太空不是空的，在地球稠密大氣層的上面，是稀薄的中高層大氣，這裡發生著絢麗多彩的極光、柔和的氣輝和神奇的紅閃。本書系統地介紹了地球空間的特徵與人類的探索歷程，具體內容包括地球的磁場、地球的大氣層、電離層、輻射帶、磁層和探索地球空間。 本書強調知識性、趣味性和可讀性。此外，本書屬科普讀物，適合國小中高年級及以上文化水平的讀者，也可供與空間天氣有關的工程技術人員參考。
基本介紹
- 書名："太空探索"科普系列:奇妙的地球空間
- 出版社：化學工業出版社
- 頁數：158頁
- 開本：16
- 定價：28.00
- 作者：焦維新
- 出版日期：2013年9月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：7122172562
- 品牌：化學工業出版社
基本介紹,內容簡介,作者簡介,圖書目錄,序言,
基本介紹
內容簡介
《“太空探索”科普系列》是中國著名太空問題專家、北京大學焦維新教授匯集自身幾十年太空問題研究成果，而專門為中小學生傾心打造的系列科普讀物。
本系列圖書集知識性、趣味性、可讀性於一體，內容引人入勝。最適合國小中高年級及以上文化水平的小讀者閱讀，也可供與空間天氣有關的工程技術人員參考。
本系列圖書集知識性、趣味性、可讀性於一體，內容引人入勝。最適合國小中高年級及以上文化水平的小讀者閱讀，也可供與空間天氣有關的工程技術人員參考。
作者簡介
焦維新，北京大學地球與空間科學學院教授、中國空間科學學會空間探測專業委員會副主任、中國光學學會空間光學專業委員會委員、中國科學院老科學家科普演講團成員。
1965年考入北京大學，1970年畢業後，一直在北京大學從事教學與科研工作。1992年至1993年在美國加州大學洛杉磯分校做訪問學者。
研究的主要領域為空間探測技術、行星科學、空間天氣學。經常應邀到中央電視台、香港鳳凰衛視以及央視網等新聞媒體作關於太空問題的專家訪談節目；每年到中國小作近百場科普講座。
1965年考入北京大學，1970年畢業後，一直在北京大學從事教學與科研工作。1992年至1993年在美國加州大學洛杉磯分校做訪問學者。
研究的主要領域為空間探測技術、行星科學、空間天氣學。經常應邀到中央電視台、香港鳳凰衛視以及央視網等新聞媒體作關於太空問題的專家訪談節目；每年到中國小作近百場科普講座。
圖書目錄
第 1章 人類探索太空的歷程
1.1 美麗的神話與幻想
1.1.1 有關太空的神話故事
1.1.2 太空幻想曲
1.2 登天之路
1.2.1 從古代火箭到探空火箭
1.2.2 人類終於上天了
1.2.3 遙遠的征程
1.3 太空的層次
1.3.1 地球空間
1.3.2 日地系統
1.3.3 太陽系
1.3.4 宇宙
1.4 為什麼要探索太空
1.4.1 空間科學與技術
1.4.2 太空資源的開發與利用
1.4.3 太空災害和預防
1.4.4 開拓天疆
第 2 章 地球的磁場
2.1 變化莫測的地磁場
2.1.1 什麼是地磁場
2.1.2 地磁場是怎樣產生的
2.1.3 什麼是南大西洋異常
2.1.4 磁極發生過倒轉嗎
2.1.5 目前地球的磁極在什麼位置
2.2 地磁場與人類
2.2.1 捕獲帶電粒子
2.2.2 地磁變化與人的健康
2.3 地磁場與地球空間
2.3.1 阻擋太陽風
2.3.2 影響地球空間各區域的狀態
2.4 地磁場與自然界
2.4.1 動物辨別方向
2.4.2 地磁變化與地震有關係嗎
2.4.3 地磁測量的套用價值
2.4.4 宇宙中已知天體的磁場強度是多少
2.4.5 在地球的上空有沒有磁場為零的點
2.5 地磁場的作用
第 3 章 地球的大氣層
3.1 生命的保護神——大氣層
