湘教版电子教材第一章可编辑(2)

ACTVITV 活动探究

1.收集有关人类进行宇宙探测，特别是在生命探索方面所取得成果的资料，阅读九大行星基本数据表， 回答下列问题。

注：卫星数目资料截至2003年5月，

(1)地球上拥有可供生物生存所需的液态水、适宜的温度和比较厚的大气层。这些条件被科学家称之为“金锁链条件”。请从地球与太阳的距离及其体积、质量的大小等方面，分析地球具有这些有利条件的原因。

(2)从恒星际空间来看， 太阳周围的恒星际空间比较有利于太阳的稳定， 太阳的稳定又有利于地球上生命的产生和演化。假如太阳的光照条件变得不稳定，或者太阳突然消失了，地球上将会出现怎样的情形?并对你的答案作出解释。

(3)请从九大行星的运行特征分析，地球所处的行星际空间是否稳定和安全?

(4)除地球外， 太阳系的其他八大行星中有可能存在生命的是哪个?并简要阐述理由。

2.选择一种你擅长的方式， 比如写一篇短文，绘制一幅示意图，或者制作一段计算机动画等， 向家人讲解地球所处的宇宙环境，并在“谈天说地”主题班会上与同学们交流。

第二节太阳对地球的影响

一、太阳辐射与地球

太阳辐射是太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。到达地球的太阳辐射，约占太阳辐射总量的二十二亿分之一。

太阳辐射波长范围在0.15～4微米之间，分为可见光、红外光和紫外光三部分。太阳辐射能主要集中在波长较短的可见光波段，约占总能量的50%。

太阳常数是表示太阳辐射能量的物理量，即在地球大气上界，在日地平均距离条件下，垂直于太阳光线的1平方厘米面积上，1分钟内所得到的太阳辐射能量。太阳常数值为8.24焦/(平方厘米·分)。

计算：不考虑地球大气的作用，每小时到达地球表面的太阳辐射相当于多少度电?

(提示：1焦二1瓦·秒，1度=1千瓦·时。将地球面向太阳的半球的表面积换算成垂直于太阳光线的面积，就是地球上任何一个大圆的面积。) 太阳辐射经植物的生物化学作用，可以转化成有机物中的生物化学能，如煤炭资源是地质时期储存的太阳能。

ACTIVITY活动实践

绿色植物的光合作用是农业生产的基础。科学家估算，

绿色植物利用太

阳辐射能的极限约为20%。在一般耕地上，农作物对太阳辐射能的实际利用率为2%～4%。在对生长环境条件进行精细控制的实验室中，农作物对太阳辐射能的利用率可达到8%～10%。现代的“大棚农业”或“农业工厂”就正在逼近这个目标。

农业科技革命的一个重要目标，就是努力提高农作物对太阳辐射能的利用率。

1.观看“大棚农业”的录像片，有条件的可参观“大棚农业”。

2.参观学校附近的耕地，比较其与“大棚农业”条件的差异：一年中作物生长时间的差异、绿色作物覆盖率的差异、水热条件的差异、养分条件的差异、作物品种的差异等。

3.如果将学校附近同等面积的耕地， 改造成对太阳辐射能利用率约6%的农业实验基地，农业生产效率大约会提高多少?

4.讨论学校所在地区实现上述转变的可行性及所面临的主要问题。

太阳辐射是地球大气运动、水循环的主要能源。太阳辐射本身以及大气运动、水循环等，也为人类提供了源源不断的能源。

二、太阳活动与地球

太阳活动，是指太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象，如太阳黑子、耀斑、日珥和太阳风等。这些现象分别出现在太阳外部的不同圈层。太阳黑子出现于光球层，耀斑和日珥出现于色球层，太阳风出现于日冕层。

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太阳黑子

早在公元前28年，我国就记录了太阳黑子的情况。到20世纪60年代，科学家终于揭开了黑子的“面纱”。原来，太阳黑子是光球层中高速旋转的气体涡旋，温度比光球层平均温度(约6000K)低1 000～1 500K。黑子大小不等，大的直径可达地球直径的几十倍。黑子周围的太阳大气带有电荷，所以黑子能够产生磁场。

太阳黑子数目的变化，大体上以11年为周期。黑子数目多的年份称为太阳活动高峰年，黑子数日少的年份称为太阳活动低峰年。生长在中高纬地区的一些乔木年轮的疏密变化，有明显的约11年的周期性．表明地球气候变化与太阳活动有明显的相关性。对两极地区永久冰层的钻探研究，也证明了地质时期的气候变化有约11年的周期性。 统计资料表明，在太阳活动高峰年，地球上激烈天气现象出现的几率明显增加；反之，地球上天气变化相对平稳。

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太阳活动与地球气候

太阳活动对地球气候的影响机制仍然是未解之谜。例如，在太阳活动高峰年，激烈天气现象出现的区域“飘忽不定”

，科学家至今也

没有找到其规律性。农业统计数字则表明，在多数太阳活动的高峰年，全球农业倾向于增产；在太阳活动的低峰年，全球农业歉收的几率更高一些。

耀斑和太阳风对地球也产生影响。耀斑的温度比太阳表面高几十倍，是太阳色球层中激烈的能量爆发，以射电爆发(太阳的电磁辐射急剧增加)和高能粒子喷发等方式放出辐射能。这些辐射能到达地球，引起大气电离层中强烈的电磁扰动——磁暴，影响短波通信，干扰电子设备，甚至威胁运行在太空巾的宇航器的安全。

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磁 暴

1981年10月12日14时(北京时间)起， 太阳发生的超强磁暴，导致地球上大多数短波无线电通讯中断了2个多小时。

2003年10月下旬， 太阳表面发生了激烈的能量爆

发， 强大的太阳风，在一周多的时间内陆续扑向地球， 引发了多次磁暴。10 月30日上午，卫星通信遭受强烈干扰， 中国北方许多地区的卫星电视信号中断了2～4个小时。

太阳的口冕层温度超过百万度，那里的许多带电粒子运动速度超过350千米/秒时，就能脱离太阳的引力飞向宇宙空间，形成带电粒子流，即太阳风—太阳风到达地球时，受地球磁场的作用，偏向极地上空。在那里轰击高层大气，使大气电离，产生发光现象—这就是在地球高纬地区上空经常出现的绚丽多彩的极光。

在太阳活动高峰年，太阳风的强度相应增大，特别是在耀斑爆发时，太阳风格外强烈。

ACTIVITY 活动

下面是两位同学的对话。

甲：太阳辐射对地球的影响都是有利的， 太阳活动对地球的影响都是不利的—

乙：你的观点比较片面， 太阳辐射也有不利的影响， 太阳活动也会产生有利的影响；

请围绕两位同学的话题， 收集有关资料， 并与同学们讨论交流自己的看法

提示：

①确定你的观点。系统表达你对上述议题的看法。

②提供你的论据。

将收集到的资料分有利影响与不利影响两大类进行