗星平均回歸周期為76年
（十九）舉例說明各類隕石的組成特點(diǎn)
大塊流星體穿過地球大氣層后尚未燃盡，其剩余部分落到地面上成為隕石。隕石按其化學(xué)組成可分為石隕石、鐵隕石和石鐵隕石三大類，各類隕石組成特點(diǎn)見下表。
各類隕石組成特點(diǎn)
分類
組成
舉例
石隕石
硅酸鹽
1976年3月8日降落在我國吉林的“吉林一號”石隕石，重達(dá)1770kg，是目前世界上最大的石隕石。
鐵隕石
主要由鐵鎳組成，含有少量的硫化物、磷化物和碳化物。
目前最大的鐵隕石是非洲納米比亞的戈巴隕鐵，重達(dá)60t；我國新疆大隕鐵重30t，占世界第三位。
石鐵隕石
由硅酸鹽和鐵鎳組成，僅占隕石總數(shù)的2％。
玻璃隕石
由天然玻璃物質(zhì)組成，多分布在赤道附近低緯地區(qū)。
早在1000多年前，我國雷州半島就有發(fā)現(xiàn)，稱為“雷公墨”。玻璃隕石一般僅幾cm大小，顏色為深褐、墨黑或綠色。
（二十）為什么要研究小天體
1、小行星、彗星、隕石等小天體，被認(rèn)為是太陽系的“考古”標(biāo)本。
2、這些地球的天外來客，保存了太陽系天體物質(zhì)的最原始、最直接和最豐富的信息，這為研究太陽系的起源和演化、生命早期的化學(xué)演變過程及促進(jìn)空間技術(shù)的發(fā)展，均具有重大的科學(xué)價(jià)值。
3、尤其值得一提的是，隕石物質(zhì)對自然地理環(huán)境有重大影響。據(jù)資料分析，發(fā)現(xiàn)隕石撞擊地球有10個(gè)相對集中的時(shí)期，這些時(shí)期與地球造陸運(yùn)動、造山運(yùn)動相吻合，每個(gè)集中撞擊時(shí)期延續(xù)幾百萬年。例如，距今7000萬年前，相當(dāng)于白堊紀(jì)末的燕山運(yùn)動時(shí)期和距今200-300萬年，相當(dāng)于第三紀(jì)末的喜馬拉雅運(yùn)動時(shí)期，都是隕石集中撞擊地球的時(shí)期等。由此可見，大規(guī)模的隕石襲擊是自然地理環(huán)境滄桑巨變的外因之一。
因此，研究小天體意義重大。
（二十一）簡述開普勒三定律與牛頓萬有引力定律
德國天文學(xué)家開普勒，在波蘭天文學(xué)家哥白尼日心體系的基礎(chǔ)上研究了大量行星運(yùn)動資料，總結(jié)發(fā)表了行星運(yùn)動三條定律。
第一定律：行星繞日公轉(zhuǎn)軌道都是橢圓，太陽位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。
第二定律：行星向徑（日星中心的連線）在單位時(shí)間內(nèi)，掃過相等的面積。
第三定律：行星繞日公轉(zhuǎn)周期的平方同它們與日平均距離的立方成正比。
萬有引力定律：牛頓借助于微積分?jǐn)?shù)學(xué)工具，綜合了開普勒三定律和向心加速度公式，提出了萬有引力定律。即宇宙間一切物體之間都是互相吸引的，引力的大小同這兩個(gè)物質(zhì)質(zhì)量的乘積成正比，同它們之間的距離平方成反比。
（二十二）簡述月球研究簡史
從“媳娥奔月”的神話傳說到“阿波羅登月”，人類對月球的研究已有幾千年的歷史了。
1959年10月原蘇聯(lián)“登月3號”探測器首先實(shí)現(xiàn)了環(huán)繞月球的運(yùn)行，拍下了月球背面的照 片。
1969年7月美國“阿波羅”11號飛船登月成功，三名宇航員踏上了月球大地。宇航員阿姆斯特朗說；“對個(gè)人來說，這是一小步，但對人類來說，這是跨了一大步！”自此揭開了人類步入宇宙的新紀(jì)元。
直至1972年，“阿波羅”飛船先后6次降落月面，進(jìn)行了大量的科學(xué)考察，建立了科學(xué)觀測站。
1999年8月1日，美國成功地將探測器“月球勘探者”號以6100km/h的高速撞向月球南極的一個(gè)火山口內(nèi)，但撞擊后未探測到任何水蒸氣或其他顯示有水的跡象。相信不久的將來，月球?qū)蔀槿祟愰_發(fā)宇宙的重要基地。
（二十三）簡述月球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
1、據(jù)月震資料分析表明，月球內(nèi)部構(gòu)造與地球相似，可分月殼、月幔和月核三個(gè)同心圈層。月殼厚約60km，月面下60-1000km為月幔，1000km以下為月核。
2、月殼和月幔組成剛性的巖石圈，月核為軟流圈，溫度約1000K，可能是由硅酸鹽類物質(zhì)組成，不是地球那樣的金屬核，因此，它的密度比地球小得多。
3、空間探測發(fā)現(xiàn)，在某些月“海”表面有特別強(qiáng)的重力場，表明那里的物質(zhì)凝聚特別集中，被稱為“重力瘤”。目前已發(fā)現(xiàn)12處重力瘤，它們?nèi)慷技性谠虑虻恼?。這說明月球內(nèi)部物質(zhì)分布不均，也是探尋月球礦床的可能區(qū)域。
4、月球幾乎沒有磁場，太陽風(fēng)的粒子和宇宙線可以直接轟擊月面。但是，已發(fā)現(xiàn)月巖中含有微弱的剩余磁性，其原因尚無公認(rèn)的解釋。
（二十四）簡述日、月食過程
月球公轉(zhuǎn)的方向和地球公轉(zhuǎn)的方向都是自西向東的，但二者的速度各不相同，前者13º10’/日，后者尚不足1º/日。所謂日、月食過程，是指月球自西向東趕超并遮掩太陽的過程。因此，日食總是開始于日輪的西緣，結(jié)束于日輪的東緣；月食卻是開始于月輪的東緣，結(jié)束于月輪的西緣。一次完整的全食過程分為三個(gè)階段，即偏食-全食-偏食。五個(gè)食相，即初虧、食既、食甚、生光和復(fù)圓?，F(xiàn)以日全食為例說明。