3.1.1 大氣的五層樓結構
3.1.2 發生風雨雷電的對流層
3.1.3 溫室氣體與溫室效應
3.1.4 臭氧洞為什麼會出現在南極
3.1.5 夜光雲出沒的地方
3.1.6 熱層為什麼會忽冷忽熱
3.1.7 套用衛星集中的外層
3.2 中高層大氣的光學奇觀
3.2.1 絢麗多彩的極光
3.2.2 柔和的氣輝
3.2.3 神奇的紅閃
3.2.4 藍色的急流
3.2.5 暗淡的地冕
3.3 近太空及其商業與軍事套用
3.3.1 什麼是近太空
3.3.2 近太空平台
3.3.3 亞軌道飛船
3.3.4 亞軌道戰機
3.4 常見問題解答
第 4章 電離層
4.1 什麼是電離層
4.1.1 電離層是怎樣形成的
4.1.2 電離層是怎樣發現的
4.2 電子密度是怎樣變化的
4.2.1 電子密度隨高度的變化
4.2.2 不規則性與日夜變化
4.3 電離層中的無線電傳播
4.3.1 電離層對電磁波的反射
4.3.2 甚低頻與超低頻通信
4.3.3 衛星通信與導航
4.4 電離層擾動及其對通信系統的影響
4.4.1 突然電離層騷擾
4.4.2 從中美撞機事件談起
4.4.3 電離層暴
4.5 人工改變電離層
4.5.1 人工影響天氣與氣象武器
4.5.2 美國的人工改變電離層計畫
4.6 常見問題解答
第 5 章 輻射帶
5.1 帶電粒子與輻射帶
5.1.1 帶電粒子及其在地磁場中的運動
5.1.2 什麼是輻射帶
5.1.3 輻射帶是怎樣發現的
5.1.4 太空“百慕達三角”
5.1.5 安全區的填充與清除
5.2 人工輻射帶
5.2.1 什麼是人工輻射帶
5.2.2 典型的人工輻射帶
5.3 輻射帶對太空飛行器的影響
5.3.1 對航天員的影響
5.3.2 太空飛行器內部充電
5.3.3 單粒子事件
第 6章 磁層
6.1 地球空間的外邊界
6.1.1 磁層名稱的由來
6.1.2 磁層的結構
6.1.3 磁層中的電流
6.1.4 地磁活動指數
6.1.5 太陽風是怎樣影響磁層的
6.2 磁暴
6.2.1 什麼叫磁暴
6.2.2 歷史上最大的磁暴
6.2.3 磁暴對地球空間環境和技術系統的效應
6.3 亞暴
6.3.1 什麼叫亞暴
6.3.2 亞暴對地球空間環境的影響
第7章 探索地球空間
7.1 探索地球空間的方式與方法
7.1.1 地基探測
7.1.2 天基探測
7.2 典型的衛星
7.2.1 幸運的探險者1號衛星
7.2.2 “定時”衛星遙看中層大氣
7.2.3 歐洲空間局上演的“鳳凰傳奇”
7.2.4 “法神星”解決“瞎子摸象”問題
7.2.5 寄託於“多尺度”
1.1 美麗的神話與幻想
1.1.1 有關太空的神話故事
1.1.2 太空幻想曲
1.2 登天之路
1.2.1 從古代火箭到探空火箭
1.2.2 人類終於上天了
1.2.3 遙遠的征程
1.3 太空的層次
1.3.1 地球空間
1.3.2 日地系統
1.3.3 太陽系
1.3.4 宇宙
1.4 為什麼要探索太空
1.4.1 空間科學與技術
1.4.2 太空資源的開發與利用
1.4.3 太空災害和預防
1.4.4 開拓天疆
第 2 章 地球的磁場
2.1 變化莫測的地磁場
2.1.1 什麼是地磁場
2.1.2 地磁場是怎樣產生的
2.1.3 什麼是南大西洋異常
2.1.4 磁極發生過倒轉嗎
2.1.5 目前地球的磁極在什麼位置
2.2 地磁場與人類
2.2.1 捕獲帶電粒子
2.2.2 地磁變化與人的健康
2.3 地磁場與地球空間
2.3.1 阻擋太陽風
2.3.2 影響地球空間各區域的狀態
2.4 地磁場與自然界
2.4.1 動物辨別方向
2.4.2 地磁變化與地震有關係嗎
