講座名稱:空間災害
講座老師:華育中學地理教師 孫蕾
講座時間:2012年2月15日下午1:00 - 2:00
講座地點:華育中學第二報告廳
【講座內容簡介】 【摘要】我們的日常生活越來越依賴于空間技術,越來越多的電話、電視、無線通訊業務、金融交易、信用卡系統、衛星導航等強烈依賴于衛星高技術系統,而這些技術系統在空間災害面前顯得非常脆弱。
【關鍵詞】空間災害,太陽風暴,隕石
有時我們看電視時,會碰到這樣的情況:衛星信號中斷,敬請稍候!為什么會出現這種情況呢?
一、日地空間環境
地球到太陽之間的空間到底是一個怎樣的空間呢?
首先我們知道,地球的外面包裹著一層大氣層,那么大氣層之外是什么呢?
是電離層。為什么稱其為電離層呢?因為來自太陽的能量使位于該層的氣體分子發生電離。所謂電離,是指不帶電的粒子在高壓電弧或者高能射線的作用下,變成了帶電的粒子。
電離層之外是磁層,為什么稱其為磁層呢?因為在該層內,電子和離子的運動受地球磁場支配,故稱為磁層。
磁層到太陽之間的空間稱為行星際空間。它是一個怎樣的空間呢?是真空嗎?行星際空間雖然空空蕩蕩,但并非真空﹐其中分布著極稀薄的氣體和極少量的塵埃。
如果我們的科技足夠發達,乘坐宇宙飛船穿過大氣層、電離層、磁層、行星際空間,就可到達太陽。
二、太陽的外部結構
太陽是一個能量巨大的由氣體構成的球體。其表面溫度約6000℃。核心溫度則高達1500萬℃
太陽的外部處于熾熱的氣體狀態,自內向外分為:光球層、色球層、日冕層。
日冕層是太陽最外圍的大氣。當日食過程中月球擋住光球層時,可以觀測到日冕。
太陽黑子、太陽風暴、太陽耀斑分別是什么呢?
太陽黑子:光球層表面一些比較灰暗的斑點。
太陽耀斑:色球層上短時間內突發性增亮的現象。太陽耀斑的壽命僅在幾分鐘到幾十分鐘之間。太陽耀斑一旦出現,簡直是一次驚天動地的大爆發。一次耀斑增亮所釋放的能量相當于數百億枚原子彈的爆炸。
太陽風暴(太陽風):在太陽的最外層,受到的引力較小,有些高能帶電粒子向外運動,形成高速運動的粒子流,稱之為“太陽風”。 太陽風沒有停息的時候,即使在寧靜的情況下,太陽風的速度也在300km/s以上。
三、空間災害
衛星信號為什么會中斷?
衛星的壽命為什么會縮短?
導航系統為什么會失靈?
無線電通信為什么會中斷?
……
這些現象都是太陽風暴引起的,太陽風暴中的高能粒子破壞衛星、電子設備及電離層所致。
首先太陽風暴中的高能粒子流,會破壞電離層,干擾無線電傳播,因為電離層的反射是無線電傳播的基礎。
其次,太陽風暴中的高能粒子會破壞電子設備,影響雷達、飛機、輪船、衛星的正常工作。如高能粒子如果擊穿衛星,進入衛星內部,就會破壞衛星內部的元件,引起程序混亂,發布錯誤、虛假指令。
人類能攔截隕石嗎?
科學家提供的幾種攔截方案:
1、用核彈炸毀小行星。
像好萊塢電影講述的那樣,發射核彈把小行星炸掉。但爆炸后的殘片會不會給地球造成的更大的災難,誰都無法預料。
2、用機械力改變天體軌道。
發射人造天體,靠近小行星,在適當的時候推小行星一下,使它改變軌道,遠離地球。這是目前認為比較穩妥的辦法。
3、給小行星安裝一個發動機或”太陽帆“。
將發動機固定在小行星上,開動發動機使小行星離開原先的軌道。
利用附著在小行星上的“太陽帆”,使它吸收太陽光子而推離原先的軌道。
【聽后感】
第四周周三,我聽了孫蕾老師的關于“空間災害”的講座,感觸頗深。
孫老師給我介紹了空間的概念:地球到太陽直到整個太陽系的廣闊范圍,以及地球上空的大氣層、電離層、磁層,隨后老師切入正題,講起了空間災害-太陽風暴。太陽風暴又稱太陽風,是高速運動的高能粒子流。孫老師告訴我們,太陽風的速度極快,破壞力極強,曾一度使地球上的一個城市斷電,還有一次使整個通迅系統癱瘓!盡管如此,地球的電離層可以阻擋住大部分的太陽風,并被太陽風造成一些破壞。另外,老師還給我們介紹了另一種空間災害-隕石撞擊地球。她告訴我們,目前我們可以通過炸毀隕石及改變隕石軌道等方法,阻止隕石撞擊。
