本帖最后由 mayung 于 2013-10-25 21:03 编辑
感谢小ta,make_fool,jemmun和leeyupeng给予建议
曾听混沌谈到过几款天文软件,自己也就找找看,有一个教育应用似乎有趣,可惜自己还不会用 :(
http://www.gregs-educational.info/
http://www.celestiamotherlode.net/catalog/educational.php
这是一款由弗吉尼亚一位高中教师Frank Gregorio为Celestia所作的教学应用插件,以Word文档超连接的方式打开其所对应的Celestia软件演示部分,分为十个部分(其中有两个是相同主题的提高),现在仅在下面录出其目录,错误 之处,恳请指正。
个人的想法:
1.希望学生觉得这与动漫一样好玩;
2.一个屏幕或投影面向学生,显示 Celestia 主窗口;另一个屏幕显示授课教案,并控制 Celestia 的演示
Celestia太空飞船中的神舟5号
3.如果有条件,可以让学生随意地玩;
4.如果有可能,或者结合其他软件而让学生自己规划完成一次奇幻的星际旅行。
1 和 2, 宇宙 – (整个大约 2 – 3 小时)33页文档
这是可见宇宙详细的天文旅程。探索无限的概念。始于地球,飞向太空,停留在我们太阳系的一些行星,卫星,小行星,彗星和太空船。与旅行者2 相会于我们的太阳系。转向玫瑰星云和环状星云,之后盘旋于巨蟹星云之上并聆听脉冲星 的旋转。穿行一个激动人心的深空黑洞。看到万计的哈勃空间望远镜的星系照片。学习宇宙的惊人的度量尺度。
2 - 前言
自从人类在地球上行走,我们仰望夜空,惊异它的模样。什么奇妙的东西隐藏在黑暗之中?今天,我们提到的外空为“宇宙”。宇宙应是什么?我们知道它充满恒星,行星和卫星。它包含星系,星云,黑洞,脉冲星,超新星,还有“红巨星”...这些也为我们所听说。这些是什么?
我们的太阳是一颗恒星。什么是恒星?在那空间中有多少恒星?它们有多大?你需要旅行多么远的距离到达它们?其他恒星周围有行星吗?也许可能在那些行星上生活的其他智慧民族仰望他们的夜空也有同我们一样的惊奇?
也许最能激发兴趣的问题是...宇宙有多大?它有一个边缘,或者开始,或是终点,抑或它是无限的?如果你可以发射一艘极快的太空船径直飞向天空如你能去得一样远,你将达到的地方恰好在哪里?你达到目的将需要多长时间?
通过神奇而美丽的 Celestia,你去寻找这些问题的部分答案。我们想这将使你惊奇。宇宙可能比我们想象的更陌生。它当中的惊奇正是数十年前我们不能有的梦想。你准备去探索它吗?
3 - 第1部分 - 地球近景
1. Celestia 将在地球上展开精彩的一幕。你是在一艘特殊的光洁而快速的称为 Celestia 1 号的太空船中,它关闭了强有力的发动机,静静地在连绵起伏的丘陵上眺望美国加州海岸。你是从飞船前面的观察窗瞭望。这是在三月末一个天 高云淡而美丽的春天午后。
2.按[Alt and Tab]组合键回到Celestia并点击你的窗口右上角的栏框来最大化你的Celestia屏幕获得全部窗口。
3.接下来,如果你的计算机是快速的好视频卡,从屏幕顶端的Render下拉菜单选择“Texture Resolution”并选择“High”。如果你的计算机是较慢的型号,选择“Medium”。
4.你的太空船窗口的一些空间显示文字。为你提示的文字在左上角(如果没有,请在键盘上按一下[V]键),它将说明,“地球”并告诉你以你的太空船到山丘的距离(高度)。它是在这个范围区域之上1.7238km (5650英尺)。这个列表也将显示地球半径(6378.1km)。在左下角,你将看到太空船的速度。现在,你是在停止状态下的速度为0.000m/s(每秒测量)。
5.在右上角将是日期与时间。我们设置我们的旅行开始于2005年3月30日。这个时间是“停止的”,那么你多少对此有所了解了。
6.环视四周。在你的键盘右侧的数字键盘位置的[4]和[6]键。在那些数字键的上方那里应该有一个小灯,标着Num Lock。如果灯没有亮,按称为[Num Lock]的那个键。
7.回到Celestia并按住[4]键,你的太空船将向左旋转。敲击一下[6]键你会看到向右边移动。按住一个或另一个键那样你四周360度旋转。记住这些键。它们转动你的太空船向左或向右。
8.当你准备好,点击here复位你的太空船向西边看。注意那个时间当前是快速流逝,在90x的比率下。你的太空船能够向前向后移动和静止或者放慢时间。
9.对于像某个人一样长时间关于它的思考,人会问一个问题。宇宙有多大?它是小还是大?它是“无限的”还是“终止”于某处?如此,超越它的边界之外是什么?它存在多长的时间?
