美妙的地球、太陽和月亮!
哈囉,未來的科學家!你有沒有想過為什麼我們會有日與夜?為什麼會有炎熱的夏天以及寒冷的冬天呢?這些都不是魔術啊!一切都是因為我們的地球媽媽、光芒萬丈的太陽公公以及鄰居的月亮姐姐之間,上演著一場美妙的舞蹈。在這些筆記裡面,我們會一起探索牠們創造出來的奇妙規律。快點來一起探索吧!
宇宙大家庭的三大主角
讓我們一起來認識一下這幾位主角吧!
1. 太陽
太陽是一顆巨大的恆星。牠就好像我們太陽系溫暖的心臟,為我們提供光和熱。牠大到可以裝得下超過一百萬個地球啊!
2. 地球
這個就是我們的家園了!地球是一顆行星,牠會圍繞著太陽運行一個大圈。這個旅程就叫做公轉(或者軌道運行)。
3. 月亮
月亮是地球的好朋友。牠是地球唯一的天然衛星,意思就是牠會圍繞著地球公轉。
你可以這樣想:太陽就好像站在中間的爸爸媽媽。地球就好像一個小朋友,牠一面自己轉圈圈,一面又圍著爸爸媽媽運行一個大圈。而月亮就是小朋友的小狗狗,圍著小朋友跑來跑去!
要記住的主要移動方式
有兩種非常重要的移動方式要認識。不用擔心,只要你掌握了訣竅,就會覺得很簡單啊!
- 自轉 (Rotation):這是指物體在原地轉圈圈,好像轉動的陀螺一樣。地球就是圍繞著自己的軸心(一條穿過牠中心的假想線)自轉。
- 公轉 (Revolution):這是指物體圍繞著另一個物體運行,好像你圍著遊樂場跑步一樣。地球圍繞太陽公轉。月亮圍繞地球公轉。
重點提要
地球自己會轉(自轉),還會圍繞著太陽公轉。而月亮會圍繞著地球公轉。這些移動方式,就是我們將會學到所有東西的原因!
日與夜:地球的每日轉動
為什麼太陽公公早上會「升起」,晚上又會「落下」呢?秘密就是,太陽根本沒有在我們的天空移動啊!— 是地球自己轉動著啊!
運作方式(逐步說明)
- 地球不斷地圍繞著自己的軸心轉動。這就是自轉。
- 太陽將牠的光線照向地球。
- 地球向著太陽的那一面會得到陽光。這就是白天了。
- 地球背著太陽的那一面會在影子裡面。這就是夜晚。
- 因為地球不停地轉,所以不同的地方就會由光走向黑暗。地球轉一圈大約需要24個小時。
這就是為什麼太陽之所以看起來是由東邊升起,西邊落下的原因。當地球向東邊轉動的時候,太陽就會進入我們的視線(日出);而當我們繼續轉動,太陽就會消失在我們的視線(日落)。
比喻:想像你有一盞燈(太陽)以及一個球(地球)。如果你慢慢轉動這個球,你會發現每次都只有一半被燈光照亮。日與夜就是這樣運作的啊!
日與夜在我們生活的影響
日與夜的循環告訴我們何時應該移動,何時應該休息。大部分人會在日間工作和玩耍。許多動物,例如貓頭鷹和蝙蝠,都是夜行性動物,意思就是牠們夜晚才會活躍!
重點提要
日與夜是由地球圍繞著自己的軸心自轉而產生的。
四季:地球傾斜的旅程
夏天、秋天、冬天、春天!為什麼我們會有不同的季節呢?這一切都與地球圍繞太陽一年的旅程(就是牠的公轉),以及一個特別的秘密武器有關:牠傾斜的軸心。
秘密武器:傾斜的軸心
地球不是直立地轉動啊。牠其實是傾斜的,好像一個轉動著的陀螺一樣側向一邊。這個傾斜就是我們有四季的最重要原因!
常見錯誤要小心!
