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摘要:本文依据电磁转换原理,通过模拟地球电荷运动及磁场运动方向,揭开地球自转的奥秘。从而猜想宇宙星际的自然现象,激发学生追求科学追求真理,探索宇宙的兴趣。
关键词:银河系黑洞;天王星之谜;太阳系大小;土星的环;雷电形成。
一、银河系的扩大及分裂
银河系是扁球体,外形像两个倒扣的盘子,横截面是个椭圆形。由于电荷运动,中心的质子不断与外缘电子层碰撞放电,形成新的恒星,使银河系中心物质不断置换到外部。长此以往,银河系中心可移动的一电荷越来越少,产生的磁场减弱,对外部恒星的控制力减弱。随着外圈恒星环越来越大,逐渐拉长,伸展。就如同小孩吹肥皂泡,随着肥皂泡的拉长,中间部分在电磁感应的作用下收缩,闭合破裂,一个肥皂泡变成两个。这两个新星系不断旋转,互相切割磁力线,形成互相垂直直径的斥力,距离越来越远,形成两个星系。
二、天王星自转
天王星是太阳系较奇葩的星体,别的行星是站着自转公转,而它是和它的卫星躺在太阳系的黄道面上打滚。总结一下,天王星有三大迷团:1、天王星是太阳系八大行星最冷的,比最外层的海王星还冷许多。2、它极昼极夜相隔42年,直射的南北极并不热,太阳光很难照射的赤道较热。3、是谁把天王星摁倒,使它只能躺着转?
要解决第一大迷团,首先从太阳系的结构入手。太阳系外缘是厚厚的电子层。根据电荷对等的原理,太阳系内部应有相等的正电荷存在,也就是质子层。电子层有多大呢?海王星轨道到太阳外缘的环球体。太阳系的质子层有多大呢?以太阳为圆心,以太阳到土星轨道为半径画圆的扁球体。而天王星则介于两大电场之间。有什么证据呢?至少有两点可以证明。一是天王星最冷。土星以内是质子层,就好比有一层塑料大棚把土星内侧的星体罩住,形成一层保温层。海王星以外是电子层,仍被罩上一层保温膜。而天王星轨道附近最接近真空,没有保温层,热量很容易散失,所以太阳系八大行星中天王星最冷。二是土星和天王星都有环,下一节将详细说明。
天王星与它的行星组成的星系就像两个倒扣的盘子,夹在太阳系两大电场之间。根据感应起电原理,这两个倒扣的盘子会受电场感应,产生相反的电荷,异电荷相吸,盘子向着太阳一面集中了负电荷,背对太阳的一面集中了正电荷,两个电场相吸,就把盘子翻转过来,使天王星只能躺着自转,再也站不起来了。那为什么赤道热呢?两个电场在赤道处交汇,成放电场,每放一次电,都会释放出巨大的能量,同时引起天王星磁场波动,如电动机的碳刷,推动天王星不断自转,这与地球自转相似。天王星赤道放电集中在电阻较小的下层,不会有火花,不断产生热量,使赤道温度始终高于两极。
天王星自转公转都是逆时针的,与其它行星并无差别。旋转的物体保持轴线,公转带动自转,使天王星绕太阳公转一周84年,绕太阳自转一周也是84年。
三、太阳系及地球大小
太阳系究竟有多大呢,有的书上说太阳直径可达2光年,其实被高估了,太阳系远没有那么大。天王星介于两大电场之间,是太阳系半径的中点,太阳黄道面处的直径可以计算。太阳地球的引力(电磁力),如光波一样,无限延伸,只是越来越微弱。地球的极光位于地球两大电场之间,根据这个推算,月球已经离开地球,与地球互相吸引,如夫妻关系。太阳系冥王星等小行星带,己离开太阳系,不是太阳系“家庭成员”,是太阳忠诚的追随者。
四、土星及气体行星的环