(1) 初虧。當(dāng)月輪與日輪第一次外切時(shí)稱“初虧”，日偏食開始。
(2) 食既。當(dāng)月輪與日輪第一次內(nèi)切時(shí)稱“食既”，日全食開始。
(3) 食甚。當(dāng)月輪與日輪中心最接近的時(shí)刻稱“食甚”。
(4) 生光。當(dāng)月輪與日輪第二次內(nèi)切時(shí)稱“生光”，日全食結(jié)束。
(5) 復(fù)圓。當(dāng)月輪與日輪第二次外切時(shí)稱“復(fù)圓”，日食全過程結(jié)束。
月全食是月輪通過地本影的過程，其過程和食相與上述相同。
（二十五）簡述發(fā)生日、月食的條件
(1) 必要條件。日食必定發(fā)生在“朔”日時(shí)，月食必定發(fā)生在“望”日時(shí)，這是發(fā)生日、月食的必要條件。但是，并非每逢朔望都有日、月食發(fā)生。這是因?yàn)辄S道和白道不在同一平面內(nèi)，二者約有5º09’的交角。朔日時(shí)，月球有時(shí)在太陽的上方通過，有時(shí)在太陽的下方通過；望日時(shí)，月球有時(shí)在地球本影的上方通過，有時(shí)在地球本影的下方通過。如在這種情況下的朔與望，就不會發(fā)生日、月食現(xiàn)象?？梢?，朔望只是發(fā)生日月食的一個(gè)必要條件。
(2) 充分條件。發(fā)生日食的朔，是指日月相合于黃白交點(diǎn)及其附近的朔；發(fā)生月食的望，是指日月相沖于黃白交點(diǎn)及其附近的望。這就是發(fā)生日月食的充分條件。因?yàn)槿?、月都不是一個(gè)光點(diǎn)，而是一個(gè)視直徑平均有0.5º多的圓面，所以二者不一定嚴(yán)格地要求位于黃白交點(diǎn)上。“交點(diǎn)附近”指的是在距交點(diǎn)一定的范圍內(nèi)，也可能發(fā)生日、月食，這稱之為日、月食限角。運(yùn)用球面三角邊的正弦定律計(jì)算得出：
日偏食最大限角為17.9º，最小限角為15.9º；日中心食最大限角為11.5º，最小限角為10.1º；月偏食最大限角為11.9º，最小限角為10.9º；月全食最大限角為6.9º，最小限角為4.1º.
綜上所述，發(fā)生日食的條件是：日、月相合(朔)于黃白交點(diǎn)或其附近(日食限角內(nèi))；發(fā)生月食的條件是：日、月相沖(望)于黃白交點(diǎn)或其附近(月食限角內(nèi))。
（二十六）簡述地球運(yùn)動的認(rèn)識過程：
1、地心說的產(chǎn)生
生活在地球上的人們，無法直接感覺地球的運(yùn)動。然而，人們卻能直接觀察到日月星辰繞地球旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。因此，就很容易誤認(rèn)為地球位居宇宙中心靜止不動，于是地心說應(yīng)運(yùn)而生。較為明確的地心說是由柏拉圖(公元前427—公元前347年)提出，再由他的門生歐多克斯和亞里士多德極力倡導(dǎo)，后經(jīng)托勒密(90-168年)在2世紀(jì)中葉加以系統(tǒng)化，便形成一個(gè)完整的地心體系。在政教合一的歐洲，這一理論將近統(tǒng)治了1500年。
2、日心說的提出
波蘭天文學(xué)家哥白尼(1473-1543年)，總結(jié)分析了前人學(xué)說及其觀測資料，在1505年提出日心說的理論，并用了大半生時(shí)間去驗(yàn)證修改和補(bǔ)充日心說說的理論。最后，在他的弟子雷提卡斯的協(xié)助下，于其臨終前（1543年）公開發(fā)表了日心說巨著——《天體運(yùn)行論》。哥白尼在他的著作中明確指出：地球是運(yùn)動的，它只是一顆既有自轉(zhuǎn)運(yùn)動而又環(huán)繞太陽作公轉(zhuǎn)運(yùn)動的普通行星。
（二十七）簡述地球形狀和大小的地理意義
在研究地球形狀的地理意義時(shí)，可略去地球幾何形狀和真實(shí)形狀之間的差異，而把它當(dāng)作是一個(gè)正球體。
地球是一個(gè)不透明的球體，因接受同一光源(太陽)的照射，而形成半球性的白晝和黑夜。
地球與太陽之間的距離很遠(yuǎn)，可以把照射到地球上的太陽光線視作平行光線。當(dāng)平行光線照射到球形地表時(shí)，在同一時(shí)刻，不同地點(diǎn)將具有不同的太陽高度。黃赤交角的存在，決定了這種高度有規(guī)律地從地球直射點(diǎn)向兩極減小，在自轉(zhuǎn)的地球上，就造成熱量分布的緯度差異，從而引起地表上一切與熱量有直接或間接關(guān)系的現(xiàn)象和過程，均具有緯向地帶性。
地球的巨大體積（約為1萬億km3，質(zhì)量為5.98×10 21t），使它具有強(qiáng)大的地心引力吸引周圍的氣體，保持著一個(gè)具有一定質(zhì)量和厚度的大氣圈。有了大氣圈，才能保住水圈，形成生物圈。
地球的大小，對于人類的經(jīng)濟(jì)活動也有影響。一方面，遠(yuǎn)距離和廣大空間，曾經(jīng)是人類活動的障礙，為了克服這種障礙，就必須運(yùn)用最完美的技術(shù)成就；另一方面，地球的廣闊面積，給人類提供—個(gè)遼闊的活動場所。
（二十八）簡述地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為地殼、地幔和地核。目前人們對地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的認(rèn)識只能靠間接的方法來推測，主要采用地震波分析法。在地震學(xué)里把地球深處地震波傳播速度發(fā)生急劇變化的地方，稱為不連續(xù)面。根據(jù)地內(nèi)不連續(xù)面，就可把地球內(nèi)部分為三個(gè)圈層。
