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发布时间:2020-08-01 16:01:30

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作者:代兵

出版社:安徽人民出版社

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太空奇观

太空奇观试读:

前言

茫茫宇宙,浩浩人海,真是无奇不有,怪事迭起,许许多多的难解之谜和科技神奇奥妙无穷,神秘莫测,使我们对自己的生存环境捉摸不透。

人类社会和自然世界是那么丰富多彩,使我们对于那许许多多的难解之谜和科学现象,不得不密切关注和发出疑问。人们总是不断地去认识它,勇敢地去探索它。虽然今天科学技术日新月异,达到了很高程度,但对于许多谜团还是难以圆满解答。人们都希望发现天机,破解人类的谜团。古今中外许许多多的科学先驱不断奋斗,一个个谜团不断解开,推进了科学技术的大发展,但又发现了许多新的奇怪事物和难解之谜,又不得不向新的问题发起挑战。科学技术不断发展,人类探索永无止境,解决旧问题,探索新领域,这就是人类一步一步发展的足迹。

为了激励广大读者认识和探索世界的未解之谜,普及科学知识,我们编辑了“青少年科学博物馆丛书”丛书,包括《海底世界》、《海洋奥秘》、《星球追踪》、《海上探险》、《太空奇观》、《地球探秘》、《自然密码》、《生物天地》、《异类群落》、《天文之窗》。

本套书全面而系统地介绍了当今世界各种各样的难解之谜和科学技术,集知识性、趣味性、新奇性、疑问性与科普性于一体,深入浅出,生动可读,通俗易懂,目的是使广大读者在兴味盎然地领略世界难解之谜和科学技术的同时,能够加深思考,启迪智慧,开阔视野,增加知识,能够正确了解和认识这个世界,激发求知的欲望和探索的精神,激起热爱科学和追求科学的热情,不断掌握开启人类世界的金钥匙,不断推动人类社会向前发展,使我们真正成为人类社会的主人。

夜里能出太阳吗

看了这篇文章的标题,你也许认为这个问题是多余的,因为夜里是不会出太阳的。可是我国古书中却记录了许多夜里出太阳的奇异天象。《汉书》中记录了汉武帝延二年夏四月戊申,即公元前139年6月11日夜里出太阳的事。《晋书》中记录说,晋元帝大兴元年十一月乙卯,即公元318年11月16日夜里出太阳,高三丈,中间有绿红色;另一古籍《江南通志》中还指出,这天夜里太阳出于南斗方位。《建康志》记录说,梁武帝普通元年九月乙亥,即公元520年10月25日夜里,东方出太阳,呈现红色。《嘉定县志》中有夜间出太阳的记录:明世宗嘉靖三十三年夏四月二十三日,即公元1554年5月23日二更之时,在西天出太阳,高万丈,不久就落下去了;《吴县志》也记录了这次夜里出太阳的事。《海盐县志》记录道:清顺治十年闺六月二十四日,即公元1653年8月16日夜里三更时,红色的太阳出现在东北方,直径一二尺,当月亮升起后不久,它就隐而不见了。

关于夜里出太阳的事,不仅我国古书中有记载,外国文献中也有记载,如有的文献记载了公元163年意大利有过夜间出太阳的现象。

对于中外文献中记载的夜里出太阳的怪事,一些科学家予以否定并作出各种分析。

我国学者庄天山认为,夜里出的“太阳”实际上是一种冕状极光。太阳表面不断向外发出一束高速带电粒子流,它们来到地球大气层的高层,使大气中粒子电离发光形成“极光”。极光有多种多样,在条件适当时,射线结构的极光会成为一个边缘不明显的圆形发光体,叫“冕状极光”,颜色是红色的。人们很容易将红色的冕状极光误认为是太阳。极光还会向东西方向漂移,且高度越大,速度越快,所以冕状极光看上去也会有东升或西落的现象。

有些中外天文学家如迦尼、克劳密林和我国的朱文鑫认为,意大利夜间看到的“太阳”其实是哈雷慧星。他们是按哈雷慧星回归周期推算的,可是查西欧文献并没有有关这方面的明确记录。

