2015年11月25日,美国科幻电影《火星救援》在国内上映。影片主要讲述了宇航员团队在火星勘探时遇到一场沙尘暴,主人公马克·沃特尼与其他队员失去联系,大家以为他已经死亡而离开了火星,导致马克不得不独自在火星上艰难生存并想方设法回到地球。 与《地吸引力》《星际穿越》相似,作为时下正热的太空科幻题材,该影片受到了影迷的大力追捧。其中许多地理元素可以作为教学素材。在观看电影时,笔者思考了几个问题。 一、关于“太阳日” 影片中多次提及“太阳日”,这里的太阳日是高中地理课本中地球昼夜交替一次的24小时吗?实际上,影片中的“太阳日”是火星上的太阳日,即火星上昼夜交替一次所需要的时间。 火星是一颗类地行星,它也是距离地球最近的行星。由于火星的偏心率较大(约为0.093),因此火星上太阳日的时间并不固定。火星的自转周期比地球略长,约24.6229小时,其太阳日为24.66小时。 二、关于火星表面 影片中有关火星场景的拍摄地选在约旦南部的瓦迪拉姆,这里荒凉的场景和好奇号火星探测器发回的火星表面非常相似。不过,电影里提到的阿西达利亚平原,实际上并不是完全是平的,而是有许多陨石坑和裂隙。 影片中在火星上看到的太阳与地球一样是橙色,天空时常被沙尘笼罩。但根据火星探测器发回的照片显示,火星的天空一般为橙色,在清晨和傍晚时,太阳为蓝色。这是由于火星和太阳的距离约为2.27亿千米(1.5个天文单位),到达火星表面的太阳辐射较地球少。火星上的空气非常稀薄,仅为地球上的1%。火星上的细小尘埃会散射红光和橙光,因此天空呈橙色。日出或日落时,太阳辐射经过距离较长的大气层到达火星表面,蓝色的光因为最不容易被散射而更多地到达火星表面,因此探测器拍到的照片太阳呈蓝色。 三、关于土豆 影片中能让主人公马克活下来的原因是,他在火星上种起了土豆。火星上真能种植农作物吗? 研究表明,火星的地表土壤成分中有足够的钠、镁、铝、磷、钙、铁等元素,唯一缺乏的是氮。而这个问题,马克用人类的粪便完美的解决了。 火星大气的主要成分为二氧化碳,约占95%。此外还有少量的氧气和水蒸气。地表的平均温度约为-55℃,冬季最低温度接近-133℃,夏季时的温度可达到27℃。影片中居住舱里温度适宜稳定,制氧系统能将火星上的二氧化碳变成氧气供给马克呼吸和土豆生长。实际上这个居住舱是有现实原形的,它是美国国家航空航天局研发的“人类探索研究模拟装置”,宇航员已经在使用该设施,用于模拟国际空间站的各种任务。同时,马克用联氨(无色高湿性可燃液体)制造氢气,通过燃烧氢气获取水。当然,马克其实不用这么麻烦,因为据美国国家航空航天局最新的研究表明,火星上是存在液态水的。实际上虽然到目前为止人们还未能成功在火星上种植农作物,但人们已经可以在太空上种植蔬菜了。 四、关于沙尘暴 影片的开始,马克与团队进行火星勘探,却遭遇沙尘暴,画面中狂风大作,甚至电闪雷鸣,风暴卷起了天线,击中了马克,破坏了他的通讯系统,导致其与团队失联。 火星上是否有沙尘暴呢?根据火星探测器发回的数据显示,火星上不但会发生沙尘暴,而且范围很大。根据有关资料显示,曾经火星上发生全球性的沙尘暴,持续了几个月才结束。 影片中沙尘暴的强大破坏力是导演虚构的。火星的体积和质量都较小,均约为地球的1/10。这决定了它表层的大气十分稀薄,前文提到仅为地球的1%。由于火星上的空气非常稀薄,即使出现沙尘暴,其破坏力也极低,不会出现影片中的情节。 作为一名地理教师,笔者认为这类电影的相关素材可与地理教学有效融合。以“宇宙中的地球”一课为例,教师可以截取影片中的片段在课堂上设置情境,提出问题:为什么电影情节的发生地选择火星?、太阳日是多长时间?、影片中火星上为什么可以种植土豆?通过师生共同探讨和争论影片中情节的合理性,达成本节课的主要学习目标。 |
lilinhll 发表于 2016-3-17 23:45
这是由于火星和太阳的距离约为2.27亿千米(1.5个天文单位),到达火星表面的太阳辐射较地球少。火星上的空 ...
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