1、星星离我们有多远导读课件作者作者作品作品内容内容与价与价值值语段语段练习练习艺术艺术特色特色阅读阅读体验体验星星离我们有多远导读作 者绍介卞毓麟,著名科普作家,曾任中国科普作家协会副理事长,卞毓麟,著名科普作家,曾任中国科普作家协会副理事长,中国天文学会常务理事,上海市天文学会副理事长等。曾中国天文学会常务理事,上海市天文学会副理事长等。曾获全国先进科普工作者、全国优秀科技工作者、国家科技获全国先进科普工作者、全国优秀科技工作者、国家科技进步奖二等奖、上海市科技进步奖二等奖、上海科普教育进步奖二等奖、上海市科技进步奖二等奖、上海科普教育创新奖科普贡献奖等奖、中国天文学会九十周年天文学突创新奖科
2、普贡献奖等奖、中国天文学会九十周年天文学突出贡献奖等表彰或奖励。科普作品屡获国家级、省部级奖。出贡献奖等表彰或奖励。科普作品屡获国家级、省部级奖。代表作品有代表作品有挑战火星挑战火星、宇宙风采宇宙风采、群星灿烂群星灿烂、梦天集梦天集等。等。的星星离我们有多远荣获第二届全国优秀科普作品奖二等奖。这本书不仅告诉你星星与地球之间的距离,还将天文学家的探索过程一一呈现出来。作者寓教于乐,深入浅出,结合天文知识、历史知识,并配以构思巧妙的插图阐述文意,可谓图文并茂。从地球到月球的距离,再到类星体的距离;01从三角视差法,再到普遍红移;作者由浅入深,循序渐进,将天文学家及天文知识娓娓道来,讲解通俗易懂,类
3、比恰到好处。本书章节衔接合理顺畅,内容轻松活泼又不失严谨,既介绍天文知识,又启迪思维,实属科普文中的佳作。02作品作者作者作品YOUR TITLE HERE星星离我们有多远星星离我们有多远用陈述故事的方式用陈述故事的方式把历代天文学家创造把历代天文学家创造“量天尺量天尺”的过程放的过程放到科学原理的叙述中,这样既介绍了科学到科学原理的叙述中,这样既介绍了科学知识又饶有兴味地衬托出历史人物和背景。知识又饶有兴味地衬托出历史人物和背景。一中国科学院院士、北京天文台原台长王一中国科学院院士、北京天文台原台长王绶绶琯琯星星离我们有多远星星离我们有多远一书为我们展示了一书为我们展示了天文学家如何兢兢业业
4、,利用各种巧妙方天文学家如何兢兢业业,利用各种巧妙方法测量天体距离的历程。我国著名天文学法测量天体距离的历程。我国著名天文学家、紫金山天文台台长张钰哲先生说,这家、紫金山天文台台长张钰哲先生说,这是近年来写得很好的一本书。是近年来写得很好的一本书。天文史学家、科普作家刘金沂天文史学家、科普作家刘金沂概况 星座与亮星千百年来,牛郎织女的故事一直脍炙人口。初秋睛夜,银河高悬,斜贯长空。银河,有许多别名。在西方鹂它叫做乳汁之路;在我国古代,它又叫银汉、高寒、星河、明河、天河天河两岸,很容易找到“牛郎”和“织女”,它们是两颗很亮的星。图1牛郎星、织女星和有关星座牛郎在河东,又名“河鼓二”。它的两旁,各
5、有一颗稍暗的星。三星相连,形如扁担。牛郎居中,两端宛如一副箩筐,所以它们又合称为“扁担星”。据说,每年农历七月初七,牛郎就将他的两个娃娃放在箩筐里,挑起扁担,去与织女“鹊桥相会”啦!GENERAL SITUATIONGENERAL SITUATION内容与价值内容与价值星座与亮星织女在河西,与牛郎以及自己的孩子遥遥相望。她的近旁有四颗星构成了一个平行四边形,宛如织布用的梭子般,它正是织女的劳动工具。另外还有种传说:就在牛郎星附近有着五颗小星,中国古称“匏瓜五星”的,其中一、二、三、四这四颗星连贯起来组成一个菱形,很像一个织布的梭子。它是织女为了表达自己的情思而抛给牛郎的,因此民间便称它为“梭子