10.对于地球上人们,众多的宗教宣称宇宙是在不久前由神或众神创造的,并且是一个相比 较小的地方...“苍天”是由空中的一些光,一个太阳和少数行星所构成。我们被教导,地球 ,是宇宙的中心。数个世纪以来编造出数百个创造世界的故事,以不同的文化来解释宇宙的,地球的以及地球上生命的来源。在一些宗教中相信不同于这样的事实是亵渎,以死亡惩罚。
11.现在许多宗教继续宣扬这样的事情。以欧洲的科学复兴开始,不论如何,继续直到现今 ,确切发现的真相...仅现在我们开始领会它的真正意图那样有冲击力的真实性。宇宙不年 轻。它不小,并且地球不是它的中心。确切地说,宇宙非常老,而且是如此之大,难于完全理解接近于它的大小。
12.对那的思考,回到 Celestia,观看美丽的落日余辉(那里两个挨着太阳的小点行星水星和金星)。当日落时,光线照入谷底。注视着呈现的夜空,思考问题...它扩展到多么遥远 ?
13.如果你问平常人宇宙有多么大,一些人可能不清楚。不过,许多人推测它大概是“无限的”。无限是数千年来一个古老的观念。可惜,几乎没有谁真正理解它的确切含义。对此你做 好准备...!
14.在无穷的宇宙,宇宙的度量没有开始或终止。它仅是继续...继续...继续》...永远...在每个方向上。
15.在无穷宇宙,那里是无限数目的星星。无论何时,你计划你要数到最后的星星,那里总 是又有一个万亿,亿亿更多的星星正超出你最后计数的范围,继续扩展...在空间继续...永远。
16.最近的探索发现超过一半的恒星是有各类行星的太阳系。那么,在无穷恒星的宇宙中,那里也有无数行星环绕它们。那意味着如果你渴望(无数次),你搜索所有空间来发现恰如我们地球的另一个行星。你可以访问亿万的行星...但最终,你将发现一个类似的地球。那里的无穷魅力...你可以探索无穷无尽的空间。
17.实际上,在无穷的宇宙中,那里有无数的恒星正如我们的太阳,并且有无数的星球恰似地球。
18.无穷宇宙中发生的所有不寻常的事,那是你...自身的一个无穷数字!如果你去探访无数的地球,你将最终邂逅看上去正如我们的人类。如果你有精力(嘿!!),理论上,你可能找到真是你的同胞(我们的DNA仅能以有限种方式排列)一样生活的人。从总能到另一个行星访问之后,你能最终发现宇宙中满是无数正像你一样的人...他们有些正在读这相同的文档并做这同样的旅行,只是在非常非常遥远的另一个星系! WOW!
19.无限也意味着宇宙的存在没有开始,那也将没有结束。它的存在未曾“开始”(怎么?)。它总是已经开始,并总是将要结束。而且时间是永恒的。
20.显然,无限是个难于全面理解的概念。它在我们宇宙的空间大小和时间年龄的无限而获知。然而,基于最近二百多年很有才能的人所汇集的大量零散的严格科学证据,我们的宇宙不是在永远扩展。它似乎在一个非常久远的年代确实有一个开始。即使这样,它也是巨大的,它也许有一个“边缘”(虽然它不是边界外之类,而易于叙述)!
21.好,知道这个,然后就是宇宙有多大?它当中有多少星星?距离它们有多远?
