美妙的地球、太阳和月亮!

哈喽,未来的科学家!你有没有想过为什么我们会有日与夜?为什么会有炎热的夏天以及寒冷的冬天呢?这些都不是魔术啊!一切都是因为我们的地球妈妈、光芒万丈的太阳公公以及邻居的月亮姐姐之间,上演着一场美妙的舞蹈。在这些笔记里面,我们会一起探索它们创造出来的奇妙规律。快点来一起探索吧!


宇宙大家庭的三大主角

让我们一起来认识一下这几位主角吧!

1. 太阳

太阳是一颗巨大的恒星。它就好像我们太阳系温暖的心脏,为我们提供光和热。它大到可以装得下超过一百万个地球啊!

2. 地球

这个就是我们的家园了!地球是一颗行星,它会围绕着太阳运行一个大圈。这个旅程就叫做公转(或者轨道运行)。

3. 月亮

月亮是地球的好朋友。它是地球唯一的天然卫星,意思就是它会围绕着地球公转。

你可以这样想:太阳就好像站在中间的爸爸妈妈。地球就好像一个小朋友,它一面自己转圈圈,一面又围着爸爸妈妈运行一个大圈。而月亮就是小朋友的小狗狗,围着小朋友跑来跑去!

要记住的主要移动方式

有两种非常重要的移动方式要认识。不用担心,只要你掌握了诀窍,就会觉得很简单啊!

  • 自转 (Rotation):这是指物体在原地转圈圈,好像转动的陀螺一样。地球就是围绕着自己的轴心(一条穿过它中心的假想线)自转。
  • 公转 (Revolution):这是指物体围绕着另一个物体运行,好像你围着游乐场跑步一样。地球围绕太阳公转。月亮围绕地球公转。
重点提要

地球自己会转(自转),还会围绕着太阳公转。而月亮会围绕着地球公转。这些移动方式,就是我们将学会所有东西的原因!


日与夜:地球的每日转动

为什么太阳公公早上会“升起”,晚上又会“落下”呢?秘密就是,太阳根本没有在我们的天空移动啊!— 是地球自己在转动啊!

运作方式(逐步说明)

  1. 地球不断地围绕着自己的轴心转动。这就是自转
  2. 太阳将它的光线照向地球。
  3. 地球向着太阳的那一面会得到阳光。这就是白天了。
  4. 地球背着太阳的那一面会在影子里面。这就是夜晚
  5. 因为地球不停地转,所以不同的地方就会由光走向黑暗。地球转一圈大约需要24个小时

这就是为什么太阳之所以看起来是由东边升起,西边落下的原因。当地球向东边转动的时候,太阳就会进入我们的视线(日出);而当我们继续转动,太阳就会消失在我们的视线(日落)。

比喻:想象你有一盏灯(太阳)以及一个球(地球)。如果你慢慢转动这个球,你会发现每次都只有一半被灯光照亮。日与夜就是这样运作的啊!

日与夜在我们生活的影响

日与夜的循环告诉我们何时应该移动,何时应该休息。大部分人会在白天工作和玩耍。许多动物,例如猫头鹰和蝙蝠,都是夜行性动物,意思就是它们夜晚才会活跃!

重点提要

日与夜是由地球围绕着自己的轴心自转而产生的。


四季:地球倾斜的旅程

夏天、秋天、冬天、春天!为什么我们会有不同的季节呢?这一切都与地球围绕太阳一年的旅程(就是它的公转),以及一个特别的秘密武器有关:它倾斜的轴心

秘密武器:倾斜的轴心

地球不是直立地转动啊。它其实是倾斜的,好像一个转动着的陀螺一样侧向一边。这个倾斜就是我们有四季的最重要原因!

常见错误要小心!

