5月27日,深圳市关爱行动公益基金会·点亮慈善基金联合深圳第二实验学校举办了“点亮科普公益计划”第18课——“空间物理的奥妙”。本次讲座由南方科技大学地球与空间科学系教授、科研副系主任刘凯军主讲,带领初一年级学生深入探索太阳风、地球磁场与人类生活的深刻联系。现场互动热烈,学生们对宇宙的奥秘与极光影像展现出浓厚兴趣。
从彗星之谜到太阳风:揭开宇宙“真空”的真相
“地球之外的空间真的是真空吗?”讲座伊始,刘教授以彗星的双尾现象为引,抛出问题。他通过生动的动画演示,揭示了彗星离子尾的成因:太阳风——一种从太阳持续喷发的电离气体流。学生们惊讶地发现,曾被教科书定义为“真空”的星际空间,实则充满动态的等离子体。“太阳风以每秒500公里的速度‘吹拂’地球,影响着整个太阳系的演化。”刘教授解释道。
围绕地球磁场与太阳风的相互作用,刘教授特别强调,地球的偶极磁场犹如“保护罩”,抵御太阳风带电粒子的直接侵袭,避免了如火星、金星般的大气逃逸悲剧。“若没有磁场,地球可能像火星一样失去海洋,成为荒凉之地。”现场学生屏息凝神,深刻了解到地球磁场的作用。
极光之美与空间天气的“双刃剑”
讲座中,刘教授还展示了国际空间站拍摄的极光影像:绿色与紫色光带舞动,宛若宇宙烟火。“极光是太阳风粒子沿磁力线沉降,与大气原子碰撞产生的发光现象。”刘教授揭秘道。
现场有学生举手提问:“极光为什么会发出不同颜色的光?”
刘教授赞许道:“极光的颜色取决于带电粒子撞击的大气成分和高度——绿色来自100~150公里高度的氧原子,紫色则源于较低高度的氮分子。”
然而,美丽的极光背后暗藏风险:强烈的太阳风可能引发地磁暴,导致卫星故障、导航失灵甚至电网瘫痪。结合1989年加拿大魁北克大停电、近年卫星轨道异常等案例,学生们直观认识到空间天气对现代社会的深远影响。
(左二为刘凯军教授与南科大师生观看“南科一号”搭载“朱雀二号”火箭发射直播)
互动与传承:在少年心中播撒科学火种
讲座最后,作为“南科一号”科学卫星团队成员,刘教授还分享了南科一号卫星搭载的极光相机将如何助力空间天气预警,并引用航天先驱齐奥尔科夫斯基的名言:“地球是人类的摇篮,但人类不会永远停留在摇篮里。”鼓励学生关注中国深空探测进展,如即将发射的“天问二号”小行星探测器。
本次讲座在鲜花与掌声中落幕,由点亮慈善基金发起人叶力瑛博士上台为刘凯军博士颁发“点亮·明星讲师”聘书,并表达了诚挚感谢与敬意。叶博士表示,“点亮科普公益计划”将持续联动高校科研院所与中小学,以“硬核”科普激发青少年的好奇心与创新力。正如刘教授所言:“我们终将迈向深空。”点亮科普相信,这份勇气与智慧,正源于今日播下的每一颗科学种子。
编辑 詹珊珊 审读 柳春晓 二审 邹远先 三审 洪鹏辉