“眼见为虚”
——地理学习中常见的“似是而非”

2017-12-23 03:16危建辉
湖南教育 2017年46期
关键词:经纬网纬线光环

文︳危建辉

“眼见为虚”
——地理学习中常见的“似是而非”

文︳危建辉

日常生活中,人们一直信奉“耳听为虚,眼见为实”。可是,“眼见”真的都“为实”吗?眼睛告诉我们,“晴朗的天空是蓝色的”。实际上,天空的蓝色是大气对可见光中波长较短的蓝光散射的结果。可见,眼见也可能为虚!弄清楚地理学习中诸多“似是而非”的情形,有助于激发学生学习地理的兴趣,培养地理学习能力,促进学生全面健康发展!

一、天文观测

1.日月星辰“似近非近”,天文观测“似今实昔”。凉凉的夏夜,我们能够看见星空中闪烁的恒星,呈云雾状的星云,牛郎星、织女星等众多星座。它们好像都距离我们一样遥远。其实,各种天体和地球的距离千差万别,我们看到的只是它们在假想的天球上的投影(图1为天球模型——以地球为球心,以无限长为半径的一个假想球体;图2中的★为各恒星与地球的实际距离,☆表示观察者看到的恒星位置)。事实上,距离我们最近的恒星太阳发出的光到达地球需要8分多钟;月球距地球38万千米,即使最快的宇宙飞船也要两三天才能飞抵月球;木星距地球34光分;半人马座A距地球1500万光年;涡状星系距地球3100万光年;矮星系距地球90亿光年。而距离我们最远的、目前观测到的宇宙边缘的天体,发出的光到达地球需要137亿年,这就是目前我们观测到的宇宙的范围大小。可以说,天文学家研究的都是“过去发生的事情”,所以天文学又被称为“历史天文学”。

图1

图2

2.地球“似静实动”,土星光环“似美非美”。白天,我们能够看见太阳“东升西落”;晴朗的夜晚,我们能够看见月亮的“阴晴圆缺”,似乎茫茫的银河也在围绕着地球不断运转,一切星辰都是围绕地球运行,似乎地球是宇宙的中心。然而,“宇宙大爆炸理论”认为宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸。最初的宇宙无限高温致密,而且只包含纯能量。在大爆炸后不到一微秒的时间内,大量的基本粒子随着宇宙的冷却从能量中涌现出来,组成原子、离子……组成物质的基本单位不断聚散离合,演化形成可见的恒星、星云、行星、卫星、彗星、流星、星际物质及众多暗物质,迄今形成大约10亿个星系。观测表明,宇宙还在不断演化、扩张。也就是说,宇宙中的一切物质皆处于运动之中,月球围绕地球运动,地球带着月球围绕太阳运动,太阳围绕银河系中心运动,银河系带着类似于太阳的4000亿颗恒星及星团围绕宇宙的中心运动。“运动是绝对的,静止是相对的。”由于目力限制,距离我们遥远的恒星看起来几乎静止不动。平常所看到的昼夜更替——太阳每天东升西落其实是由地球自转引起的,昼夜长短变化则是由于地球公转位置不同引起太阳直射点位置变化导致的,月亮的圆缺则是由“日、地、月”三者位置变化引起的。肉眼观察八大行星中的土星和木星都有美丽的“光环”,也曾引起先辈和我们无穷的遐想。事实上,这么迷人、漂亮好像物质带的光环,是大量在各自轨道上环绕土星高速运行的污浊的水冰团块。它们的反射率很高,极易观测,我们的眼睛加上想象就以为那“光环”一定美丽。

3.地球“似大实小”和恒星“似小实大”。眼睛常常告诉我们“地球大,太阳和月亮一样小,那些星星更小”。而事实上,太阳的直径为139万千米,为地球的109倍,是月球的400倍。太阳的体积是地球的130万倍,质量为地球的33万倍,太阳是太阳系的中心天体,占有太阳系总体质量的99.86%。

4.“黑洞非洞”。宇宙中,黑洞是空间中的一个区域,其引力强大到连光在内的所有物质都无法逃逸,超大黑洞的质量可以大到数十亿个太阳。

二、经纬网判读

1.方格经纬网中纬线“看似相等非相等”,经线“看似平行实相交”。图3方格经纬网中,各经线之间看似平行(AC∥FE∥BD),各纬线之间看似相等(AF=BE),而事实上,所有的经线都是半圆,长度均相等且相交于南北极点,所有纬线相互平行但并不相等,纬线圈长度从赤道向两极逐渐减小到零。

图3

2.地球上两点之间最短航线“似远实近”。在地球表面上,两点之间的最短距离是通过这两点的大圆劣弧长度。经线圈、赤道、晨昏线圈都是大圆(图4)。图5中同一经线圈上AP之间的最短航线是弧ANP,同一纬线圈上KM之间的最短距离是弧MPK而非MQK。同时,从竖版地图(图6)中可看出,如果一架客机从上海飞往美国西部的旧金山,其最短航线是经过北极附近“极地航线”,先东北,再向东南而不是直接横跨太平洋。

图4

图5

图6

3.方格“面积似等非等”。方格经纬网(图7)中,甲乙丙丁四个区域面积看似相等并不相等。其中丙的面积最大,丁的面积最小,甲与乙的面积相等,从图8就能直观看出三个区域面积的实际大小差异,纬度越低,方格的面积越大。

图7

图8

猜你喜欢
经纬网纬线光环
光环之下,如何生活?
光环之下,如何生活?
一种反光耐磨编织袋
初中地理课程中经纬网地图判读方法分类指导举隅
《艺术:北纬30度》神奇纬线 串起文明起源
立井平衡钢丝绳使用寿命分析
画出0°经纬线,轻松读出经纬度
土星光环连连探
复合管注塑机自动检测装置应用
地图是地理学科的语言