有些人以為季節的發生是因為地球和太陽的距離有遠近。這是錯的!關鍵就是牠的傾斜度。
季節的運作方式
如果一開始覺得有些難,不用擔心,讓我們慢慢拆解。
- 當地球圍繞太陽公轉的時候,牠的軸心會一直保持著同一個傾斜方向。
- 夏天:當地球某個部分(好像我們住的北半球)向著太陽傾斜的時候,牠會接收到更直接、更集中的陽光。日照時間會比較長,天氣亦會比較熱。
- 冬天:當地球相同的部分背離太陽傾斜的時候,牠接收到的陽光會比較分散以及弱一些。日照時間會比較短,天氣亦會比較凍。
- 秋天和春天:這些是介於兩者之間的季節,地球的傾斜方向沒有特別指向或者背離太陽。
季節和大自然
季節對植物和動物都有很大的影響。植物可能會在春天開花,而有些動物可能會在寒冷的冬天冬眠(睡覺)。
重點提要
四季是由地球圍繞太陽公轉,加上地球軸心傾斜而形成的。
月亮的變臉:月相
月亮有時會是一個大圓圈,有時又只是一條彎彎的新月,有時甚至看不到牠呢!這些不同的形狀就叫做月相。
你知道嗎?
月亮自己是不會發光的啊!牠好像一面鏡子一樣,反射太陽光給我們看。我們看到的「形狀」,只不過是月亮被陽光照亮的部分,有多少向著我們而已。
為什麼形狀會改變?
當月亮每月圍繞地球公轉的旅程裡面(就是公轉),我們會由不同的角度去看牠。這就是為什麼我們會看到牠被陽光照亮的部分有多少的原因。
比喻:想像你的朋友在一間黑房裡面,拿著一個白色的球,一盞燈從其中一邊照著這個球。當你朋友圍著你轉圈的時候,你會看到這個球被光照亮的部分,形狀好像會改變一樣!你是地球,你朋友是月亮,這盞燈就是太陽。
四大主要月相
- 新月:月亮位於地球和太陽之間。向著我們的那一面沒有被照亮,所以我們看不到牠。
- 上弦月:我們看到月亮被陽光照亮的一半。牠在天空看起來好像大寫字母「D」一樣。
- 滿月:地球位於太陽和月亮之間。我們看到月亮被陽光照亮的整個一面。牠是一個又光又圓的月亮!
- 下弦月:我們看到月亮被陽光照亮的另一半。牠看起來好像一個反轉了的「D」字。
整個月相循環大約每個月重複一次!
重點提要
月相是由月亮圍繞地球公轉而產生的,因為這樣,我們才會看到牠被陽光照亮的部分有不同。
宇宙捉迷藏:日食和月食
當太陽、地球和月亮完美地排成一直線的時候,就會發生食的現象,令其中一個阻擋著另一個的光線。就好像一場宇宙捉迷藏一樣!
日食 (Solar Eclipse)
這是當月亮直接經過太陽和地球之間,阻擋了太陽的光線。
- 排列:太陽 -> 月亮 -> 地球
- 會發生什麼?:月亮的影子會落在地球的一小部分。對於在那個影子裡面的人來說,天空在日間都會變得好黑!
非常重要!
千萬不要直接望著日食!牠會對你的眼睛造成永久性的傷害。你一定要用特別的日食眼鏡。
月食 (Lunar Eclipse)
這是當地球直接經過太陽和月亮之間。
- 排列:太陽 -> 地球 -> 月亮
- 會發生什麼?:地球的影子會遮蓋著月亮。這會令滿月看起來變得暗淡,而且通常會呈現紅色。
快速重溫
日食:月亮在中間。(太陽-月亮-地球)
月食:地球在中間。(太陽-地球-月亮)
重點提要
食的現象是由太陽、地球和月亮完美排列成一直線,在太空製造影子而引起的。
海洋的呼吸:潮汐
如果你有去過沙灘,你可能會發現海平面在一天之內會升高和降低。這種有規律的海平面升降現象就叫做潮汐。
潮汐是怎樣產生的?
潮汐是由月亮和太陽的地心引力拉扯所引起的。
- 地心引力是一種無形的力量,牠會將東西拉在一起。
- 因為月亮比太陽離我們近很多,所以牠的地心引力對我們的海洋影響最大。太陽的地心引力也幫了一點啊。
運作方式(簡單看)
月亮的地心引力會拉扯地球的海洋,令到地球最接近月亮的那一面海水「凸起」。這個凸起的地方就是漲潮。地球的另一邊(就是月亮的對面)都會出現另一個凸起。而在這些凸起之間的地方,就是退潮。
這就是為什麼大部分沿海地區每天都會有兩次漲潮和兩次退潮了!
重點提要
潮汐是由月亮(以及,影響較少的太陽)對地球海洋的地心引力拉扯所引起的。