太阳系的土星,拥有更多的卫星和美丽的光环。土星位于两大电场之间,光环是由于太阳系两大电场感应或放电造成的。太阳风暴冲出的质子,与太阳系外缘的电子发生碰撞,核聚变产生氢气氦气,在天王星轨道附近,在太阳磁场的作用下,向内偏转运动,结果土星拣个便宜,多数被土星笑纳了。所以土星有更多的卫星,更多的环,环上密布着更多冰块和尘埃。未来土星的质量会持续增长。太阳系其它气体星球也有环,在自转时与太阳的电场感应,产生放电,但比较黯淡。如同在黑夜,我们脱下毛衣在日光灯下抛,日光灯受带电荷的毛衣感应,会发亮。
五、雷电的形成
雷电的形成应该有很多种情况,因为气候变化太复杂了。今天介绍一种雷电成因,类似跨弧放电。你和朋友在街上走,高压电线的线头如果落在你们身边的地上,并冒烟放电,怎么逃离?要两腿并拢,像袋鼠似的跳着逃离。如果跑开,会发生跨弧放电,因为人的導电性能要比干燥的地面强多了。
大家知道,地球外缘是厚厚的电子层,根据电荷对等原理,地面附近的大气层的是正电场,也就是我们身边的空气都带正电。我们与地面之间的空气几乎没有电荷差,我们是感受不到的。假如空气不流动的话,从地面到空中,由一层层正电荷堆积而成,空气很难导电,使上层电压越升越高。南北极电场较薄,经常放电形成南北极极光。赤道最厚,正负电场距离较远。正常情况下,空气上下两层虽有很大电压差,因为空气电阻极大,上下层距离又很大,电阻更大不会放电。下面实物演示一下,用十个电容把它们用导线顺次连在一起,立于空中,最上面的电容相当于顶层大气,最下面的相当于地面空气。拿一根导线,导线相当于积雨云,因为积雨云里有许多小水滴,有许多可电离的空气离子,像高耸的山峰,上下很高,跨过的电压差非常大,可以导电。我把上面的电容用导线与下面的电容连起来,就在接触的瞬间,发生剧烈的放电,并发出“叭叭”声。积雨云上层和下层放电时的电荷运动是同时进行的。所以在夏天发生强对流天气,在积雨云的中部不同地方,会发生多次放电。有时积雨云撞到地面的树木和建筑,发生雷击事件,造成严重的灾害。所以人们发明了避雷针,让上层空气的电荷通过积雨云引向避雷针放电,最好把避雷针的下接地线埋入池塘或河流里,更好地把雷电引入地下,保护建筑物和人畜安全。
六、火星比地球小,距离太阳远,为什么自转公转速度与地球相近?
因为地球上有海洋,海水潮汐现象消耗自转公转动能。地球自转公转的动力要比火星大多了,但“内耗”大,所以和火星相当。
结束语:
本人在模拟地球电荷运动的试验过程中,怀着对科学的敬畏突发奇想。人类探索之路永远是庄严而神圣的。尽管前路多么崎岖坎坷,但追求科学真理的春天总会像雨后彩虹一样莅临于世。
作者简介:
韩纪久(1975-),男,满族,辽宁辽阳人,大学专科,副高级教师,从事小学科学教学工作。
(辽宁省辽阳市辽阳县黄泥小学 辽宁 辽阳 111219)
关键词:银河系黑洞;天王星之谜;太阳系大小;土星的环;雷电形成。
一、银河系的扩大及分裂
银河系是扁球体,外形像两个倒扣的盘子,横截面是个椭圆形。由于电荷运动,中心的质子不断与外缘电子层碰撞放电,形成新的恒星,使银河系中心物质不断置换到外部。长此以往,银河系中心可移动的一电荷越来越少,产生的磁场减弱,对外部恒星的控制力减弱。随着外圈恒星环越来越大,逐渐拉长,伸展。就如同小孩吹肥皂泡,随着肥皂泡的拉长,中间部分在电磁感应的作用下收缩,闭合破裂,一个肥皂泡变成两个。这两个新星系不断旋转,互相切割磁力线,形成互相垂直直径的斥力,距离越来越远,形成两个星系。
二、天王星自转
天王星是太阳系较奇葩的星体,别的行星是站着自转公转,而它是和它的卫星躺在太阳系的黄道面上打滚。总结一下,天王星有三大迷团:1、天王星是太阳系八大行星最冷的,比最外层的海王星还冷许多。2、它极昼极夜相隔42年,直射的南北极并不热,太阳光很难照射的赤道较热。3、是谁把天王星摁倒,使它只能躺着转?