22.这是人类历史开始以来就认识到要回到的问题。这些回答个个证明以往的科学成果最惊人和有灵感的发现。
23.你准备好发现他么的一些吗?让我们进入宇宙,让我们去探索!
24.当你准备好,返回到 Celestia。那时,点击 here 复位你的飞船。你面向西北,远方是太平洋。在 Celestia 中,不用任何的左右键的点击也不用拖拽你的鼠标。
25.接下来,点击 here 开动你的飞船系统(在消息中回答“OK”)。你将听到飞船的背景声音。如果你没有听到,检查你的计算机音响是打开的并且不是静音。
26.在你沿右面显示的工具集里找到“Cockpit”。通过左键点击工具集显示的Cockpit按钮来为空间飞行安置你的座椅。现在为你自己系好安全带。
27.使你的飞船移动,你需要按键盘上的[A]键来点燃你的引擎(现在还不用)。这个速度在屏幕的左下角显示,增加。每次你点击[A]键,速度将增加一点。减速,换成按[Z]键。完全停止,按[S]键。知道这些?[A]增速,[Z]减速,[S]停 止。现在在你的键盘上找到那些键的位置。
28.现在回到 Celestia 并按一下[A]键。你的飞船强有力的引擎将被点燃,你将向前移动。点击[A]键若干次来设置你的速度在200到250m/s之间。如果你使之过快,点击一下[Z]键来减速。我们出发!你是在喷气式飞机的速度下飞行。大地将开始慢慢移动而且你距地面的距离在增加(显示在左上角)。持续向高处上升。那是美好一天的飞行!
29.在这个速度下,它将使你这时候正到达加拿大边境。之后,我们有一个宇宙去探索,让我们加速!点击[A]和/或[Z]键若干次来设置你的速度在700至800m/s之间。这是我们最快的喷气战斗机相当的速度。
30.看,美丽的蓝色天空。注意云影遮蔽下面的大地。
31.敲一下[down]键(或者数字键盘上的[2]键)使你慢慢倾斜一点。在 7 km 左右,你将在加利福尼亚南部的薄云和云雾上穿过。当你距离地面9km之上时,你达到地球上最高峰,珠穆朗玛峰的高度。
32.保持向上飞行。再次按[down]键使你缓慢移动一些。在大地之上13km左右,你达到了飞机航行可以安全飞行的最高高度。这里空气稀薄缺少氧气并且大气层是非常漂亮的深蓝色。这的温度远低于冰点。这对于你在太空船中的观测是件好事。
33.你现在去发动你的主引擎。再次按住[A]键加快速度到 4.5-5.5 km/s (千米/秒)。如果你过快,敲[Z]键来减慢速度。
34.你现在真的在移动。这相当于 18,000 km/hr (11,000 mph)左右,这是美国NASA航天飞机从地球升空进入地球周围轨道的速度。
35.现在,你将增加上升的速度。即刻,天空将变得黑暗,星星也开始显现。当你通过60km的高度时,你将看到我们蓝色的大气层在你的下面。黑暗的空间群星灿烂。
36.敲击[A]和[Z]键,再次增速至 9-10 km/s 之间。这是航天飞机在地球轨道上的速度。你可以每90分钟完全环绕我们的家园行星。再次敲击[down]箭头来倾斜你的飞船急剧上升。不要担心如果你看不到大地。
37.当你达到 300 km 左右时,按[S]键关闭你的引擎。
38.这时,按[up]箭头(或者数字键盘上的[8]键)直到你可以同时看到地球和天空。祝贺飞行员,你现在所在空间,在我们美丽行星周围轨道之上。
39.如果你有一点不到位,点击 这里。你的飞船将移动到正确位置。
40.让我们以滚筒方式来庆祝。按住数字键盘的[7]键。你的飞船将开始滚动。做360度全方位滚动。打住!不要尝试空间眩晕。
41.[左键点击]工具集中的驾驶舱按钮在你的座位上坐着向前。这将关闭你的驾驶舱视角。当做另一个翻转时。
42.移动到离地球更远来彻底查看,点击 这里。你的飞船导航计算机引导你到遥远的位置。哇!地球上真是有大量的水。