有些科学家认为,夜里出“太阳”是一种对日照现象。据莫尔顿和布莱克韦尔、杜赫斯特等人观测研究,春分和秋分前后,在和太阳位置相对的黄道附近,即在所谓的反日点上,会有轮廓不甚分明的圆形亮斑,呈暗红色,这就是“对日照”。由于它很暗,所以月亮一出来,它就消隐了,但没有月亮时,它的外形有点像太阳。我国的张文樵则把夜里的“太阳”解释为古代的不明飞行物。

夜间出太阳到底是怎么回事?这仍是个待解之谜。

恒星颜色揭秘

读者可能会问,我们看到的夜空中那些闪烁的星星不都是一种颜色吗?其实,天上的星星不都是一个颜色。

细心的读者一眼就看出恒星的颜色不一样,有红色、黄色、蓝色和白色等,犹如五颜六色的明珠。恒星为什么有多种多样的诱人色彩呢?

你是否到炼钢厂去参观过:当钢水在钢炉里的时候,由于温度很高,它的颜色呈蓝白色钢水,出炉后随着温度的慢慢降低,它的颜色也变为白色,再变成黄色,再由黄变红,最后变成黑色。可见,物体的颜色受物体温度控制。天上的星星也是如此。它们的不同颜色代表星体表面温度的不同。天体的温度不同,它们发出的光在不同波段的强度是不一样的。从恒星光谱型我们已经知道,不同颜色代表不同的温度。一般说来,蓝色恒星表面温度在25000℃以上,如参宿七、水委一、腹一(甲星)、十字架二(甲星)和轩辕十四等。白色恒星表面温度在11500~7700℃,如天狼星、织女星、牛郎星、北落师门和天津四等。黄色恒星表面温度在6000~5000℃,如五车二和南门二等。红色恒星表面温度在3600~2600℃,如参宿四和心宿二等。

太阳的表面温度约6000℃,照理讲,太阳应是一颗黄色的恒星,为什么我们白天看见的太阳发出耀眼的白色呢?其实,这是因为太阳离我们较近的缘故。如果有机会乘宇宙飞船到离太阳较远的地方,你会发现,太阳将是一颗黄色的星星。而美丽的朝霞和晚霞绽放红光的原因是因为地球大气对太阳光七种颜色中的红光折射偏角最大的原因引起的。

流星为何会发出声音

天宇中传来一声尖利刺耳的声音,然后一颗流星放射着金黄色的光芒,飞快地掠过长空消失了,时间只有5秒钟左右。这一现象令人惊奇。怎么会先听到声音,然后才看到流星呢?

尽管许多人都认为这种现象是不可能的,然而世界各地许多研究者积累的这类资料却是越来越多。

1906年12月1日,托波尔斯克城的一位居民在流星飞过时,听到一阵刺耳的沙沙声。

1929年3月1日,塔尔州切列多沃村居民先听到一阵响声,随后整个房子都被照亮了,过了一会,又听到一声巨响。

最叫人难以理解的是:有些人能听到流星的声音,而另一些人却什么也听不到。例如1934年2月1日一颗流星飞临德国时,25个目击者中只有10个人听到了啾啾声和嗡嗡声。1978年4月7日清晨,一颗巨大的流星飞过悉尼的上空,1/3的目击者在流星出现的同时听到了各种各样的声音,其余2/3的人则声称流星是无声的。

前苏联一位著名的地质学家、地理学家、天文学家德拉韦尔特给这种奇怪的流星起了非常恰当的名字:电声流星。

现在,科学家们都一致承认电声流星是客观存在的,但它的秘密至今还没有揭开。一些专家认为,所有这一切都是由流星飞行时所发出的电磁波引起的。这些电磁波以光速传播,一些人的耳朵能够通过至今还未知的方式把电磁振荡转换成声音,并且每个人听到的声音也不同,而对另外一些人来说,则什么也听不见。除此之外,还有一些假说,如静电假说(流星与地面之间的一种振荡放电)、超短波假说以及等离子假说等等。

要想揭开流星发声这个谜并不是一件很容易的事。不过,我们相信科学工作者一定会尽最大努力的。

奇异的物质和光束

1980年6月14日凌晨1时左右,在乌拉圭境内圣何塞省离蒙得维的亚90公里远的一个地方,63岁的铁匠胡安·费罗切正躺在床上听收音机,他的妻子睡在他的身边。突然,他觉得有一种奇怪的声音从外面传来,他不禁侧过头向窗外望去,只见两个样子很怪的年轻人,他们是一男一女,穿着贴身的上衣连裤服,神态高傲地盯着费罗切刚刚扭亮的门灯。