地殼：是指地表至第一個(gè)不連續(xù)面之間的圈層，它是前南斯拉夫地震學(xué)家其莫霍洛維奇于1909年發(fā)現(xiàn)的。地殼的平均厚度約24.4km，但厚度的變化很大，各地不同。
地幔：是指莫霍面至2900km深處的第二個(gè)不連續(xù)面之間的圈層。這個(gè)不連續(xù)面是美國地震學(xué)家古登堡于1914年發(fā)現(xiàn)的，故取名古登堡面。根據(jù)地幔物質(zhì)組成的差異，又可分為上地幔和下地幔。莫霍面到1000km深處的范圍為上地幔，主要物質(zhì)是橄欖巖，所以上地幔又稱為橄欖巖帶。其中70-350km范圍的巖石溫度可能接近熔點(diǎn)，或者有局部物質(zhì)呈熔融態(tài)，這—層次稱為軟流圈。由1000。2900km的范圍，為下地幔，組成物質(zhì)為鎂、鐵及金屬氧化物，硫化物增多，所以下地幔又稱為金屬礦帶。
地核：是指古登堡面以下直到地球中心的圓層。地核又分為兩層：內(nèi)陸核和外地核。 因?yàn)樵诩s5150km深處存在一個(gè)不連續(xù)面，這個(gè)不連續(xù)面是丹麥地震學(xué)家萊曼女士在1996年發(fā)現(xiàn)的，叫做萊曼面，因此2900-5150km范圍叫外地核，據(jù)推測可能是液態(tài)的。由5150km直到地心則為內(nèi)陸核，內(nèi)核物質(zhì)可能是固態(tài)的。組成地核的主要物質(zhì)是鐵、鎳為主的金屬。
（二十九）簡述地球表面結(jié)構(gòu)的基本特征
(1) 除南極大陸外，所有大陸都集結(jié)成對，如北美和南美，歐洲和非洲，亞洲和澳大利亞大陸，每對組成大陸辨，大陸瓣都向北極區(qū)匯合，組成大陸星。
(2) 除南極大陸外，每個(gè)大陸都像底邊朝北的三角形，即每個(gè)大陸都是北寬南尖的。
(3) 某些大陸的東部邊緣被一連串花彩狀的島嶼所環(huán)繞，形成向東突出的島弧。而在大陸西緣沒有這這種島弧。
(4) 南半球除南極大陸外，每個(gè)大陸的西部有凹曲，而在東部有突出。
(5) 每對大陸之間被所謂“地殼斷裂帶”分開，斷裂帶有很深的海洋和眾多島嶼。如加勒比海和墨西哥灣、地中海，以及亞洲和大洋洲之間的海洋和群島。
(6) 大陸表面中央部分比大陸邊緣低，反之，海洋中的中央部分都是高于邊緣的高地。因此，整個(gè)巖石因由南北向的高地帶和低地帶交替組成。門)北極地區(qū)的海域(北冰洋)恰好與南極大陸的面積相抵消。
造成上述特征的原因，尚待進(jìn)一步探索。
四、論述題
（四）試論述恒星的演化過程及其特征
恒星的演化過程是恒星內(nèi)部物質(zhì)的吸引和排斥對立統(tǒng)一的過程，具體表現(xiàn)為恒星的收縮和膨脹過程，具體過程及其特征見下表。
恒星演化的四個(gè)階段及其特征
階段
發(fā)展特征
星型
支配作用
主要能源
第一階段
引力收縮階段
——幼年期
星際物質(zhì)(10-24 g/cm2)→(在密度較大處可成為引力中心)→星際云→(進(jìn)一步收縮，引力動能部分轉(zhuǎn)化為熱能，使內(nèi)部溫度升高)→恒星胚胎→紅外星(向外輻射紅外線)。
紅外星
——幼年期的恒星
引力
收縮
引力
動能
第二階段
主序星階段——壯年期
紅外星→(引力收縮)中心T>80萬K, 熱核反應(yīng)→中心T>700萬K, 熱能與輻射耗熱平衡, 星體不再收縮，引力與斥力平衡,恒星進(jìn)入壯年期。恒星在這一階段停留時(shí)間長、數(shù)量多，太陽在這一階段的停留時(shí)間約為100億年。
主序星
引力與斥力平衡
核反應(yīng)
第三階段
紅巨星階段——中年期
中心區(qū)氫消耗，熱核反應(yīng)減弱；外圍，氫核聚變繼續(xù)→內(nèi)部又開始收縮→恒星外殼急劇膨脹→(體積大、密度小、表面溫度低、光度仍然很強(qiáng)的)紅巨星→(內(nèi)部繼續(xù)收縮，T不斷升高)→(當(dāng)T達(dá)到1億K)新熱核反應(yīng)→斥力與引力平衡, 恒星穩(wěn)定，渡過中年期。太陽將來也會變成紅巨星，在此階段約維持10億年左右。
紅巨星
引力
收縮→引力與斥力平衡
引力
動能→核反應(yīng)
第四階段
白矮星、中子星、黑洞階段——晚年期
紅巨星內(nèi)部氦-碳核反應(yīng)→(當(dāng)T達(dá)到60億K) 強(qiáng)輻射→斥力大于引力，外殼爆炸→(本身光度突然增高幾萬倍甚至幾億倍)新星或超新星,外層物質(zhì)大量拋向宇宙——新恒星的星際物質(zhì)→內(nèi)部高密度核心，成為爆炸后的殘骸→白矮星(質(zhì)量<太陽質(zhì)量1.44倍的恒星的殘骸, 有1000顆以上)、中子星(質(zhì)量在太陽質(zhì)量1.44-2倍的恒星，內(nèi)部物質(zhì)急劇坍縮成超高密的中子星)、黑洞(質(zhì)量>太陽質(zhì)量2倍的恒星，內(nèi)部物質(zhì)更加急劇坍縮，成為密度更大的坍縮星，或稱黑洞。
白矮星、中子星、黑洞
斥力爆炸
核反應(yīng)→斥力
動能
（五）試論述宇宙的起源學(xué)說——大爆炸宇宙學(xué)
關(guān)于宇宙的起源有許多假說，其中最有影響的是1948年由美國天體物理學(xué)家伽莫夫提出的大爆炸宇宙學(xué)。
1、大爆炸宇宙學(xué)的基本觀點(diǎn)