43.按住鼠标右键并拖拽(右键-点击-拖拽)。你在地球四周位置将移动到你想要的任何方向。看见人造卫星环绕地球,我们城市夜晚灯光在夜空闪烁,美丽的云,太阳照耀海洋,还有我们的高峰投下的影子。
44.如果由你的老师讲授,现在请回答附于这个活动的工作单上 1-5 的问题。到工作单。
4 - 无限远方
45.在地球上很晴朗的夜晚,一个有很好视力的人仅可以看到 3,000 左右单独的星星。到高山之巅你可以观测到大概 4,000 颗星星。我们的大气层阻碍了它们大部分光线,因此星光黯淡。
46.去探索宇宙之大和惊奇之处,我们需要一个非常特殊的太空船。你正在地球轨道上。它是一艘极其满意的快船叫做“Celestia 1”(简称 C1)。开启一个外部摄像机来看它,仅需点击一下 这里。你的飞船摄像机现在接近你星舰的地方,在你面前显示屏上显示图像。它不美丽?你所看到的景象很少有人曾经看到,从高空轨道看地球。我们有一个美丽的行星。
47.按[Home]或[End]键来放大或缩小,或者[转动你的鼠标滚轮]如果你有这个。
48.摄像机可以在整个飞船四周移动。按住你的鼠标右键(right-click)并拖拽鼠标。你将看到 Celestia 1 四周全部移动的景象。从所有角度,上,下和侧面看到它。
49.注意看到飞船底部黯淡的光。那是“地球反射光”,自我们大气层反射的光线。
50.你下面是Bahamas and Caribbean。看到他那热带蓝绿色的水面。使人愉快的景象。
51.接下来,按住你的鼠标左键(left-click)并拖拽,以此看到发生的情况。这时,使用[left]和[right]箭头键来转动你看到的景观。记住这些键。
52.点一下 这里。你的摄像机将定位在 Celestia 1 的背面,作出离开地球范围,开始进入无垠宇宙的旅行。cosmos(宇宙的另一个称谓)
53.Celestia 将有三种方式为你呈现星星。它将绘制星星为“点”,“模糊点”或者“比例园面”。按[Ctrl+S]键一直循环那三种选择找到你最实际的星象选择(通常是点或模糊点)。如果你在不是完全黑暗的房间,我们建议你选择“模糊点”。
54.现在,用一会时间,想想越过夜空所发现让人惊奇的事。真的!尝试它!它不是黑暗天空有一片叫做星星的小点。期待你完成这个真的超出你想象力的旅行,我们就要看到。
55.是开始的时候了。我们首先朝月球行进。Celestia 1 为我们的旅行作引导,点击 这里。你的飞船计算机会关闭外部摄像机并锁定月球。你再注意你的飞船前面的窗口。距离月球384,000 km (238,500 miles)。
56.[left-click]白色工具集(在你的右边)中的驾驶舱按钮来恢复你的驾驶舱显示。
57.让我们离开地球轨道。这时,我们来提速到 11 km/s 左右。这是阿波罗太空船在 1969 年到达月球航线上的难以置信的速度,是相当于极速 39,600 km/hr (24,600 mph)。它是人类有史以来曾经的最快航速。按[A]键速度上升到 11-12 km/s 之间(仅是接近)。你的引擎要再次发力。如果你超过这个速度,按[Z]键来减速。
58.尽管到月球的距离在缓慢缩短(显示在左上角),你还有很长的路要走。月球的距离非常遥远。如果你能以 100 km/hr 的速度通过驾驶你的汽车到月球,将需要多长时间到达?计算这个答案,地球到月球的距离(384,000 km)除以你 的汽车速度(100 km/hr)并用这个答案再除以 24 小时。用你自己的计算器或者计算机计算器。现在在工作簿中问题6给出的空隙里记录这个答案(天数)。到工作簿。
59.你将发现,它要用超过5个月的日夜兼程,不停地驶到月球(即使你能)。哇!