那个少年看见费罗切,便毫无犹豫地向他走来,费罗切以为是小偷,赶紧跳下床去用力把门顶住,可是无济于事,那少年用手只轻轻一推,门就开了。惊慌失措的费罗切急忙捉住少年的手,哪知刚一碰触,一种被人放在火焰上烧烤般的剧烈疼痛逼使他缩回了手。当他的妻子赶出来时,只见丈夫痛苦地把手垂着,其它什么也没看见。她仔细察看丈夫的手,发现上面布满红色的小斑点。

第二天天一亮,他们就将夜里发生的事报告了警方,警方将费罗切送到当地医院,后来,在回答记者采访时,为费罗切治疗的拉蒙·努涅斯大夫说:“我看到他的左手上有多处烧伤,这些伤在皮肤的表面,他们呈点状,散布在手心,显然,这是因为接触到高温物体而引起的,但伤势并不严重”。

后来,调查人员对费罗切进行调查时,发现他的手伤正处于结痂阶段。他们在费罗切的手心上数出了几个点状伤痕,它们毫无规律地散布在手心上。同时,调查人员也惊愕地发现,那天晚上,费罗切家里的电表显示消耗的电竟达千瓦,相当于他家一个多月的耗电量。

类似的事件在世界其它各地也多次出现。

1981年10月17日傍晚,在巴西的帕纳拉马小镇,里瓦马尔·费雷拉和他的朋友阿维尔·博罗像往常一样去森林打猎。他们来到猎物出没频繁的地方,各自爬到一棵矮树上埋伏了起来。突然,他们发现空中有一个巨大的发光体在缓缓地移动,并且越来越大,他们清晰地辨认出那是一个像卡车轮子一样的飞行物,它向四周发出耀眼的强光,把他们周围落下夜幕的森林照得亮如白昼。惊恐万分的费雷拉看见一束白光正射在阿维尔的身上。在阿维尔的惨叫声中,费雷拉慌得从树上摔了下来,随即一跛一跛地逃回了家。

第二天清晨,费雷拉去看阿维尔。然而阿维尔并没有回家。他和阿维尔的家人径直奔向那片森林,好不容易找到了阿维尔,只见他脸色苍白,神色惊恐,身上的血液被什么东西全吸光了——他死了。令人难以置信的是,10月19日,就在阿维尔遇难的第三天,当地又有两个人——阿维斯塔西奥·索萨和雷蒙多·索萨狩猎时也遇到了同样的怪事,像阿维尔一样,死者雷蒙多身上的血也被吸干。

这种骇人听闻的怪事竟接连不断地发生。

一天,迪奥尼西奥·赫内拉尔正在山顶上干活,隐隐感到有束白光射到自己身上,他抬头一看,浅蓝色的空中现出一个不明飞行物,他未听得一点声响,就像被雷电击中一样摔倒在地,从山顶滚到山脚下。他费了好大劲才勉强挣扎着站起来,回到家便精神失常,3天后死去。

1985年那个炎热的夏天,在法国施特拉堡留学的索马里学生丹雷·戈霍回到祖国首都摩加迪沙度假。9月3日黄昏,他与中学同学施默赫、拉费格尔、巴德巴卜一起开两辆摩托车到郊外林地兜风。晚上9时许,他们在林子里随着录音机播放的迪斯科乐曲翩翩起舞。忽然,从东北方向传来一阵刺耳的声音,就如一个巨人用木棒在敲打铁皮。4个年轻人立即停止舞步,关上录音机,不约而同地循声望去,只见天空中有几片白云,转瞬间便能看见两道橙红色的光。在两道光之间,斜卧着一个黑乎乎的物体。一会儿,白色的光球飞近了,竟是一个庞大的发光物。它的两束夺目的光不停地在移动扫射。