大爆炸宇宙學(xué)認(rèn)為，宇宙早期是一個(gè)超高密、超高溫的“宇宙蛋”。宇宙蛋在某種物理?xiàng)l件下，發(fā)生迅猛的大爆炸，于是便開始不斷膨脹起來，結(jié)果物質(zhì)也隨著時(shí)空膨脹而從密到稀、從熱到冷地演化著，在演化過程中逐漸形成各種恒星體系。
2、大爆炸過程
（1）基本粒子階段：宇宙早期，密度近于無窮大的狀態(tài)，溫度極高，在100億K以上，當(dāng)時(shí)宇宙只存在質(zhì)子、中子、電子、光子及中微子等基本粒子。
（2）元素形成階段：隨著宇宙的絕熱膨脹，溫度下降很快。當(dāng)溫度降至10億K時(shí)，中子失去自由存在的條件，質(zhì)子與中子結(jié)合成氫、氦，各種化學(xué)元素開始形成。當(dāng)溫度下降到100萬K時(shí)，早期形成的各種化學(xué)元素告一段落。
（3）宇宙形成階段：宇宙繼續(xù)膨脹和冷卻，直到約1000萬年以后，溫度下到3000K時(shí)，電子和核才組成穩(wěn)定的原子。輻射減退，宇宙間主要是氣態(tài)物質(zhì)，并逐漸凝聚成星云，再進(jìn)一步形成各種星系和恒星，成為我們今天觀測到的具有各種類型天體的宇宙。
3、主要觀測事實(shí)
大爆炸宇宙學(xué)的成功之處，在于它比其他宇宙學(xué)說能說明較多的觀測事實(shí)：
第一，譜線紅移現(xiàn)象。觀測得知，多數(shù)河外星系的譜線紅移，星系距離愈遠(yuǎn)，紅移現(xiàn)象愈大，符合哈勃定律（ν = H · R）。哈勃紅移是宇宙膨脹的反映。式中ν為星系紅移速度，H為哈勃常數(shù)，及為星系距離。
第二，天體觀測年齡與理論年齡相吻合。大爆炸宇宙學(xué)認(rèn)為所有天體都是在溫度下降后的產(chǎn)物。理論上，任何天體年齡都應(yīng)比大爆炸溫度下降至今的200億年時(shí)間為短。觀測事實(shí)是，現(xiàn)今天體的年齡都不超過200億年。
第三，氦豐度證據(jù)。大爆炸宇宙學(xué)認(rèn)為氦是在星系及天體形成之前，在宇宙早期高溫條件下形成。在氦合成時(shí)代*，宇宙中氦豐度約為25％，與宇宙中的各種天體氦豐度近一致（約占30％），如銀河系氦豐度為29％，大麥哲倫星系氦豐度為25％，小麥哲倫星系氦豐度為29％。
第四，微波輻射證據(jù)。大爆炸宇宙學(xué)認(rèn)為，宇宙間存在各向同性的微波段的背景輻射，相當(dāng)于3K的熱輻射。1965年，在微波波段上發(fā)現(xiàn)了3K微波輻射，在定性與定量上與大爆炸理論相符，被認(rèn)為是宇宙大爆炸遺留下余熱的最有力的證據(jù)。
雖然，大爆炸宇宙學(xué)能解釋一些觀測事實(shí)，但仍存在不少問題，如宇宙蛋中無限密度以及爆炸機(jī)制等問題。
（六）試論述太陽外部構(gòu)造特征
為了研究方便，將太陽大致分成內(nèi)三層構(gòu)造（核反應(yīng)區(qū)、輻射區(qū)和對流區(qū)）和外三層構(gòu)造（光球、色球和日冕），其中外部構(gòu)造特征見下表。
太陽外部構(gòu)造特征一覽表
構(gòu)造
定 義
范 圍
平均溫度
精細(xì)結(jié)構(gòu)
結(jié) 構(gòu)
光球
包圍對流區(qū)的一層薄膜，厚約500km。
肉眼所見光亮奪目的太陽表面，太陽大氣的最低層。
5770K，向內(nèi)部或外部的溫度梯度變化很大。
米粒組織、黑子和光斑。
呈各種纖維結(jié)構(gòu)，可在日面邊緣部分觀測到。
色球
日全食時(shí)，當(dāng)耀眼的光球被月球全部遮住時(shí)，在日輪邊緣上呈現(xiàn)出犬齒狀的玫瑰色環(huán)狀物。
位于光球之上，厚度2000km以上的大氣中層。平時(shí)肉眼不可見，可通過色球儀觀測。
色球溫度變化劇烈，100km： 4600K→4200K；400km：5500K；色球中層：8000K；色球高層處：5萬K；色球-日冕過渡區(qū)：100萬K。
日珥、耀斑和譜斑等
可分為低、中、高三層。
日冕
日全食時(shí)，在日輪周圍呈現(xiàn)乳白色光輝的環(huán)狀物就是日冕。應(yīng)用近紫外和x光觀測。
在色球?qū)又?，為極稀薄的太陽最外層大氣，由高溫低密度的等離子體組成。
低日冕區(qū)已是百萬度以上的高溫區(qū)。
冕流和極羽、冕洞、日冕凝聚區(qū)等。一般隨時(shí)間緩慢變化。
日冕可分為內(nèi)、中、外三層。
日冕的形狀同太陽活動有關(guān)。在太陽活動極大年，日冕接近圓形；而在太陽寧靜年則比較扁，赤道區(qū)較為延伸。日冕直徑大致等于太陽視圓面直徑的1.5-3倍以上。
（七）試論述光球精細(xì)結(jié)構(gòu)特征
太陽外部構(gòu)造包括光球、色球、日冕3個(gè)部分，其中光球又可以細(xì)分出米粒組織、黑子和光斑等精細(xì)結(jié)構(gòu)，各結(jié)構(gòu)特征見下表。
光球精細(xì)結(jié)構(gòu)特征一覽表
精細(xì)結(jié)構(gòu)
定義
大小
平均溫度
平均壽命
周期
米粒組織
對流區(qū)上升氣流形成，看似煮開鍋米粥的現(xiàn)象。
米粒直徑約1000km左右，超米粒直徑可達(dá)30000km。
比光球高出300-400K
個(gè)別米粒的壽命可達(dá)15分鐘,用統(tǒng)計(jì)方法測出的平均壽命約為 8分鐘。
黑子
強(qiáng)磁場形成的旋渦，多半成對或成群出現(xiàn)。
大小不一，其長度小的僅1000km，大的達(dá)20萬km。
約4500K，在明亮的光球背景下顯得暗黑。
一般黑子愈大、磁場愈強(qiáng)、壽命愈長，而小黑子幾小時(shí)可能消失。