6、星”了。天河之中,牛郎织女之间,有六颗亮星组成个巨大的“十”字。请看图1,如果我们将它想象为神话中的“鹊桥”,那岂不是既很自然又很有趣吗?1 世界上各个古老的民族,都以其长着翅膀的丰富想象力,驰骋在天上人间。他们对同样的星空孕育和产生了大不相同、却又同样妙趣横生的神话传说。2上面提到的那个大“十”字,古代欧洲人将它想象成一只展翅翱翔的天鹅。因此,它所在的那个星座就被叫做“天鹅座”这个大“十”字,3因为出现在北半天空上,西方人又将它称为“北天十字架”,简称“北十字”。什么是星座呢?简而言之,古人为了更方便地辨认星空,就用种种想象中虚拟的线条,将天上较亮的那些星星分群分组地联结起来,这些星群便称为
7、“星座”。人们又以更加丰富的想象力,让一群群星与许多神奇的故事挂上钩。因此,诸星座最古老的名称通常都溯源于古老的神话与传说(图2)星座与亮星地球并不是一个正球体,而是一个两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体。地球的平均半径为6371午米,最大周长约4万千米,表面积约51亿平方千米。我们的太阳系我们的太阳系银河系大得惊人。它是由一银河系大得惊人。它是由一千多亿颗恒星和大量的星际千多亿颗恒星和大量的星际气体、宇宙尘埃组成的。如气体、宇宙尘埃组成的。如果从遥远的地方观察银河,果从遥远的地方观察银河,整个银河系就像一个大铁饼,整个银河系就像一个大铁饼,中间凸起,四周扁平。凸起中间凸起,四周扁平。凸起的地方是
8、它的核球,是恒星的地方是它的核球,是恒星密集的地方。四周扁平的盘密集的地方。四周扁平的盘状区域称为状区域称为“银盘银盘”。银盘。银盘中的星星分布,越靠近边缘中的星星分布,越靠近边缘越稀疏。核球的大小约为越稀疏。核球的大小约为1 1万多光年,而整个银河系的万多光年,而整个银河系的直径达直径达1010万光年。万光年。主要讲述了埃拉托塞尼测定地球周长、僧一主要讲述了埃拉托塞尼测定地球周长、僧一行发起并领导测量子午线的故事,也介绍了行发起并领导测量子午线的故事,也介绍了如何运用如何运用“三角网三角网”的方法测量地球大小在的方法测量地球大小在没有现代密仪器的遥远古代,僧一行发起并没有现代密仪器的遥远古代
9、,僧一行发起并领导人们完成了复杂的测量和计算,实现世领导人们完成了复杂的测量和计算,实现世界史第一次子午线实测。他这种勇于探究的界史第一次子午线实测。他这种勇于探究的精神值得我们学习。精神值得我们学习。大地尺寸大地尺寸人类测量月地之间距离经历了三个过程:古希腊天文学家伊巴人类测量月地之间距离经历了三个过程:古希腊天文学家伊巴谷用阿里斯塔克的方法测量谷用阿里斯塔克的方法测量法国天文学家拉卡伊和学生拉朗法国天文学家拉卡伊和学生拉朗德用三角法测量德用三角法测量现代天文学家用雷达和激光测月激光测月比现代天文学家用雷达和激光测月激光测月比采用三角法测定的精度提高了上千倍,而采用三角法测定的精度提高了上千
10、倍,而2020世纪末借助更优质世纪末借助更优质的激光器,更使测距精度达到的激光器,更使测距精度达到2-32-3厘米。人们对太空的认识,有厘米。人们对太空的认识,有赖于科技的不断进步。赖于科技的不断进步。15太阳离我们多远作者没有用冷冰冰的数字来反映日地作者没有用冷冰冰的数字来反映日地之间的距离,而是运用之间的距离,而是运用打比方的方法进行说明:以每秒钟打比方的方法进行说明:以每秒钟1 1千千米的速度飞行的神箭米的速度飞行的神箭“要要4 4年年9 9个月才个月才能飞到太阳,孙悟空能飞到太阳,孙悟空“得翻上得翻上27002700多多个跟头才能到达太阳个跟头才能到达太阳”。而且,作者。而且,作者还配