4个年轻人随即卧倒在地,屏息凝视,当光芒射到他们身上时,伴随着一阵剧烈的烧灼感,他们立即不省人事了。

他们醒来时,已是深夜11时20分。黑漆漆的夜,四周孤寂无人。那带电的庞然大物已不知去向。他们骑上摩托车,风驰电掣般返回摩加迪沙。在巴德巴卜家度过了漫长的一夜。这一夜无眠,四人胆颤心惊地谈论着这次噩梦般的奇遇。翌日,他们向附近的民卫队报告了昨夜的经历,值班队长阿里赫中尉立即将谈话录音向上级作了报告。下午4时,阿里赫中尉带着几名队员跟随丹雷·戈霍等人到事故现场进行调查。4个年轻人一会儿蹲下,一会儿卧倒,重新表演了那天夜里的情景。到了傍晚时分,他们4人的脸部和胳膊开始发痒,并泛出红色,好像皮下出血,来到市立医院求诊,大夫说是由强光照射过久或大火炙烤的结果。

为了获得确切的证据,9月8日上午,阿里赫中尉又把4个年轻人带到现场。同去的还有一位叫穆吉姆的民航局工程师。他用盖草仪、水准仪、照相机等器材,精确地测量了飞行物的位置及放射现象,结果表明:地面那个直径为3米多的圆圈范围内有焙烤症状,土壤中的沙粒都已经玻璃化,深度达10厘米,同时,盖草仪的指数显示,焙烤圈内有明显的放射线反应,有光束扫射过的地面和树干上也有轻微的放射线反应。而从圈内取出6盒样土和杂草标本经过化验,证实土壤中的碳遭遇过严重破坏,有明显的玻璃化外形,土壤中有放射线现象。杂草受过焙烤,水分严重缺损。穆吉姆工程师当即判断出,他们所说的那怪物是UFO。

更耸人听闻的是1988年12月发生在土耳其曼尼沙市的不明飞行物事件。这天,一只闪烁着绿色光辉的圆盘形不明飞行物在曼泥沙城市上空盘旋近1小时。该市的许多居民都目睹了这一奇观,有人还拍摄下大量的照片。有趣的是,目击者中几名患有恶疾的病人,不论当时身处室内或室外,都奇迹般地突然痊愈,有个耳聋的男子一下子恢复了听觉,一位失明多年的妇女能看见东西了。另一位靠氧气袋维持生命的女孩也从死亡边缘活了过来。

当地一位名叫尼迪的医生为此大惑不解。为此,他遍访了那些幸运儿,发现治愈这些病的“大夫”竟是飞碟上闪亮的绿光。

伊尼莎中风瘫痪多年的丈夫一直卧床不起,他是尼迪医生的老顾客了,伊尼莎告诉医生:当飞碟发出的绿光透过窗户射到丈夫的身上时,病人僵硬的双腿突然缓缓地移动,手指也有了感觉,接着便跃跃欲试地下床,居然可以站立,并且开始走动了……瘫痪半年的病人卡马尔,在尼迪医生的精心治疗下收效甚微。然而就在飞碟事件发生之后的第二天,卡马尔竟能大踏步闯进尼迪的诊所,卡马尔神采飞扬地说,他被飞碟的绿光照了一下,便能走动自如了。这些不可思议的趣闻风一样传到首都,安卡拉公立医院的一批医生立即赶到曼尼沙市,挨户拜访了那些不治而愈的病人。得出的结论令人惊讶:使他们恢复健康的是空中来客的绿光。

空中来客的事件在我国也多次发生过。据河南郑州的《大河报》1999年两次报道,武汉市洪山区曾经出现一道神秘的白光,强光过处,湖岸上的700颗大树齐刷剧地被拦腰斩断;另有一次,当地居民在早晨8时左右看到两个发光的物体在空中相互碰撞冲突的场面,碰撞时,两个物体散落下一些如人的皮屑一样的不明粉屑,落到人体上产生奇痒。

正如我们前面所谈到的空中来客所产生的带电的强烈光束既能致人于死地,又能让困扰人类多年的恶疾化为乌有,加上不明物体散落的不明金属粉屑等等,那么,这些光束、粉屑究竟由何而来?科学家们正在孜孜不倦地研究,以期早日揭开它神秘的面纱。

土星环之谜

1610年,伽利略在土星旁边发现了一个奇怪的亮物,1659年,荷兰天文学家惠更斯也发现了这个亮物,并认证它为土星的光环。此后,科学家们又相继在其他行星边也发现了光环。在这些千奇百怪的光环之中,最奇妙的就要算土星环了。