2.4.3 地磁測量的套用價值
2.4.4 宇宙中已知天體的磁場強度是多少
2.4.5 在地球的上空有沒有磁場為零的點
2.5 地磁場的作用
第 3 章 地球的大氣層
3.1 生命的保護神——大氣層
3.1.1 大氣的五層樓結構
3.1.2 發生風雨雷電的對流層
3.1.3 溫室氣體與溫室效應
3.1.4 臭氧洞為什麼會出現在南極
3.1.5 夜光雲出沒的地方
3.1.6 熱層為什麼會忽冷忽熱
3.1.7 套用衛星集中的外層
3.2 中高層大氣的光學奇觀
3.2.1 絢麗多彩的極光
3.2.2 柔和的氣輝
3.2.3 神奇的紅閃
3.2.4 藍色的急流
3.2.5 暗淡的地冕
3.3 近太空及其商業與軍事套用
3.3.1 什麼是近太空
3.3.2 近太空平台
3.3.3 亞軌道飛船
3.3.4 亞軌道戰機
3.4 常見問題解答
第 4章 電離層
4.1 什麼是電離層
4.1.1 電離層是怎樣形成的
4.1.2 電離層是怎樣發現的
4.2 電子密度是怎樣變化的
4.2.1 電子密度隨高度的變化
4.2.2 不規則性與日夜變化
4.3 電離層中的無線電傳播
4.3.1 電離層對電磁波的反射
4.3.2 甚低頻與超低頻通信
4.3.3 衛星通信與導航
4.4 電離層擾動及其對通信系統的影響
4.4.1 突然電離層騷擾
4.4.2 從中美撞機事件談起
4.4.3 電離層暴
4.5 人工改變電離層
4.5.1 人工影響天氣與氣象武器
4.5.2 美國的人工改變電離層計畫
4.6 常見問題解答
第 5 章 輻射帶
5.1 帶電粒子與輻射帶
5.1.1 帶電粒子及其在地磁場中的運動
5.1.2 什麼是輻射帶
5.1.3 輻射帶是怎樣發現的
5.1.4 太空“百慕達三角”
5.1.5 安全區的填充與清除
5.2 人工輻射帶
5.2.1 什麼是人工輻射帶
5.2.2 典型的人工輻射帶
5.3 輻射帶對太空飛行器的影響
5.3.1 對航天員的影響
5.3.2 太空飛行器內部充電
5.3.3 單粒子事件
第 6章 磁層
6.1 地球空間的外邊界
6.1.1 磁層名稱的由來
6.1.2 磁層的結構
6.1.3 磁層中的電流
6.1.4 地磁活動指數
6.1.5 太陽風是怎樣影響磁層的
6.2 磁暴
6.2.1 什麼叫磁暴
6.2.2 歷史上最大的磁暴
6.2.3 磁暴對地球空間環境和技術系統的效應
6.3 亞暴
6.3.1 什麼叫亞暴
6.3.2 亞暴對地球空間環境的影響
第7章 探索地球空間
7.1 探索地球空間的方式與方法
7.1.1 地基探測
7.1.2 天基探測
7.2 典型的衛星
7.2.1 幸運的探險者1號衛星
7.2.2 “定時”衛星遙看中層大氣
7.2.3 歐洲空間局上演的“鳳凰傳奇”
7.2.4 “法神星”解決“瞎子摸象”問題
7.2.5 寄託於“多尺度”
序言
人類進入太空時代已經半個世紀了，經過50多年的太空探索，人類對太空的認識也有了巨大的飛躍；同時，迅速發展的空間技術，也在不斷地提高人們的生活質量。
但太空畢竟是巨大而複雜的，50年所獲得的知識還是有限的。現在，世界上許多國家都提出了新的、宏偉的探索計畫。可以預見，再過50年，人類對太空的認識，無論從深度和廣度，都將有新的飛躍，人類的生活方式和生活質量，也將隨著空間技術的發展而發生巨大的變化。
筆者近20年來在北京大學講授“太空探索”課，學生選課的熱情和對太空的關注度，給我留下深刻的印象。另外，本人每年在中國小做近百場科普講座，廣大中學生在講座會場所洋溢出的熱情，使我感動不已。學生聽課時的全神貫注、提問時的踴躍，會場的活躍氣氛，都充分說明了青少年對太空知識的渴望。