60.可惜,即使在我们当前的速度,这也要用很长时间。因此,任何现今的太空船都不能完成我们要做的事。我们点燃 Celestia 1 “特殊的”火箭强力增加你的速度,远快于现今存在的任何其他飞船。
61.反复地按[A]或[Z]键,增速到 3000-3500 km/s 之间。这快速到你每分钟可以绕地球飞行整整两次。在这个速度上,地球将落到你后面,而到月球的距离将迅速缩短。
62.观看地球在我们的背后离去,同时按[Shift]+[\*]键([\*]是键盘上部的[8]键)。这是你的太空船后部观察窗的开关,将其显示在你前面的窗口。它是多么酷!
63.我们真的飞速移动。看见地球渐渐淡入遥远而悦人的景观。注意看夜晚一侧南美和北美城市点亮的灯光,闪烁的灯光对于你快速消逝。
64.再次一同按下[Shift]和[\*]键转换到你前方的视野(非常重要)。
65.如你所见,月球将快速增大。准备好停车。当你距离月球在 7,000 km 之内时,击[S]键迅速停止你的飞船。不要撞进月球。你可以吗?
66.调整你的太空船朝向获得最好的视角,只点击一下 这里。
67.[Left-click]驾驶舱按钮关闭你的驾驶舱显示。真是好驾驶员!
68.这次从地球到月球的简短旅程你依赖 Celestia 1,而不是我们尚能做到的一次真实旅行。我们曾经制造了在 1970 年发射的最快的飞船 Helios 太空飞行器去探测太阳。借助太阳的引力,它达到了 71 km/sec (44 miles/sec) 的极速 。它未载人。也许未来的某一天,我们将发明太空飞船可以让你的巡航速度达到 3,500 km/sec,但那是一条漫长的路。
69.当你观察月球的时候,注意到大面积的黑暗区域,和有某种颜色的很亮的洞(也叫火山口)。它们如何形成这些?这个答案是“小行星撞击”。超过亿万年,称作小行星的巨大岩石呼啸穿越太空猛然撞击月球(和地球)在月面制造了许多陨石坑.它们有些如此大,而月球的很薄,炽热的熔岩流淌出来,淹没月面。当它变硬后,它变得黑暗。那黑暗的区域是现在...已变硬的流淌熔岩。看到多大的洞真的被装满!
70.地球也经历了亿万年小行星的撞击。然而,在地球的雨,风,雪,土壤和其他侵蚀作用,我们的火山口很快填塞污泥或水。在月球,无论如何,那里没有大气层,也没有风霜雨雪或者风沙。没有那些侵蚀工具,火山口在亿万年中保留了未扰乱的状态。
71.两个大的撞击位置是称作Copernicus和Tycho。哥白尼是中央左侧看上去发白的大斑块。第谷是在近于月球右下部的大创伤。在 Celestia 上看到它们的标记,左键点击在屏幕上部的“Render”菜单,选择“Locations”,并选取“Craters” 和“Maria”选框。当这个菜单被关注时。第谷和哥白尼已被标记。小行星撞击而成的这些洞造成月球颤动,并且月球碎片飞散到各个方向。尘埃和散落岩石碎片的痕迹(称为Rays),可见两者的火山口。
72.想要从任何角度看月球,right-click-drag 鼠标。
73.以你的缩放键(Home,End, mouse wheel)放大第谷并看到它的右侧。这上面是大量的火山口。长久以来大群小行星击中这里,留下了数百个火山口。它们有许多确定了名称,显示为绿色。
74.月球是个使人惊奇的地方。它的亿万年的年龄并且是地球长久的伙伴。实际上,没有月球,地球上不会有更高级的生命形式存在。这是由于月球的引力。它使地球的自传稳定并且防止在它的地轴上摆动。作为一个结果,我们的气候保持适度的稳定数百万年,让生命繁盛。
75.在地球附近,人类在宇宙中其他地方存在和行走仅是在月球。点击 这里。看到标记,颜色黑暗的“海”。这些地方是非常久远时熔岩流一度流过月面。
76.找到“宁静海”的位置。你的视角以它为中心[Right-click-drag]。这里是 1969 年来自美国的阿波罗宇航员第一次在月球登陆和行走的地方。从那时以来,十二人分别在各种各样的地方穿行于月球表面。最后这样的探访是在 1972 年的阿波罗17号。人类一直没有往月球背面去过。
77.一些国家计划重返月球,但是在 2009 年的世界金融危机缩减了政府预算,延迟了飞行员去往月球的后续工作。
78.从月球轨道目睹地球升起,点击 这里 可以看到。哇!仅有阿波罗宇航员是曾经看到过这些的人。享受这样一分钟的美景。
79.点击 这里。当你看到时,月球将怪异地移动。它仿佛缓缓漂移,但它走得非常快,在地球周围它的循环轨道上穿越太空。实际上,在关联到地球的月球平均轨道速度是极大的 1 km/sec 或 3,600 km/hour (2,236mph)。实际上,它的总体移动要比其穿行于地外空间的速度更快。地球显然在围绕太阳的轨道上移动,它拖着月球。太阳在围绕银河系的轨道上飞越空间,它拖拽着我们的太阳系。正当此时,太阳,地球,月亮和你...在以 900,000 km/hour (560,000 mph)这样不可思议的速度穿越太空。这是真的!打赌你不曾认为你真的会移动如此之快!