黑于是明顯的太陽活動區(qū)，消長周期約11年，而一個(gè)完整的黑子磁周期（即黑子磁場顛倒一次）約22年。
光斑
太陽光球邊緣出現(xiàn)的明亮組織，向外延伸到色球就是光斑。光斑一般環(huán)繞著黑子，與黑子有密切的關(guān)系。
同黑子有關(guān)的光斑寬5000 – 10000km，長約50000 km，它們大致垂直于赤道；同黑子無關(guān)的光斑出現(xiàn)在70度的高緯地區(qū),面積較小，略呈圓形，直徑約2300 km。
比光球溫度高100K，其底部溫度低一些，上層溫度高一些，說明光斑不處于輻射平衡。
平均壽命約15天，個(gè)別可長達(dá)3個(gè)月。光斑比黑子早出現(xiàn)幾小時(shí)或幾天，出現(xiàn)后聚集成兩部分，顯示出和黑子群類似的偶極特性。
和黑子一樣具有11年的活動周期，但光斑的緯度活動范圍比黑子寬15度左右。
太陽較差自轉(zhuǎn)把最初為圓形的光斑逐步拉成橢圓形，其前導(dǎo)部分略近赤道。光斑發(fā)展的末期分解為許多小塊，然后逐步瓦解。
（八）論述太陽色球精細(xì)結(jié)構(gòu)特征
太陽外部構(gòu)造包括光球、色球、日冕3個(gè)部分，其中色球又可以細(xì)分出日珥、耀斑和譜斑等精細(xì)結(jié)構(gòu)，各結(jié)構(gòu)特征見下表。
色球精細(xì)結(jié)構(gòu)特征一覽表
精細(xì)結(jié)構(gòu)
定 義
特 征
其 它
日珥
色球上部有許多火舌狀物(或針狀體)。
噴發(fā)高度有3000- 4000km至1萬多公里。
壽命5-10分鐘
耀斑
色球突然爆發(fā)，表現(xiàn)為特別明亮的斑塊。
來勢猛、能量大，在100s-1000s時(shí)間內(nèi)，釋放出相當(dāng)于太陽在一般情況下1 s輻射的總能量
絕大多數(shù)耀斑出現(xiàn)在黑子群的周圍，當(dāng)黑子增多時(shí)，易觸發(fā)耀斑的爆發(fā)。
色球最引人注目的是耀斑活動。從耀斑中發(fā)出的有可見光、紫外線、x射線、紅外線、射電輻射、高能粒子流和宇宙線等。耀斑是太陽活動的重要角色。
譜斑
色球?qū)哟髩K的斑區(qū)。
有些較亮、有些較暗，在色球面上都可以觀測到。
譜斑也多出現(xiàn)在黑子群四周，壽命比黑子長。
（九）談?wù)勌柣顒訉Φ厍虻挠绊?div style="height:15px;">
太陽活動是指發(fā)生在太陽大氣層局部區(qū)域的、在有限時(shí)間間隔內(nèi)的各種物理過程的總稱。主要表現(xiàn)為太陽黑子、光斑、譜斑、耀斑、日珥和太陽射電等變化現(xiàn)象。其中，太陽黑子是太陽活動的明顯標(biāo)志，耀斑是太陽活動最急劇猛烈的形式。
太陽以電磁波和高能粒子流的形式，向外放射著巨大的能量和物質(zhì)。太陽的能量流和物質(zhì)流對地球發(fā)生著深刻的影響，它對自然地理環(huán)境的形成、發(fā)展及演化具有決定性的作用。
1、太陽風(fēng)與地球磁層。地球周圍存在一個(gè)偶極磁場，當(dāng)太陽風(fēng)等離子體吹向地球時(shí)，使地球磁場被太陽風(fēng)包圍，形成地球磁層。
另一方面（壞的方面），總有一部分高能帶電粒子闖入磁層內(nèi)，被磁層禁錮在地球高層。通過空間探測器，1958年美國范·艾倫發(fā)現(xiàn)了包圍地球的強(qiáng)輻射帶，稱為“范·艾倫輻射帶”。這個(gè)強(qiáng)輻射帶分內(nèi)、外兩層，像套在地球赤道周圍的兩個(gè)輪胎環(huán)子，它對人類沖出地球的宇宙活動，會造成嚴(yán)重輻射的危害，要注意采取預(yù)防措施。
(3) 當(dāng)太陽活動增強(qiáng)時(shí)，會激發(fā)電離層大氣分子進(jìn)一步電離，造成離子濃度增高和吸收電波增強(qiáng)。尤其是太陽耀斑爆發(fā)后，會引起地球向陽半球面短波信號衰減或中斷。短波無線電信號的中斷，一般是幾秒鐘至幾分鐘，特別情況下長達(dá)半小時(shí)至1小時(shí)以上。
(1) 太陽活動引起地球磁場的不規(guī)則變化，叫做“磁擾”。十分強(qiáng)烈的磁擾現(xiàn)象稱為“磁暴”。 地球上發(fā)生磁暴時(shí)，磁針失靈，不能正確指示方向，從而影響野外工作，尤其是磁力探礦。同時(shí)，對軍事戰(zhàn)斗，以及飛機(jī)和船舶的定向、定位也都帶來影響。
(2) 另外，在地球高緯度地區(qū)，經(jīng)常出現(xiàn)一種變幻莫測、美麗壯觀的極光現(xiàn)象，這也是太陽活動引起的。它主要發(fā)生在100-200km的高空，有的高達(dá)l000km。
(3) 形成極光?，F(xiàn)代研究認(rèn)為極光是圍繞地球兩半球的一種大規(guī)模放電過程和表現(xiàn)形式。這種放電過程，是通過太陽風(fēng)與地球磁層的相互作用來實(shí)現(xiàn)的。實(shí)驗(yàn)證明極光在南、北極地區(qū)同緯度、同時(shí)間會一起出現(xiàn)與消失。
(1) 有人研究樹木年輪的生長狀況，是受當(dāng)時(shí)的氣溫、降水的影響，它既記錄著氣候歷史的變化，又反映了太陽活動的情況，與太陽活動11年周期相符。
(2) 根據(jù)我國2000多年太陽黑子的記錄，黑子的11年、22年或更長周期，與我國歷史上大范圍旱、澇災(zāi)害有很好的對應(yīng)關(guān)系。
根據(jù)九大行星（冥王星除外）理化性質(zhì)的主要差異劃分，則可將理化性質(zhì)相似地球的行星叫類地行星（水、金、地、火），將理化性質(zhì)相似木星的行星叫類木行星（木、土、天王、海王）。