11、上幽默的漫画图,使得还配上幽默的漫画图,使得作品更加作品更加有趣生动。有趣生动。16 测定近星距离的艰难历程测定近星距离的艰难历程 恒星离我们有远有近,天文学家们则利用恒星离我们有远有近,天文学家们则利用天文望远镜和精密测量仪器,通过无数次艰天文望远镜和精密测量仪器,通过无数次艰难历程测量,征服了近距恒星。文中,作者难历程测量,征服了近距恒星。文中,作者穿插解释了什么是穿插解释了什么是“光行差光行差”“”“光年光年”和和“秒差距秒差距”。2022-9-28恒星视差的成功测定终于证实了恒星视差的成功测定终于证实了地球围绕太阳转动这一事实,坚地球围绕太阳转动这一事实,坚持持“地心说地心说”的顽固派
12、的顽固派“失去了失去了最后一根最后一根救命草救命草”,“日心日心说说”赢得最终胜利。只要坚持,赢得最终胜利。只要坚持,真理是永远蒙蔽不了的。真理是永远蒙蔽不了的。2022-9-28 通向遥远恒星的第一阶梯“视星等”与“绝对星等”的制定,还有对恒星光谱的分类,促使分光视差法的诞生。天文学家们用这种方法求出了更遥远天体的距离。当三角视差法无法让人们“触摸”100秒差距以外的天体时,分光视差法让“天文学家的巨尺又往远处延伸了成百上千倍”。方法的创新,使人们能够探索得更远。2022-9-28通向遥远恒星的第二阶梯通向遥远恒星的第二阶梯 造父变星的发现,为天造父变星的发现,为天文学家提供了新的文学家提供
13、了新的“量天量天尺尺”。天文学家利用造父视。天文学家利用造父视差法,可靠地测定了球状星差法,可靠地测定了球状星团和河外星系的距离。团和河外星系的距离。通过不断的宇宙探索,通过不断的宇宙探索,人们发现地球所处的银河人们发现地球所处的银河系不过是系不过是“普通尺码普通尺码”的的星系,由此可见地球在宇星系,由此可见地球在宇宙中是多么的渺小。宙中是多么的渺小。20 欲穷亿年目,更上几层楼 分别介绍了测量极遥远星系的距离和方法,利用新星、超新星和亮星的视星等;河外星系的视角径;星团和星系的累积星等;河外星系光谱线的红移量。为了知道星星离我们多远,人们攻克一个又一个难关,天文为了知道星星离我们多远,人们攻
14、克一个又一个难关,天文学家们如何接力跑一棒又跑一棒地往下传。在学家们如何接力跑一棒又跑一棒地往下传。在“通过亿万光年通过亿万光年之外的崎岖道路上之外的崎岖道路上”,人们,人们“步履艰难却又坚定不移地一步一步履艰难却又坚定不移地一步一步前进着步前进着”。但是,测量太阳有多远的方法与测月的但是,测量太阳有多远的方法与测月的办法是完全不同的。因为太阳不像月球,办法是完全不同的。因为太阳不像月球,它的圆面上没有固定标记。所以,如果它的圆面上没有固定标记。所以,如果用三角法测量,那就没有可供瞄准的精用三角法测量,那就没有可供瞄准的精细目标,而月球上的环形山是可以起到细目标,而月球上的环形山是可以起到这种