目前，我國正在實施探測月球的嫦娥工程和載人航天的“三步走”計畫；另外，我國的科學工作者還提出了自主探測火星、金星和小行星的計畫，觀測太陽的“夸父計畫”，載人登月計畫、觀測宇宙的空間硬X射線調製望遠鏡計畫等等。隨著這些計畫的深入實施和新計畫的執行，我國民眾對太空關注的熱情將日益高漲。
上述情況說明，廣大中小學生和民眾非常關注太空活動，迫切期望了解太空的知識。正是基於這樣的認識，我下決心“開設”一門中學生版的“太空探索”課，將課堂擴大到社會，使讀者對廣袤無垠的太空有系統的了解和全面的認識，對空間技術的魅力有實實在在的體會，從根本上激發青少年熱愛科學、刻苦學習、奮發向上，樹立為祖國的科技騰飛貢獻力量的理想。
本套叢書的內容按照中小學生的特點加以擴展，強調知識性、趣味性和可讀性。每冊一個專題，具有相對獨立性。涉及太空中各類天體的特徵與探索歷程、探索太空的方式和技術、太空資源與開發利用、太空對人類潛在的災害及預防等方面。
目前計畫出版的圖書包括《發怒的太陽》、《奇妙的地球空間》、《尋找地外生命》和《天地大碰撞》。以後視需求情況，會陸續增加一些內容。
筆者曾出版多部著作，但為青少年寫系列科普書還是第一次。為了能滿足青少年的需求，在初稿完成後，曾請文科大學生和小學生閱讀，徵求他們的意見。夫人劉月蘭仔細地、反覆地閱讀初稿，對每個章節的難易程度提出自己的看法，還對文字進行推敲。兒子焦長銳和兒媳周媛也對書稿提出修改意見。正是在家人的大力幫助下，才完成了這套科普叢書的寫作。
在此對他們表示感謝。
但太空畢竟是巨大而複雜的，50年所獲得的知識還是有限的。現在，世界上許多國家都提出了新的、宏偉的探索計畫。可以預見，再過50年，人類對太空的認識，無論從深度和廣度，都將有新的飛躍，人類的生活方式和生活質量，也將隨著空間技術的發展而發生巨大的變化。
筆者近20年來在北京大學講授“太空探索”課，學生選課的熱情和對太空的關注度，給我留下深刻的印象。另外，本人每年在中國小做近百場科普講座，廣大中學生在講座會場所洋溢出的熱情，使我感動不已。學生聽課時的全神貫注、提問時的踴躍，會場的活躍氣氛，都充分說明了青少年對太空知識的渴望。
目前，我國正在實施探測月球的嫦娥工程和載人航天的“三步走”計畫；另外，我國的科學工作者還提出了自主探測火星、金星和小行星的計畫，觀測太陽的“夸父計畫”，載人登月計畫、觀測宇宙的空間硬X射線調製望遠鏡計畫等等。隨著這些計畫的深入實施和新計畫的執行，我國民眾對太空關注的熱情將日益高漲。
上述情況說明，廣大中小學生和民眾非常關注太空活動，迫切期望了解太空的知識。正是基於這樣的認識，我下決心“開設”一門中學生版的“太空探索”課，將課堂擴大到社會，使讀者對廣袤無垠的太空有系統的了解和全面的認識，對空間技術的魅力有實實在在的體會，從根本上激發青少年熱愛科學、刻苦學習、奮發向上，樹立為祖國的科技騰飛貢獻力量的理想。
本套叢書的內容按照中小學生的特點加以擴展，強調知識性、趣味性和可讀性。每冊一個專題，具有相對獨立性。涉及太空中各類天體的特徵與探索歷程、探索太空的方式和技術、太空資源與開發利用、太空對人類潛在的災害及預防等方面。
目前計畫出版的圖書包括《發怒的太陽》、《奇妙的地球空間》、《尋找地外生命》和《天地大碰撞》。以後視需求情況，會陸續增加一些內容。
筆者曾出版多部著作，但為青少年寫系列科普書還是第一次。為了能滿足青少年的需求，在初稿完成後，曾請文科大學生和小學生閱讀，徵求他們的意見。夫人劉月蘭仔細地、反覆地閱讀初稿，對每個章節的難易程度提出自己的看法，還對文字進行推敲。兒子焦長銳和兒媳周媛也對書稿提出修改意見。正是在家人的大力幫助下，才完成了這套科普叢書的寫作。
在此對他們表示感謝。
