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一、地球知識

地球大約有46億年的歷史，始終處于不斷變化和運動中。地球自西向東自轉，同時圍繞太陽公轉。

地球內(nèi)部有核、幔、殼結構，地球外部有水圈、大氣圈，還有磁層，形成了圍繞固態(tài)地球的外套。

二、大氣現(xiàn)象

大氣是混合氣體，無色無味，通常人們看不見它的存在。大氣的主要成分是氧和氮，而其他氣體，如氫、二氧化碳、臭氧和水汽等，只占大氣體積總量的百分之一。大氣具有重量，那么它就必然存在著壓力。我們把單位面積上所承受大氣柱的重量稱為大氣壓強，即氣壓。氣壓通常有兩種表示方法：即毫米和毫巴。在標準狀態(tài)下，當時的大氣壓強與760毫米水銀柱所產(chǎn)生的壓強相等，而760毫米氣壓又相當于1013.25毫巴。在太陽光譜中，波長較短的如紫、藍、青等顏色的光波最容易被大氣分子和微粒散射出來。波長較長的如紅、橙、黃等顏色的光波透射力最強，它們能透過大氣分子而保持原來的前進方向。這樣光波的分離作用就發(fā)生了，而顏色也就出現(xiàn)了。

（一）極光

極光是一種大氣光學現(xiàn)象。當太陽黑子、耀斑活動劇烈時，太陽發(fā)出大量強烈的帶電粒子流，沿著地磁場的磁力線向南北兩極移動，它以極快的速度進入地球大氣的上層，其能量相當于幾萬或幾十萬顆氫彈爆炸的威力。由于帶電粒子速度很快，碰撞空氣中的原子時，原子外層的電子便獲得能量。當這些電子獲得的能量釋放出來，便會輻射出一種可見的光束，這種迷人的色彩就是極光。

（二）海市蜃樓

在炎熱的夏季中，平靜的海面、大江江面、雪原、沙漠或戈壁等地區(qū)，當近地面的空氣受到太陽的猛烈照射時，溫度升得很高，空氣密度變小了，而上層的空氣仍然比較冷，空氣密度也大，這樣由遠方物體各點所投射的光線在穿過不同密度的空氣層時，就要向遠離光線的方向折射。當光線照射到地球表面時，就會發(fā)生全反射，于是遠處物體上下各點所投射的光線就沿下凹的路徑到達觀察者眼中，出現(xiàn)“海市蜃樓”。而在地面逆溫較強的地區(qū)，尤其是在冷海面或極地冰雪覆蓋的地區(qū)，由于底層空氣密度很大，而上層空氣密度很小，這種上疏下密的空氣就能使物體投射的光線經(jīng)過它產(chǎn)生折射和全反射現(xiàn)象，以致出現(xiàn)“海市蜃樓”的景象。

（三）虹和霓

虹是光線以一定角度照在水滴上所發(fā)生的折射、分光、內(nèi)反射、再折射等造成的大氣現(xiàn)象。有時在虹的外側還能看到第二道虹，光彩比第一道虹稍淡，色序是外紫內(nèi)紅，稱為副虹或霓。霓和虹的不同點僅僅在于光線在雨點內(nèi)產(chǎn)生二次內(nèi)反射，因此光線通過雨滴后射到我們眼簾時，光弧色帶就與虹正好相反。[NextPage]

三、地理現(xiàn)象

（一）火山

火山口是地球釋放熱量、氣體的裂口。火山由地球深處的巖漿等高溫物質(zhì)穿過地殼裂縫,噴發(fā)出地面而形成的錐型山體。地球?qū)W上又稱堆積山。地球上有兩個最大的火山活動帶：環(huán)太平洋火山帶和地中?；鹕綆АＪ澜缟瞎灿?50多座活火山（陸地上有700多座、海底有100多座），其中3/4分布在環(huán)太平洋火山帶，成為地球佩戴的“火環(huán)”。

（二）地震

地震就是地動，是地球表面的振動。引起地球表面振動的原因很多，可能是人為的原因，比如核爆炸、開炮、機械振動等；同樣也可能是自然界的原因，比如構造地震、火山地震、塌落地震等。

（三）海嘯

海嘯是一種具有強大破壞力的海浪。水下地震、火山爆發(fā)或水下塌陷和滑坡等大地活動都可能引起海嘯。

地震發(fā)生時，海底地層發(fā)生斷裂，部分地層出現(xiàn)猛然上升或者下沉，由此造成從海底到海面的整個水層發(fā)生劇烈“抖動”。地震引起的海水“抖動”是從海底到海面整個水體的波動，其中所含的能量驚人。

（四）洪水

自然災難中，洪水造成死亡的人口占全部因自然災難死亡人口的75%，經(jīng)濟損失占到全部經(jīng)濟損失的40%。中國、孟加拉國是世界上水災最頻繁肆虐的地方，美國、日本、印度和歐洲也較嚴重。

四、天文知識

（一）太陽系

太陽系是由太陽、8顆大行星（冥王星被稱為“矮行星”）、66顆衛(wèi)星以及無數(shù)的小行星、彗星、隕星、行星際物質(zhì)組成的。行星由太陽起往外的順序是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。

八大行星中，一般把離太陽較近的水星、金星、地球和火星稱為類地行星，它們的共同特點是其主要由石質(zhì)和鐵質(zhì)構成，半徑和質(zhì)量較小，但密度較高。把木星、土星、天王星和海王星稱為類木行星，它們的共同特點是其主要由氫、氦、冰、甲烷、氨等構成，石質(zhì)和鐵質(zhì)只占極小的比例，它們的質(zhì)量和半徑均遠大于地球，但密度卻較低。太陽系的外形呈碟狀，直徑超過120億千米。位于中心的太陽擁有太陽系99?8％的質(zhì)量。[NextPage]

（二）世界載人航天技術

美國和俄羅斯是航天領域的“兩極”，其載人航天技術處于世界領先水平。歐洲空間局、中國和日本正成為航天領域迅速崛起的“第三極”。

美國為謀求和保持“空間領先”地位，自1958年成立航空航天局以來實施了一系列載人航天計劃。從“水星”計劃到“雙子星座”計劃，再到“阿波羅”計劃，先后完成6次登月飛行，把12人送上月球并安全返回地面。

原蘇聯(lián)從1961年4月12日成功發(fā)射世界上第一艘載人飛船起，到1970年共發(fā)射“東方”號、“上升”號和“聯(lián)盟”號飛船16艘。

2003年10月15日9時，我國成功發(fā)射第一艘載人飛船神舟五號，神舟五號飛船的成功發(fā)射與著陸標志著中國載人航天工程取得了歷史性的突破。中華民族幾千年的飛天夢一朝成真，中國成為世界上第三個獨立將航天員送上太空的國家。