15、作用的。太阳黑子虽说也是日面上这种作用的。太阳黑子虽说也是日面上显着的特征,但是它活像水中的漩涡,显着的特征,但是它活像水中的漩涡,时而产生时而消失,并且它在太阳圆面时而产生时而消失,并且它在太阳圆面上的位置并不严格固定,而是有漂移的。上的位置并不严格固定,而是有漂移的。因此,它也不能作为测量的瞄准目标。因此,它也不能作为测量的瞄准目标。再则,太阳是一个极亮的光源,测量仪再则,太阳是一个极亮的光源,测量仪器直接以它为观测对象,显然很不方便。器直接以它为观测对象,显然很不方便。语语段段练练习习太阳地球22要像雷达测月和激要像雷达测月和激光测月那样,向太光测月那样,向太阳这个灼热的火球阳这个灼热的
16、火球发射雷达信号或者发射雷达信号或者激光脉冲,并接收激光脉冲,并接收由太阳反射的回波由太阳反射的回波信号以测定太阳的信号以测定太阳的距离,那只是一首距离,那只是一首并不现实的畅想曲。并不现实的畅想曲。开普勒第三定律实际上就是说:只要知道了行星绕太开普勒第三定律实际上就是说:只要知道了行星绕太阳公转一圈需要几年,便可以算出它距离太阳有多少阳公转一圈需要几年,便可以算出它距离太阳有多少个天文单位。从此,才第一次有了按比例精确绘出太个天文单位。从此,才第一次有了按比例精确绘出太阳系中所有行星的轨道形状和它们的相对距离之可能。阳系中所有行星的轨道形状和它们的相对距离之可能。2022-9-28而且,倘若
17、能测出太阳系中任何两个行星之间的距离,便立刻可以推算出太阳系其他成员彼此间的距离了。这样,就可以根据行星离地球的远近来推算太阳的距离,而不必再像阿里斯塔克或温德林那样直接观测太阳了。阿里斯塔克2022-9-281、文段选自星星离我们有多远,作者是卞毓麟2、跟测月相比,测量太阳的距离有什么困难?太阳的圆面上没有固定标记,如果用三角法测量,没有可供瞄准的精细目标;太阳是极亮的光源,不方便用测量仪器直接观测。3哪个理论为测量太阳的距离提供了帮助?开普勒第三定律。25.现在,终于到了介绍测定天体距离时必不现在,终于到了介绍测定天体距离时必不可少的一个重要概念可少的一个重要概念“视差视差”的关键时刻。的
18、关键时刻。事实上,我们这本小册子所说的,就是人们事实上,我们这本小册子所说的,就是人们在探索各种天体的在探索各种天体的“视差视差”的过程中,怎样的过程中,怎样不断地从胜利走向新的胜利。视差是什么意不断地从胜利走向新的胜利。视差是什么意思呢?比如,你伸出一个手指放在眼睛前面思呢?比如,你伸出一个手指放在眼睛前面1010厘米远处。先闭上右眼,只用左眼看它,厘米远处。先闭上右眼,只用左眼看它,再闭上左眼,只用右眼看它,你就会发觉手再闭上左眼,只用右眼看它,你就会发觉手指相对于远方景物的位置有了变化。这是因指相对于远方景物的位置有了变化。这是因为左眼与右眼是分别从不同的角度去看这个为左眼与右眼是分别从
19、不同的角度去看这个手指的。从不同角度去看同手指的。从不同角度去看同物体而产生的物体而产生的视线方向上的这种差异,就称为视线方向上的这种差异,就称为“视差视差”。显然,手指放得越近,分别用左、右眼看时这种方向上的差异就越大;手指放得越远,分别用左、右眼看时方向上的差异就越小。所以说:一个物体的距离越近,视差就越大;距离越远,视差就越小。到了1900年,天文学家已经用上面所讲的三角法测出大约70颗恒星的距离。1950年,这个数字上升到了6000颗。1952年,美国耶鲁大学天文台出版了一本恒星视差总表,列出三角视差的恒星即有6000颗左右。用三角法测定的视差都称为“三角视差”,直到20世纪80年代初