80.你的飞船外面,温度接近月球是寒彻骨髓 – 290º F (-179º C)。回到 Celestia,想想月球是黑暗,寒冷和孤寂的地方!尚且,我们的旅行甚至没有开始进入浩瀚的宇宙。
81.在工作簿中的问题 7-12 全部是关于月球的。到工作簿。
5 - 木星空间
82.让我们继续地球和月球之外的旅行。让我们找到行星木星。木星是我们自太阳向外数的第五颗行星。选择我们的第五颗行星,点击 这里。你的飞船将转向定位木星,在中央的明亮白色小点。
83.在你的飞船左上角,木星的距离是那么的远,它不是用千米或者英里这样很长的数字制表。它现在列于表上的是天文单位(au)。这个计量单位仅用于太空来描述大距离。一天文单位定义为从太阳到地球的距离,这大约相当于 150,000,000 千米或者 93,000,000 英里。使用这样的刻度,木星到我们现在的位置有 4.5 天文单位左右,或者是 650,000,000 km (420,000,000 miles)左右的距离。大多数人真的不理解这有多么遥远。如果你想要以家庭汽车在公路上的速度到木星去旅游,想一想!你要坐在你的车里看着窗外...你的全部生活...一天24小时驾驶...没有休息...没有睡眠。当你九十岁时,你的全部生命在你的车中度过,你要到木星的路程走了不到 10%!!!
84.当你在你的飞船窗口注视着木星,想想这一点!多么忧伤!
85.如果我们今天想要到木星旅行,我们要很快地飞行。我们要加速到宇宙中有记录的最快速度,光速。光的自然知识确实是难于理解的内容也超出了这次活动的范围。然而,光可以理解为一连串非常非常微小的单纯能量的震动粒子,称为光子。自太阳或是乘着闪烁的光束而来,这些万亿个微小的光子,完全像一束以不可思议的速度移动的微小肥皂泡从它们的源头奔向你的眼睛。
86.光速简称“c”。它不可思议的速度等于 300,000 km/s 或是 186,000 miles/sec。如果你是如此快速的旅行,你将要每秒钟环绕地球七次。c 有多么快?做好准备!
87.点击 这里(仅一次)Celestia 1 将重新定位到月球后面,地球在远方。让我们指令 Celestia 1 开动它的“特别”超强的引擎,加速到光速。要这样,按键盘上方的[F4]键并观看月球。你的强力引起将为你服务。哇!
