高中拓展 · 硬科幻模型 · 恒星 · 辐照与温度
在宜居带里,就一定适合生命吗?
仅按入射通量0.35–1.1倍地球定义教学带;灰体平衡、反照率0.3、无温室效应。改变恒星亮度,观察宜居带向哪里移动。
宜居带:问题从哪里来?
系外行星研究将“像地球一样温和”转成可讨论的辐照条件。宜居带用恒星光度与轨道距离筛选可能存在表面液态水的区域。
读一段背景,带着问题动手
从观察到解释
把证据带回纸上
展开关系与推导
F/F地=L/r²;T=[L☉L(1−A)/(16πσr²)]^(1/4)。
固定哪些量?改变哪个量?列出两组数值,写出关系,再说明一个不能套用的条件。实验支持猜想,一般证明需要理由。
先预测,再用证据解释
把这次发现,留给下次的自己
落在带内是否足以推断地表有液态水?
换个条件,再试一次
把行星移得很远,低温模型说明什么、没说明什么?
看哪里?
旋转查看装置连接与相对位置。用装置旁滑块改变条件,二维、三维和读数来自同一状态;尺寸为示意。
仅此浏览器保存最近两组,第三组替换最早一组。条件、预测和解释一起保存;文字不自动判分。与原实验的临时记录分别保存。
尚未保存。启用交互后可以记录;请勿在这里填写个人身份信息。
先修与两种探索深度
先认识恒星 · 辐照与温度涉及的量与单位:恒星光度/太阳(无量纲)、行星距离(AU)。高中拓展 · 硬科幻模型为内容层次提示,未核对具体教材。
先看现象:改变恒星亮度,观察宜居带向哪里移动。
再做定量:保持其他条件,比较恒星光度/太阳与灰体平衡温度(K),再对照下方关系。
模型、来源与核验边界
F/F地=L/r²;T=[L☉L(1−A)/(16πσr²)]^(1/4)。
对照核验提示:太阳光度:恒星光度/太阳 1 ;更亮恒星:只改变恒星光度/太阳 2 。按这些题设自己操作并比较灰体平衡温度,不把参考情景当个人完成。
适用范围:平衡温度254.6 K;位于通量定义的带内,但不保证适居。
NASA Science · 天文与行星科学阅读(延伸阅读;链接和公式适用性尚需逐项外部复核) ↗
本页为模型探索,未认证具体教材章节;真实学生和教师反馈尚待推广后收集。