20、,用三角法总共只求出约7000颗恒星的距离。为什么这个数字几乎再为什么这个数字几乎再也上不去了呢也上不去了呢?原来,用原来,用三角法测量视差有一个三角法测量视差有一个限度,超过这个限度三限度,超过这个限度三角法就无能为力了。只角法就无能为力了。只有对于近距恒星才能运有对于近距恒星才能运用三角测量法,对远星用三角测量法,对远星就不行。就不行。1、文段选自星星离我们有多远这本书是天文学方面的科普作品,叙述了测量天体距离的各种方法。2、文段介绍的是测量天体距离的哪种方法?这种方法的局限是什么?三角视差法。对测量远星的距离无能为力。3、结合文段,分析本书的一个艺术特色。语言通俗流畅,对科学概念的讲解深
21、入浅出。如本文介绍“视差”概念,举用左、右眼观看手指相对于远方景物的位繄的变化的事例,浅显易懂,使读者轻松明白“视差”的概念。291 1、语言平实,描述精确。本书虽然讲述的、语言平实,描述精确。本书虽然讲述的是深奥的天文学知识,但作者没有高高在上是深奥的天文学知识,但作者没有高高在上地用晦涩难懂的字眼进行说明,而是力求用地用晦涩难懂的字眼进行说明,而是力求用最浅显、简洁的语言娓娓道来。例如,作者最浅显、简洁的语言娓娓道来。例如,作者是这样解释是这样解释“光年光年”这个名词的:这个名词的:光年光年与与年年是完全不一样的,它不是时间的单是完全不一样的,它不是时间的单位,而是长度的单位。它不是一座位
22、,而是长度的单位。它不是一座钟,而钟,而是一把尺是一把尺,一把,一把量天量天的尺。在测量天的尺。在测量天体距离时,它所起的作用就像量布时用的市体距离时,它所起的作用就像量布时用的市又贴近日常生活尺成米尺一样,又贴近日常生活尺成米尺一样,”此段文字此段文字平实易懂作者十分注重语言的准确性,特别平实易懂作者十分注重语言的准确性,特别是涉及数字一点都不困难。同时,作者十分是涉及数字一点都不困难。同时,作者十分注重语言准确性,特别是涉及数字、时间、注重语言准确性,特别是涉及数字、时间、特征等内容表述都做到了精确无误。特征等内容表述都做到了精确无误。艺术特点艺术特点302、运用多种设明方法,作为一部科普
23、、运用多种设明方法,作为一部科普作品,作者采用了多种说明方法进行说作品,作者采用了多种说明方法进行说明,如如列数字、作比较、打比方、作明,如如列数字、作比较、打比方、作假设、举例子、引用等、使得行文更加假设、举例子、引用等、使得行文更加生动形象,富有感染力。例如,在生动形象,富有感染力。例如,在明明月何处有月何处有文末,作者简要地对激光测文末,作者简要地对激光测月和三角法测月进行比较,突显出新技月和三角法测月进行比较,突显出新技术对测距的重要意义。而且,作者也非术对测距的重要意义。而且,作者也非常善于运用图表来辅佐说明,如常善于运用图表来辅佐说明,如太阳太阳离我们多远离我们多远中,作者就插入了
24、一张中,作者就插入了一张“飞机和孙悟空从地球到太阳飞机和孙悟空从地球到太阳”的漫画的漫画图,还配上了幽默的文字,使行文更加图,还配上了幽默的文字,使行文更加活泼、生动。活泼、生动。313、叙述生动有趣。“没有枯燥的科学,只有乏味的叙述。”要想进行科普作品创作,作者不但要具备大量的科学基础知识,还要有深厚的文学功底。书中,身为天文学家的作者并没有呆板地说教,也没有把自己的观点强加给读者,相反,他运用妙趣横生的语言,采用多种说明方法,将天文领域的知识写得深入浅出、通俗易懂。如序曲的开篇引用了郭沫若的优美诗句以及家喻户晓的牛郎织女的神话故事,显得美妙而浪漫,激发了读者的阅读兴趣。又如在解释许多较抽象