88.按[S]来让你的飞船停止。
89.再次看它,点击 这里,并敲击[F4]键。以此高速驶离地球和月球。
90.按[S]键停止你的飞船。
91.光速的迅速...但是不够快!在如此广大的太空甚至以光速,也得让我们用 40 分钟到达木星。现在,我们知道在宇宙中没有那个能比光速运动得更快。这个原因难于解释。然而,对于这次旅行,假想 Celestia 1 是有“反常动了”的引 擎,它将以超过光的速度行使(理论上称作过速)。让我们以30倍光速的过速前往木星。
92.点击 这里 重新回到地球附近的位置,木星在相距地球的远方。当按[F4]键时重启光速。地球和月球将急速而过。
93.敲击[A]键直到你的速度在 25 到 30 倍光速之间。木星和它的一些卫星将开始迅速接近。
94.当你看到木星开始增大时(距离显示为 0.1 天文单位),按[S]键使你的飞船停止。这时,敲一下[G]键。你的飞船将结束你的飞行并停在距木星的安全距离上。
95.点击 这里 调整最终的距离。
96.一颗惊人的行星!正是所看到的木星特征。
97.木星是我们太阳系中最大的行星。从它的一侧到另一侧可以容下十四个地球。它被已知的六十三颗卫星包围着。我们知道木星的一些卫星表面状况可以支持生命,有火山甚至结冰的海洋。
98.它们看上去很少,你的飞船时间快了70x。观察木星的卫星在这个强大的世界中快速旋转。一个叫做 Io 的大卫星将在木星和你的飞船间穿过。它的巨大阴影将掠过木星(一次日食)。观察它展现的景象。如果我们置地球于木星旁,那 么 Io 形如黑色园面的阴影的大小将和地球一样。好大的木星!!!
99.点击 这里 是日食阴影的特写。注意这里深色的内部阴影和较淡的外部阴影。这个原因涉及从卫星侧面通过的光相互影响。这两个阴影叫做本影(里边的阴影),和半影(外边的阴影)。
100.木星没有固态“表面”。确切地说,它是由气体构成而当你向内部下降时密度很大。在 1970 年,我们的太空飞船的一次探索发现木星有一个类似土星的环(比土星的环黯淡许多)并且在它的大气层上面有旋动的云带以超音速的速度移 动。
101.嵌在它的云中是一个大红斑,一个巨大的类似飓风的风暴围绕木星旋动差不多四百年。没有一个确定的原因让它存在如此长时间。关于它非常引发人的兴趣,而且,它在收缩。它的直径在变窄,并且它变得很圆。
102.也要注意到在红斑左侧较低处一个小橘黄色斑点。它是新的,在不到十年中形成于木星的云中。它怎么形成的,最终要用多长时间,都不知道。
103.点击 这里 来看木星上面黯淡的环,两个红斑和鲜明的云带。
104.为了近距离观察木星和它的橘红色大气层,时间加速,点击 这里。哇!在你下面,云是形状和色彩激流的漩涡。它们空隙边缘附近也非常寒冷(-330°F or -200°C)。对它们的一些观察。
105.请回答关于木星空间的13-17题。到工作簿。
6 - 我们太阳系的边缘
106.那么遥远,Celestia 1 让你从地球进入太空的距离非常,非常,非常的短。你的旅行之迅速只因为你比宇宙中我们知道的任何东西飞得都快。
107.太空,不管如何,都是非常遥远,遥远,遥远,比你所见的都要大。作为例子,以光的速度,Celestia 1 要用超过五个小时从地球飞到冥王星,在我们外侧的一个矮行星。冥王星之外,我们的太阳系还要继续超过百万亿英里,到彗星的发源地,巨大的冰和岩石的球体在寒冷黑暗的太空环绕太阳。彗星非常老,当万亿年前我们的太阳系形成时它就形成了。让我们去造访一个。这时,我们将让 Celestia 1 给我们工作在“强大的”自动驾驶状态。我们的飞船也可以在时光 中旅行。去看美丽的哈雷彗星,我们的旅行需要反回到 1986 年。你准备好了吗?点击 这里。
108.哇!你正盘旋于 1986 年太阳轨道上的哈雷彗星。在它后面是持续蒸发出的气体和尘埃的美丽色彩的彗尾。在同我们的太阳的这个距离上,围绕着它的一些行星。要看它们,这时按[P]键。再次按[P]关闭这个功能。