類地行星接近太陽，自水星的0.387天文單位到火星的1.524天文單位；類木行星離太陽較遠(yuǎn)，自木星的5.205天文單位到海王星的30.13天文單位（冥王星近40天文單位）。這種對太陽距離上的巨大差異，在很大程度上影響到它們物理性質(zhì)和化學(xué)組成的不同，主要表現(xiàn)在如下方面：
第一，類地行星的質(zhì)量較小，而類木行星的質(zhì)量較大。類木行星的木星和土星的質(zhì)量分別為地球質(zhì)量的約318倍和95倍，而類地行星中的水星、金星和火星的質(zhì)量均小于地球。由于質(zhì)量太小，水星沒有大氣，酷似月球世界；火星只有極微弱大氣，是一個(gè)極其荒涼的世界。水星和火星表面都有環(huán)形山分布。
第二，類地行星的平均密度較高，而類木行星的密度較低。以水的密度為1，那么，類地行星的密度（除火星為3.96外）均超過5；而類木行星中密度最大的海王星，也不足1.7。其中土星的密度僅為0.7，如果把它放在水中，它將浮出水面。
第三，從化學(xué)組成看，類地行星主要由重物質(zhì)組成，有固體表面；類木行星則以輕物質(zhì)為主，因而沒有固體表面。木星和土星是流體球。由于流體收縮產(chǎn)生能量，以致它們放出的能量遠(yuǎn)超過其所吸收太陽輻射的能量。從這個(gè)意義上說，有點(diǎn)類似于恒星。天王星和海王星由于溫度太低，一些氣體物質(zhì)凍結(jié)成冰物質(zhì)，因而不同于木星和土星。
(1) 彗尾是彗星最壯觀的部分；(2) 當(dāng)具有一定質(zhì)量的彗星運(yùn)行到距日很近時(shí)，太陽風(fēng)和太陽輻射壓將彗發(fā)的氣體、微塵推開，便生成彗尾；(3) 并非所有彗星都帶有彗尾。
自1755年德國哲學(xué)家康德，在他發(fā)表的《宇宙發(fā)展史概論》一書中，首先提出了著名的“星云說”；1785年法國天文學(xué)家拉普拉斯在他發(fā)表的《宇宙系統(tǒng)論》一書中，闡述了他關(guān)于太陽系起源的“星云說”觀點(diǎn)。200多年來關(guān)于太陽系起源說有40多種。康德和拉普拉斯的學(xué)說雖有差異，但他們都共同認(rèn)為太陽系是起源于同一塊星云物質(zhì)，人們通常把他們的學(xué)說合稱為“康德-拉普拉斯星云說“，又稱“舊星云說”。
我國己故天文學(xué)家戴文賽先生提出了太陽系起源新學(xué)說，是新星云說的代表之一。這個(gè)新學(xué)說，將太陽系起源理論提高到一個(gè)新水平。這個(gè)學(xué)說認(rèn)為：
(1) 收縮-旋渦-破碎階段。47億年前，一個(gè)質(zhì)量比太陽大幾千倍的銀河星云，因自引力而收縮，在收縮中產(chǎn)生旋渦，旋渦使星云破碎成一二千塊，每一塊相當(dāng)于一個(gè)恒星質(zhì)量。其中形成太陽系的碎塊，叫太陽星云。
(2) 慣性離心力與自引力平衡階段。在自引力的作用下，太陽星云進(jìn)一步收縮，使本來已在旋轉(zhuǎn)的太陽星云旋轉(zhuǎn)加快，產(chǎn)生更大的慣性離心力，使太陽星云逐漸變扁。同時(shí)，由于體積愈來愈大，所產(chǎn)生的慣性離心力也愈來愈大，當(dāng)慣性離心力足以全部抵消自引力時(shí)，赤道附近物質(zhì)便停留在那里，不再收縮，而太陽星云其他部分仍繼續(xù)收縮，于是形成扁扁的、內(nèi)薄外厚、連續(xù)的星云盤。星云盤物質(zhì)有“土物質(zhì)”、“冰物質(zhì)”和“氣物質(zhì)”三類。
(3) 增溫-熱核反應(yīng)-太陽形成階段。在進(jìn)一步收縮過程中，原始太陽因不斷收縮而持續(xù)增溫，當(dāng)內(nèi)部溫度達(dá)到幾百萬度(K)時(shí)，開始熱核反應(yīng)，形成自行發(fā)光的太陽。
(4) 碰撞增大-碰撞吸積-行星-衛(wèi)星形成階段。星云盤中的塵粒，因碰撞而增大，形成大塵粒，大塵粒因吸附小塵粒而增大，當(dāng)大到不致因碰撞而破碎時(shí)，形成“星于”。星子與其他塵粒進(jìn)行碰撞吸積而增大，產(chǎn)生特大星子，出現(xiàn)在目前行星的軌道上，成長成“行星胎”。行星胎形成后，碰撞吸積為引力吸積取代，把其“勢力范圍內(nèi)”的星子“吃”掉，不斷增大而成行星。行星附近的殘余物質(zhì)，在較小范圍內(nèi)重演行星形成過程，產(chǎn)生衛(wèi)星。
(1) 類地行星靠近太陽，溫度高，冰物質(zhì)和氣物質(zhì)都揮發(fā)，只有土物質(zhì)凝聚，因而密度大，而且它們的行星區(qū)寬度比較小，行星的體積和質(zhì)量就比較小。
(2) 巨行星區(qū)的溫度比較低，只有一部分氣體揮發(fā)，土物質(zhì)、冰物質(zhì)都凝聚，部分氣物質(zhì)也成為木星和土星的原料，而且行星區(qū)寬度較大，因而密度就小，而體積和質(zhì)量就大。
(3) 遠(yuǎn)日行星遠(yuǎn)離太陽，溫度低，太陽的引力又弱，氣物質(zhì)很容易逃逸，形成遠(yuǎn)日行星的物質(zhì)是土物質(zhì)和冰物質(zhì)，所以密度、質(zhì)量、體積都屬中等。
(4) 冥王星較特殊，它的體積和質(zhì)量都較小而密度卻比較大，它可能原是海王星軌道內(nèi)的一個(gè)殘余大星子或衛(wèi)星，因碰撞改變軌道，從而脫離海王星引力成為一顆繞日行星。