25、、常人没有接触过的科学概念时,巧妙地用身边熟悉的事例进行类比:地球与太阳的距离相当于孙悟空翻上2700个跟头;水星木星地球 根据恒星的光谱型推测其绝对星等和根根据恒星的光谱型推测其绝对星等和根据人的身高推测其体重的情况相仿;宇据人的身高推测其体重的情况相仿;宇宙膨胀就像一个表面上沾了面粉颗粒的宙膨胀就像一个表面上沾了面粉颗粒的气球膨胀等。气球膨胀等。4、结构得当,层层推开。作者在内容、结构得当,层层推开。作者在内容安排上逻辑清晰,结构得当。从全书结安排上逻辑清晰,结构得当。从全书结构来看,作者的说明顺序十分巧妙:构来看,作者的说明顺序十分巧妙:(1)由近及远,从地球到月亮,再到太阳,由近及远,
26、从地球到月亮,再到太阳,再到银河系以及河外星系,一步步引导再到银河系以及河外星系,一步步引导读者走进宇宙深处;读者走进宇宙深处;(2)由浅入深,先介绍简单、久远的测距由浅入深,先介绍简单、久远的测距方法,再介绍深奥、先进的,既避免读方法,再介绍深奥、先进的,既避免读者一开始就者一开始就“望而却步望而却步”,又让读者清,又让读者清晰地了解到天文学的发展脉络。晰地了解到天文学的发展脉络。2022-9-28我一直认为,天文学是一门神秘而又梦幻的我一直认为,天文学是一门神秘而又梦幻的学科,因为它能观察到夜晚出没的星星,了学科,因为它能观察到夜晚出没的星星,了解宇宙的概念,知道行星的特性。解宇宙的概念,
27、知道行星的特性。抱着一探究竟的心情,我翻开了抱着一探究竟的心情,我翻开了星星离星星离我们有多远我们有多远这本书,本书是由天文学家卞这本书,本书是由天文学家卞毓麟写的。作者用文学手法讲述了一系列天毓麟写的。作者用文学手法讲述了一系列天文知识,例如光年、星座、银河系等等的一文知识,例如光年、星座、银河系等等的一系列概念。还有怎么测量月亮距离、如何飞系列概念。还有怎么测量月亮距离、如何飞出太阳系等的妙趣横生的知识。出太阳系等的妙趣横生的知识。2022-9-28还有一些天文学家的故事,如地心说和日心还有一些天文学家的故事,如地心说和日心说的斗争,发明望远镜的伽利略因为当时人说的斗争,发明望远镜的伽利略
28、因为当时人们的愚昧,而被软禁。布鲁诺被基督教活活们的愚昧,而被软禁。布鲁诺被基督教活活烧死。不过即使这样,人们探索真理的心依烧死。不过即使这样,人们探索真理的心依旧炙热,还有众多天文学家为了真理,甚至旧炙热,还有众多天文学家为了真理,甚至付出了生命。当英国天文学家威廉付出了生命。当英国天文学家威廉赫歇尔赫歇尔制作出了长制作出了长1212米的反射望远镜,发现了天王米的反射望远镜,发现了天王星和土星的各两颗卫星,在星和土星的各两颗卫星,在17831783年时又发现年时又发现了太阳也会自行,进一步验证了哥白尼的日了太阳也会自行,进一步验证了哥白尼的日心说。再后来人们得出了,太阳并非宇宙的心说。再后来人们得出了,太阳并非宇宙的中心这个结论。中心这个结论。2022-9-28正是依靠这本书,我们才能一步一个脚印的进步,而不是一步登正是依靠这本书,我们才能一步一个脚印的进步,而不是一步登天。在茫茫黑夜中,闪烁的灯火很暖人心,而星星就是一盏盏不天。在茫茫黑夜中,闪烁的灯火很暖人心,而星星就是一盏盏不灭的天灯。它那看似微弱摇曳的灭的天灯。它那看似微弱摇曳的“烛火烛火”,在不停地传递光的希,在不停地传递光的希望。在黑暗的路途上,星星是心灵的陪伴,指引着我们不断向前。望。在黑暗的路途上,星星是心灵的陪伴,指引着我们不断向前。