有些人以为季节的发生是因为地球和太阳的距离有远近。这是错的!关键就是它的倾斜度。

季节的运作方式

如果一开始觉得有些难,不用担心,让我们慢慢拆解。

  • 当地球围绕太阳公转的时候,它的轴心会一直保持着同一个倾斜方向。
  • 夏天:当地球某个部分(好像我们住的北半球)向着太阳倾斜的时候,它会接收到更直接、更集中的阳光。日照时间会比较长,天气亦会比较热。
  • 冬天:当地球相同的部分背离太阳倾斜的时候,它接收到的阳光会比较分散以及弱一些。日照时间会比较短,天气亦会比较冷。
  • 秋天和春天:这些是介于两者之间的季节,地球的倾斜方向没有特别指向或者背离太阳。

季节和大自然

季节对植物和动物都有很大的影响。植物可能会在春天开花,而有些动物可能会在寒冷的冬天冬眠(睡觉)。

重点提要

四季是由地球围绕太阳公转加上地球轴心倾斜而形成的。


月亮的变脸:月相

月亮有时会是一个大圆圈,有时又只是一条弯弯的新月,有时甚至看不到它呢!这些不同的形状就叫做月相

你知道吗?

月亮自己是不会发光的啊!它好像一面镜子一样,反射太阳光给我们看。我们看到的“形状”,只不过是月亮被阳光照亮的部分,有多少向着我们而已。

为什么形状会改变?

当月亮每月围绕地球公转的旅程里面(就是公转),我们会由不同的角度去看它。这就是为什么我们会看到它被阳光照亮的部分有多少的原因。

比喻:想象你的朋友在一间黑房里面,拿着一个白色的球,一盏灯从其中一边照着这个球。当你朋友围着你转圈的时候,你会看到这个球被光照亮的部分,形状好像会改变一样!你是地球,你朋友是月亮,这盏灯就是太阳。

四大主要月相

  1. 新月:月亮位于地球和太阳之间。向着我们的那一面没有被照亮,所以我们看不到它。
  2. 上弦月:我们看到月亮被阳光照亮的一半。它在天空看起来好像大写字母“D”一样。
  3. 满月:地球位于太阳和月亮之间。我们看到月亮被阳光照亮的整个一面。它是一个又光又圆的月亮!
  4. 下弦月:我们看到月亮被阳光照亮的另一半。它看起来好像一个反转了的“D”字。

整个月相循环大约每个月重复一次!

重点提要

月相是由月亮围绕地球公转而产生的,因为这样,我们才会看到它被阳光照亮的部分有不同。


宇宙捉迷藏:日食和月食

当太阳、地球和月亮完美地排成一直线的时候,就会发生的现象,令其中一个阻挡着另一个的光线。就好像一场宇宙捉迷藏一样!

日食 (Solar Eclipse)

这是当月亮直接经过太阳和地球之间,阻挡了太阳的光线。

  • 排列:太阳 -> 月亮 -> 地球
  • 会发生什么?:月亮的影子会落在地球的一小部分。对于在那个影子里面的人来说,天空在白天都会变得好黑!
非常重要!

千万不要直接望着日食!它会对你的眼睛造成永久性的伤害。你一定要用特别的日食眼镜。

月食 (Lunar Eclipse)

这是当地球直接经过太阳和月亮之间。

  • 排列:太阳 -> 地球 -> 月亮
  • 会发生什么?:地球的影子会遮盖着月亮。这会令满月看起来变得暗淡,而且通常会呈现红色。
快速重温

日食:亮在中间。(太阳-亮-地球)

月食:球在中间。(太阳-球-月亮)

重点提要

的现象是由太阳、地球和月亮完美排列成一直线,在太空制造影子而引起的。


海洋的呼吸:潮汐

如果你有去过沙滩,你可能会发现海平面在一天之内会升高和降低。这种有规律的海平面升降现象就叫做潮汐

潮汐是怎样产生的?

潮汐是由月亮和太阳的万有引力拉扯所引起的。

  • 万有引力是一种无形的力量,它会将东西拉在一起。
  • 因为月亮比太阳离我们近很多,所以它的万有引力对我们的海洋影响最大。太阳的万有引力也帮了一点啊。

运作方式(简单看)

月亮的万有引力会拉扯地球的海洋,令到地球最接近月亮的那一面海水“凸起”。这个凸起的地方就是涨潮。地球的另一边(就是月亮的对面)都会出现另一个凸起。而在这些凸起之间的地方,就是退潮

这就是为什么大部分沿海地区每天都会有两次涨潮和两次退潮了!

重点提要

潮汐是由月亮(以及,影响较少的太阳)对地球海洋的万有引力拉扯所引起的。