聽了這次講座,我對“空間災害”有了一個更深的了解。首先,在整個空間中,人類是渺小的,空間災害給我們帶來了巨大的傷害。但是,隨著人類技術的不斷發展,總有一天人們可以防止這類災害給我們造成的傷害,甚至利用它們造出新的能源。(15屆)
第四周周三,我參加了有關空間災害的講座,聽完后我深有感觸。
我發現宇宙是那么神秘又是那么危險,太陽風暴發抵達地球后使整個人魁北克省停電9小時。太陽黑子還會造成某一個地區的通信以及無線電中斷,但是只有很強的太陽風才能對地球造成傷害,原因是地球外的磁層會將太陽風轉到南北兩極,因此就有了漂亮的極光。而寒冷的南北兩極經常是不用電的,也沒有通訊,所以太陽的爆發并沒有影響他們,而且太陽的爆發對人體不會有直接傷害。又有誰知道太陽每一秒鐘都在爆炸,也許他再爆炸50億年就會死去。而50億年內,要炸掉這么大的質量也只有太陽耀斑,相當于10顆原子彈才能完全毀掉它。太空很神秘,隕石也是一種空間災害,大多數隕石都被燒毀在大氣層中,其實一年中有許多隕石,都是月亮幫我們擋住。的確太空很危險,但我認為地球是完全。(15屆 沙旭陽)
第四周周三,我們聽了孫蕾老師關于空間災難的講座。我了解到了宇宙的神秘與奧妙,了解到了太陽黑子的威脅會對我們的正常生活產生巨大影響,我也了解到了極晝,極夜的五色斑斕,無空奧妙。因此,一起學好科學這門有用的課,使我們更了解那無窮的神奇宇宙空間。(15屆 王家儀)
第四周周三,我聽了孫蕾老師的講座《空間災害》。老師開始講座時,先用了一個例子問我們為什么有時電視會突然信號中斷,我們一開始都丈二和尚摸不著頭腦,可是通過孫老師的生動講座,我們知道了大氣層的構造。太陽光子和太陽耀斑,太陽風暴分別是什么,還有極光的形成。最吸引我的是隕石這個部分。隕石是被地球的地心引力所吸引的小行星,地球上有許多隕石成坑,而現在有的科學家,想出了種種方法來應對隕石。一種是給它裝上馬達;一種是用核彈炸;還有一種是改變它的軌道。我覺得還是最后一種方法比較現實。最后老師發給我們看了一部有關隕石的片子,這真是一次有趣而又長知識的一次講座。(15屆 莊軼哲)
第四周周三,我參加了孫蕾老師的“空間災害”講座。在聽講座前,我對什么是“空間災害”沒有概念。講座一開始,孫老師列舉了幾個例子,原先無線電波受到干擾就是“空間災害”。那又是什么引起的呢?孫老師用圖文并茂的幻燈片工式講解使我們了解了“太陽黑子”、“太陽耀斑”、“太陽風暴”等名詞的涵義,之后又給我們分析了地球外部的結構和無線電發射與接收的原理,還準備了一段介紹“空間災害”的視頻,令我們印象深刻。孫老師還別出心裁地給我們播放一小段有關太陽風暴的電影。下課后,我們都不愿意離開,仍然在回味這次有趣的講座。通過這次講座,我了解了許多我感興趣的東西。這真是一次很長知識、很生動的講座。(15屆 徐云帆)
第四周周三,我聽了孫蕾老師的講座-空間災害,從中我了解到了地球外部的構造,兩極會出現極光的原因和太陽黑子、太陽耀班、太陽風暴……讓我明白了什么是 是災害。(15屆 王宇攀)
第四周周三,我興致勃勃地聽了我校孫蕾老師的講座-空間災害。在這次講座里我最感興趣的內容就是太陽風暴了。它主要講了太陽風暴產生,釋放的過程,使我大開眼界。我以前都不知道如何形成的,原來是通過太陽黑子活動次數增加而產生的。接著孫老師又講了隕石,其中有一個隕石坑有55公里長,使我驚訝得目瞪口呆,同學們也都為之發出了久久難以散去的驚嘆聲。快樂的時光總是短暫的,轉眼間1小時就到了。大家懷著戀戀不舍的心情離開了會場。從這次講座中我不僅了解了許多新的知識,還被孫老師高超的講課力所折服。(15屆 彭大治)
第四周周三,聽完“空間災害”這個講座,我感觸極深。我曾經一直奇怪為什么電視看著看著就會蹦出“衛星信號中斷,請稍候”的標語,聽了孫蕾老師的講座才知道是由于太陽黑子活動影響衛星工作導致的。我還知道了地球的大氣層之外還有電離層和磁層,磁層能有效防止太陽風侵入地球。這次講座使我受益匪淺。(15屆 陸則瑜)