月球即使曾經(jīng)有過大氣，但它微弱的重力，不能保住大氣。人們在望遠(yuǎn)鏡中可以看到清晰的月面，以及飛船登月實(shí)地考察，都證明月球幾乎沒有大氣，只有極微量的氣體，其主要成分是氦和氬，密度僅為地球大氣密度的1/110000。由于月面的重力小，它的逃逸速度也很小，只有2.4km/s（地面上是11.2km/s），在常溫下氧和氮分子熱運(yùn)動的速度已超過這個(gè)速度，從而使之逃逸到太空去。
沒有大氣，聲音得不到傳播，登月飛行的宇航員形容月球“有一種自成一格的荒涼之美”。沒有大氣對光的散射作用，月球上見不到“蔚藍(lán)色”的天空，也沒有迷人的晨昏朦影，即使在白天，天空也是一片漆黑（補(bǔ)圖2-30）。白晝和黑夜都是突然來臨，星星、太陽、地球同時(shí)出現(xiàn)在天空。
因得不到大氣和水分的調(diào)節(jié)，加上月球上的晝夜漫長（一晝夜為一個(gè)朔望月），況且月壤的熱容量和導(dǎo)熱率都很小，因此，月面上溫度變化十分劇烈。白天，在太陽直射下，溫度可高達(dá)+127℃，黎明前可下降到-173℃。登月考察證明，月球表面被一層平均約10cm厚的細(xì)沙粒層所覆蓋。
沒有大氣、沒有水分、溫度變化劇烈，因此，月球上難以存在生命。雖然在月球物質(zhì)中已發(fā)現(xiàn)各種有機(jī)化合物，但目前在月面上沒有任何證據(jù)表明存在有生命能力的有機(jī)體。
由于月面對光的反射特性的差異，我們在地球上用肉眼觀察月球，可看到月面上明暗不均的現(xiàn)象。當(dāng)我們用望遠(yuǎn)鏡觀察月面時(shí)，則可清楚地看到高低不平的外貌，以及復(fù)雜的結(jié)構(gòu)特征，其主要月貌類型有：
據(jù)統(tǒng)計(jì)，直徑大于lkm的環(huán)形山總數(shù)約33000多個(gè)。最小的不到1m。最大的是月球南極附近的貝利環(huán)形山，直徑為295km，可容納整個(gè)海南島。
大且復(fù)雜的環(huán)形山坑壁呈臺階狀，中央有突起；年輕的環(huán)形山周圍還保留有清晰的輻射狀的濺射物，稱“輻射紋”。月面上帶有輻射紋的環(huán)形山約有50個(gè)，著名的有第谷環(huán)形山，其直徑86km，有輻射紋12條，最長達(dá)3000km。
月面上有一些類似地球上的山脈，且借用地球上山脈名字來命名，如阿爾卑斯山脈、高加索山脈等。其中最長的亞平寧山脈，長1000km。在月球南極附近的山峰高達(dá)8000—9000m。
(4) 月海比月陸低2-3km，且比月陸年輕，約形成于39—31億年前。其中最大的“風(fēng)暴洋”，面積約500萬km2；較大的月海還有雨海、靜海、澄海、豐富海、云海、危海、酒海等。
人們把天球上的日月星辰自東向西的系統(tǒng)性視運(yùn)動叫做天球的周日運(yùn)動。“天旋”只是假象，實(shí)質(zhì)就是“地轉(zhuǎn)”，而現(xiàn)象與本質(zhì)卻有很好的對應(yīng)關(guān)系。
天球周日運(yùn)動的轉(zhuǎn)軸(天軸)——是地軸的無限延長，天球周日運(yùn)動的方向——是地球自轉(zhuǎn)方向的反映，天球周日運(yùn)動的周期——是地球自轉(zhuǎn)周期的反映。
在極點(diǎn)，地平圈與天赤道重合，天軸與地平圈垂直。天體的周日圈與地平圈(天赤道)平行，處在地平圈以上的天體，永不下落，稱為恒顯星；在地平圈之下的天體，永不可見，稱為恒隱星。
在其他緯度地區(qū)天軸及周日圈均與地平圈斜交。僅有兩個(gè)周日圈與地平圈相切，其中—個(gè)在地平圈之上，另一個(gè)在地平圈之下，在這兩個(gè)周日圈以內(nèi)的(即球冠上的)星體，分別為恒顯星和恒隱星；在這兩個(gè)周日圈之間的(即球臺上的)星體均為出沒星。
由于地球不停地自西向東旋轉(zhuǎn)，使得晝夜半球和晨昏線也不斷自東向西移動，這樣就形成了晝夜的交替。有了晝夜的更替，使太陽可以均勻加熱地球，創(chuàng)造了較好的生存環(huán)境，也使地球上的一切生命活動和各種物理化學(xué)過程，都具有明顯的晝夜變化。
地球表面地理坐標(biāo)的確定，是以地球自轉(zhuǎn)特性為依據(jù)的。在地球表面自轉(zhuǎn)線速度最大的各點(diǎn)連成的大圓就是赤道，而線速度為零的兩點(diǎn)則是地球的南、北極點(diǎn)；在地球內(nèi)部自轉(zhuǎn)線速度為零的各點(diǎn)連成的直線就是地軸。兩極和赤道構(gòu)成了地理坐標(biāo)的基本點(diǎn)和基本圈。在此基礎(chǔ)上，就可以確定地表的經(jīng)緯線，從而建立地理坐標(biāo)系統(tǒng)。
地球自轉(zhuǎn)，還導(dǎo)致地球上作任意方向水平運(yùn)動的物體，都會與其運(yùn)動的最初方向發(fā)生偏離。若以運(yùn)動物體前進(jìn)方向?yàn)闇?zhǔn)，北半球水平運(yùn)動物體偏向右方，南半球偏向左方。
造成地表水平運(yùn)動物體方向偏轉(zhuǎn)的原因，是由于物體都受到一種慣性力的作用，力圖保持自己的速率和方向。由于是法國數(shù)學(xué)家科里奧利（1792-1843）研究確認(rèn)，后人將之稱為科里奧利力，簡稱科氏力。地表水平運(yùn)動物體的方向偏轉(zhuǎn)，是受科氏力水平分力作用的結(jié)果，這個(gè)水平分力叫做地轉(zhuǎn)偏向力。
古人根據(jù)黃道上夜半中星（在黃道上與太陽成180°的恒星）自西向東的周年變化，推測太陽在黃道上的位置是自西向東移動的，并且大致日行一度。事實(shí)上，太陽的周年視運(yùn)動是地球公轉(zhuǎn)在天球上的反映：