要解决第一大迷团,首先从太阳系的结构入手。太阳系外缘是厚厚的电子层。根据电荷对等的原理,太阳系内部应有相等的正电荷存在,也就是质子层。电子层有多大呢?海王星轨道到太阳外缘的环球体。太阳系的质子层有多大呢?以太阳为圆心,以太阳到土星轨道为半径画圆的扁球体。而天王星则介于两大电场之间。有什么证据呢?至少有两点可以证明。一是天王星最冷。土星以内是质子层,就好比有一层塑料大棚把土星内侧的星体罩住,形成一层保温层。海王星以外是电子层,仍被罩上一层保温膜。而天王星轨道附近最接近真空,没有保温层,热量很容易散失,所以太阳系八大行星中天王星最冷。二是土星和天王星都有环,下一节将详细说明。
天王星与它的行星组成的星系就像两个倒扣的盘子,夹在太阳系两大电场之间。根据感应起电原理,这两个倒扣的盘子会受电场感应,产生相反的电荷,异电荷相吸,盘子向着太阳一面集中了负电荷,背对太阳的一面集中了正电荷,两个电场相吸,就把盘子翻转过来,使天王星只能躺着自转,再也站不起来了。那为什么赤道热呢?两个电场在赤道处交汇,成放电场,每放一次电,都会释放出巨大的能量,同时引起天王星磁场波动,如电动机的碳刷,推动天王星不断自转,这与地球自转相似。天王星赤道放电集中在电阻较小的下层,不会有火花,不断产生热量,使赤道温度始终高于两极。
天王星自转公转都是逆时针的,与其它行星并无差别。旋转的物体保持轴线,公转带动自转,使天王星绕太阳公转一周84年,绕太阳自转一周也是84年。
三、太阳系及地球大小
太阳系究竟有多大呢,有的书上说太阳直径可达2光年,其实被高估了,太阳系远没有那么大。天王星介于两大电场之间,是太阳系半径的中点,太阳黄道面处的直径可以计算。太阳地球的引力(电磁力),如光波一样,无限延伸,只是越来越微弱。地球的极光位于地球两大电场之间,根据这个推算,月球已经离开地球,与地球互相吸引,如夫妻关系。太阳系冥王星等小行星带,己离开太阳系,不是太阳系“家庭成员”,是太阳忠诚的追随者。
四、土星及气体行星的环
太阳系的土星,拥有更多的卫星和美丽的光环。土星位于两大电场之间,光环是由于太阳系两大电场感应或放电造成的。太阳风暴冲出的质子,与太阳系外缘的电子发生碰撞,核聚变产生氢气氦气,在天王星轨道附近,在太阳磁场的作用下,向内偏转运动,结果土星拣个便宜,多数被土星笑纳了。所以土星有更多的卫星,更多的环,环上密布着更多冰块和尘埃。未来土星的质量会持续增长。太阳系其它气体星球也有环,在自转时与太阳的电场感应,产生放电,但比较黯淡。如同在黑夜,我们脱下毛衣在日光灯下抛,日光灯受带电荷的毛衣感应,会发亮。
五、雷电的形成
雷电的形成应该有很多种情况,因为气候变化太复杂了。今天介绍一种雷电成因,类似跨弧放电。你和朋友在街上走,高压电线的线头如果落在你们身边的地上,并冒烟放电,怎么逃离?要两腿并拢,像袋鼠似的跳着逃离。如果跑开,会发生跨弧放电,因为人的導电性能要比干燥的地面强多了。
大家知道,地球外缘是厚厚的电子层,根据电荷对等原理,地面附近的大气层的是正电场,也就是我们身边的空气都带正电。我们与地面之间的空气几乎没有电荷差,我们是感受不到的。假如空气不流动的话,从地面到空中,由一层层正电荷堆积而成,空气很难导电,使上层电压越升越高。南北极电场较薄,经常放电形成南北极极光。赤道最厚,正负电场距离较远。正常情况下,空气上下两层虽有很大电压差,因为空气电阻极大,上下层距离又很大,电阻更大不会放电。下面实物演示一下,用十个电容把它们用导线顺次连在一起,立于空中,最上面的电容相当于顶层大气,最下面的相当于地面空气。拿一根导线,导线相当于积雨云,因为积雨云里有许多小水滴,有许多可电离的空气离子,像高耸的山峰,上下很高,跨过的电压差非常大,可以导电。我把上面的电容用导线与下面的电容连起来,就在接触的瞬间,发生剧烈的放电,并发出“叭叭”声。积雨云上层和下层放电时的电荷运动是同时进行的。所以在夏天发生强对流天气,在积雨云的中部不同地方,会发生多次放电。有时积雨云撞到地面的树木和建筑,发生雷击事件,造成严重的灾害。所以人们发明了避雷针,让上层空气的电荷通过积雨云引向避雷针放电,最好把避雷针的下接地线埋入池塘或河流里,更好地把雷电引入地下,保护建筑物和人畜安全。
六、火星比地球小,距离太阳远,为什么自转公转速度与地球相近?
因为地球上有海洋,海水潮汐现象消耗自转公转动能。地球自转公转的动力要比火星大多了,但“内耗”大,所以和火星相当。
结束语:
本人在模拟地球电荷运动的试验过程中,怀着对科学的敬畏突发奇想。人类探索之路永远是庄严而神圣的。尽管前路多么崎岖坎坷,但追求科学真理的春天总会像雨后彩虹一样莅临于世。
作者简介:
韩纪久(1975-),男,满族,辽宁辽阳人,大学专科,副高级教师,从事小学科学教学工作。
(辽宁省辽阳市辽阳县黄泥小学 辽宁 辽阳 111219)