109.从每个方向上去看哈雷,right-click-drag。注意看它那远离太阳方向蒸发出来的淡紫色气体尾巴。当来自太阳的热量达到彗星,它的部分冰融化了。你所看到的远离彗星的气流是蒸发的气体,水和彗星尘埃,开自太阳的辐射将其推 离。一分钟人愉快的景象。
110.要看彗星本身,点击 这里,这时按[G]键。你的飞船将“弯曲地”接近到哈雷。Right-click-drag,看到彗星是简单的一个大的肮脏冰球(称作nucleus),笼罩的蒸发气体和灰尘薄雾称作“coma”。在coma后面的是尾部气流。
111.请回答工作簿中的18题。到工作簿去。
112.哈雷围绕太阳的轨道正如地球,但是距离非常远。看 1986 年从哈雷距离太阳有多么遥远,按[H]键。这告诉你的飞船计算机选择太阳(也称“Sol”,这是太阳的拉丁名)它的天文单位距离将显示在左角。记录这个距离作为工作簿的19 题。到工作簿中去。
113.哈雷运行在一个每七十六年才能比较接近太阳的轨道上。然而,大多数彗星围绕太阳的轨道在距离遥远的两个区域或“条带”上。这些区域称作 Kuiper Belt (读作 "kyper")和 Oort Cloud。这两个空间区域中可能包含着超过一万亿 的彗星。来看看这些彗星条带的距离是如何遥远,点击 这里。Celestia 1 将以不同寻常的方法送你到远离我们的太阳和其行星家园的 Oort Cloud 中心的另一个黑暗,冻结的彗星。
114.在你前面的是一颗一般大小的彗星。它的直径是 28 公里左右(17英里)。但它是一个可观的天体。如果它曾经击中地球,它的撞机后果将毁灭我们星球上的所有生命。
115.当你看到 comet Oort 慢慢下降,要知道它那是遥远,遥远的距离。它离地球三万亿英里。这里是孤寂的空间,没有来自太阳的热量,而且彗星没有尾巴抑或蒸汽还在沉睡。什么都是冻结的。温度在零下 -420º F (-240º C) 。如果你发现你自己置身太空船之外而没有宇航服的保温,你将在数分钟内冻得得完全僵硬。在你的飞船之外也完全没有声音。声音需要通过空气或者水的媒介来传播,而你的船外没有空气。
116.超过距离遥远的 comet Oort 范围是黯淡模糊的条带。那...是我们星系的一部分。我们将看见它将尽的一点。
117.你所盘旋之处让人惊奇的是太阳引力有足够的力量俘获冻结的脏冰球在一个轨道上以数千年环行一周。哇!在这里看到多么昏暗的太阳,right-click-drag 你正看到 comet Oort 黑暗的背面和它之后的太阳。在这个距离上的太阳正发着模糊的淡黄色的光。a
118.你的飞船移到它的前边并跟踪这颗彗星。点击 这里。看到它经过我们并在黑暗中渐行渐远。要知道它在这个轨道上环绕太阳的旅程要 4.5 万亿年。
119.显然这是我们离家很长的路。如果我们以家用汽车的速度启动我们从地球到 comet Oort 的飞行,它将...可能...它将用超过八百万年。这是真的!而且,我们甚至没有走出我们的太阳系。我们进入宇宙的旅行甚至还没有开始。
120.在我们离开太阳系之前,让我们再做一次特别的停留。让我们拦截旅行者2号,人的最大的太空飞行成就之一。这个失去动力许多年的探索我们外太阳系巨行星的下飞船,而且是人曾经制造的最快的物体(58,000 km/hr或 36,000 miles/hr)。它是一个特别的飞船。它是我们第一个进入太空的大使。它是在一个永远远离我们太阳系的航线上。它将数百万年在太空飘过。它的动力和仪器将长久地失去作用而且它可能被制造它的人们所忘记,但终有一天...或许将来会记起...这个旅行者。
121.点击 这里。这里远非是你的家。看到它经过,我们的使者飞向群星。旅行者传送一个信息...给将来某一天可能发现它的任何地外文明。我们将在之后的教学旅程中近距离观察这个太空飞行器。
122.第一部分的 21-22 题。到工作簿。
这是我们穿越宇宙旅行的第一部分
请通过点击右上角的“X”关闭 Celestia 161-ED。
123.当你准备好,并/或在你的老师的同意下,请继续下面第二部分的我们穿越宇宙的旅行。
除非你已完全关闭 Celestia,否则不要继续进行第二部分。 |