(2)太陽在黃道上的不同位置。是地球在軌道上不同位置的反映，太陽視圓面最小時(shí)，表明地球恰她于遠(yuǎn)日點(diǎn)上；反之，則位于近日點(diǎn)上。
(4)太陽周年視運(yùn)動的角速度。是地球公轉(zhuǎn)角速度在天球上的反映。在近日點(diǎn)附近，地球公轉(zhuǎn)角速度大，太陽周年視運(yùn)動的角速度也大；反之，在遠(yuǎn)日點(diǎn)附近，二者角速度則變小。地球公轉(zhuǎn)的角速度，可以通過每天測定太陽的黃經(jīng)差導(dǎo)出(精確值，須用中星儀測定夜半中星的黃經(jīng)差導(dǎo)出)。
(5)太陽周年視運(yùn)動的周期。是地球公轉(zhuǎn)周期在天球上的反映。在地心天球上，日心連續(xù)兩次通過黃道上的同一恒星或春分點(diǎn)或同一個(gè)黃白交點(diǎn)的時(shí)間間隔，所對應(yīng)地球的公轉(zhuǎn)周期分別是：恒星年、回歸年和食年。
由于黃赤交角的存在，太陽在天球上自西向東沿黃道的周年視運(yùn)動，必然導(dǎo)致太陽在南、北半天球(δ＝±23°26')之間，以回歸年為周期作往返運(yùn)動；與天球上太陽的南北運(yùn)動相對應(yīng)的則是：地球上太陽直射點(diǎn)在回歸線之間(φ=±23°26')的南北往返運(yùn)動；人們把這兩種南北向的往返運(yùn)動，統(tǒng)稱太陽的回歸運(yùn)動。
太陽的回歸運(yùn)動是形成地球四季交替員根本的原因。本課程討論的四季性質(zhì)純屬天文四季。天文四季的形成，主要是由于地球上太陽直射點(diǎn)的回歸運(yùn)動，進(jìn)而引起太陽高度以及晝夜長短兩大天文因素的周年變化所導(dǎo)致的。
使用此式時(shí)應(yīng)注意：φ，δ。的取值均為北正南負(fù)。當(dāng)h>0時(shí)，表示太陽在地平之上；當(dāng)h<0時(shí)，表示太陽在地平之下(實(shí)為極夜現(xiàn)象)。
5) 在南北回歸線之間，正午太陽高度的年變化呈雙峰型。有兩個(gè)極大值h＝90°，兩個(gè)極小值：主極小值h＝66°34'-[φ]，次極小值h＝66°34'+[φ]。
1) 當(dāng)太陽的赤緯δ。為正值時(shí)(春分→秋分)，越北晝越長，越南晝越短；當(dāng)太陽的赤緯δ。為負(fù)值時(shí)(秋分→春分)，越南晝越長，越北晝越短。
我國天文四季是以四立為季節(jié)的起點(diǎn)，以二分二至為季節(jié)的中點(diǎn)。因而，夏季是一年中白晝最長、正午太陽高度最大的季節(jié)；冬季是一年中白晝最短、正午太陽高度最小的季節(jié)；春秋二季的晝長與正午太陽高度均介乎于冬夏兩季之間。我國四季的天文特征甚為顯著。
西方天文四季的劃分，更強(qiáng)調(diào)與氣候四季的對應(yīng)，以二分二至為季節(jié)的起點(diǎn)，四立為季節(jié)的中點(diǎn)。
20世紀(jì)初，丹麥的赫茲普倫和美國的羅素，各自根據(jù)恒星的光譜型和絕對星等的關(guān)系，繪制了著名的“赫羅圖”，又稱“恒星光譜-光度圖。它包含如下內(nèi)涵：
2、大多數(shù)恒星分布在左上方至右下方的一條狹長帶內(nèi)，其排列由光度大、溫度高的O，B型星延續(xù)到光度小、溫度低的K，M型星，形成一個(gè)明顯的序列叫主星序，其上的恒星叫做主序星。
(4)黃道和春分點(diǎn)。如圖2.34，地球的軌道平面無限擴(kuò)大與天球相交的大圓，叫做黃道，是地球軌道的日心天球投影，它與天赤道有23°26’的交角。距黃道最遠(yuǎn)的兩點(diǎn)叫做黃極，其中近北天極的叫北黃極(K)，近南天極的叫南黃極(K')。黃道與天赤道相交有兩個(gè)點(diǎn)，其中太陽自西向東作周年視運(yùn)動時(shí)，從南半天球進(jìn)入北半天球時(shí)的交點(diǎn)，叫做春分點(diǎn)(r)，從北半天球進(jìn)入南半天球的交點(diǎn)叫做秋分點(diǎn)；在黃道上最北的點(diǎn)叫做夏至點(diǎn)，最南的叫冬至點(diǎn)(圖2.35)。
(1)天頂和地平圈。過天球中心，垂直于觀測者鉛垂線的平面，與天球相交的大圓，叫做地平圈SWNE。鉛垂線向上和向下延長，與天球的交點(diǎn)，分別叫做天頂(Z)和天底(Z’)。地平圈把天球分成可見天球（天頂Z所在半天球）和不可見天球（天底Z’所在半天球）。
(2)天極和天赤道。天軸(地軸的延長線)與天球的交點(diǎn)，叫做天極，與地球北極正對的為北天極(P)，與地球南極正對的是南天極(P')。通過天球中心與天軸垂直的平面和天球相交的大圓，叫做天赤道QWQ’E。天赤道把天球分成南、北兩半球（分別為南天極P'、北天極P所在半球）。顯然，天赤道平面同地球的赤道平面或者重合(地心天球)或者平行(日心天球)。
(3)天子午圈和四方點(diǎn)。通過天頂、天底和天極的大圓，叫做天子午圈Z P Z’ P'。它被P，P'分成兩半，天頂所在的一半，叫做午圈PZQ SP'，天底所在的一半叫做子圈PNQ’ Z’P'。天子午圈與地平圈相交于北(N)、南(S)兩點(diǎn)，其中北點(diǎn)靠近北天極，南點(diǎn)靠近南天極；天赤道與地平圈相交于東(E)、西(W)兩點(diǎn)。東、南、西、北點(diǎn)代表當(dāng)?shù)氐臇|南西北四個(gè)方向，叫做四方點(diǎn)（E、S、W、N）。天子午圈與天赤道相交于Q(上點(diǎn))和Q’(下點(diǎn))，它們分別位于可見天球和不可見天球。天體過天子午圈的瞬間叫中天，其中過午圈的瞬間為上中天，過子圈的瞬間為下中天。