土星从它被发现的那天起就成了科学家们的研究对象。1675年,法国科学家卡西尼发现土星光环之间有一圈又细又暗的缝隙,被称为“卡西尼环缝”。开始,人们只发现了土星的3个同心光环,即A环、B环和C环,“卡西尼环缝”就在A环和B环之间,后来又发现了D环和E环。在B环和C环之间,人们又发现了“法兰西环缝”,在“卡西尼环缝”和A环之间,又发现了“恩克环缝”。1979年,“先驱者11号”宇宙探测器又发现了F环和G环。F环和A环之间的空隙被命名为“先驱者环缝”。这样,土星的光环就增加到了7个。

1980年11月12日,当“旅行者1号”宇宙探测器从土星发回照片时,人们才发现,照片上的土星光环要比人们从地球上观察到的要复杂得多。人们看到的那些大光环原来是由数以百计的小光环组成,小光环里还有更小的光环。环的形状各不相同,有螺旋形的,有轮辐状的,环的大小相差也极为悬殊,但都由细小的冰粒或带冰壳的岩石颗粒组成,围绕着土星旋转。1983年美国天文学家明克预言,在离土星185—115万公里的地方又找到了土星的光环。

这些神奇的土星光环的不断发现,给科学家们提供了新的研究课题,这些光环是怎么形成的?为什么只有土星光环如此复杂?解答上述问题尚需要对这些现象给予恰如其分的解释。

太阳捣的鬼

1989年春天,美国亚利桑那州基特峰国家天文台天文学家阿弗拉在一天夜间,突然发现夜空之中出现了一片红光。最初他还以为是森林着火映红了天空,瞬间,满天红色又变成绿色的北极光,如一块巨大的幕布悬挂在天上。

阿弗拉所见的情景原来是太阳捣的鬼。太阳与地球大约1.5亿公里的距离,它的直径约为140万公里,大小约为地球的333000倍。这个巨大的星球的组成成分中,大部分是氢气,约为72%,氦占27%,其他物质占1%。太阳核心的温度高达1500万℃,每秒钟有6亿吨的氢在那里被聚变成氦,然后被送到太阳表面。太阳表面又叫光流层,那里的温度较低,只有5500℃。太阳是悬浮在空中的天然核反应堆,它释放出的惊人能量是通过核聚变而产生的。这些能量形成太阳上的风暴,高速粒子将能量的一部分带到太空中。当风暴吹向地球的时候,地球磁场因为受到它们的干扰而变成椭圆形状。

太阳表面的能量还以可见光、紫外线和X射线的形式向地球辐射,它们的力量足以穿透地球的大气层,其功率竟高达100万千瓦!也就是说,地球上每平方米都受到1.35千瓦来自太阳的辐射,科学家把这个数字称为太阳常数。

有了太阳能,植物才能进行光合作用,才能生长;同时也因为这种太阳能储存在已经变成矿物燃料的古物中,从而为我们提供煤和石油。阳光给地球送来了热量,促使大气循环,海水蒸发,形成云和雨。在大气层中,太阳能撞击2个氧原子组成的氧分子,将它们变成由3个氧原子组成的臭氧分子。臭氧层挡住了来自太阳的大部分紫外线,另外一小部分透过臭氧层的紫外线,能使人晒得黝黑,而且如果照射的时间太长,就会导致皮肤癌。

阳光是地球最稳固的热源,45亿年以来,它使地球温度控制在一定的范围之内。这对维持生命的存在是相当重要的,来自太阳的能量无论变多变少,都会深刻的影响到我们的行星。

人类对太阳的研究已有几千年的历史,但是直到今天太阳还有许多秘密仍没有破解。人类将借助于未来的宇宙探测器去解开一些太阳之谜。

透过天文望远镜,人们能够看到太阳的表面是一片变化万千、广阔而又恐怖的景象:有的地方像是地球上成荫的绿树林,有的地方像地球上正在起火的大草原,有的又像是地球上微风吹拂下的麦田。在半径为70万公里(约为地球半径的100倍)的太阳上,到处充满了氢,那里氢的密度是地球上水的千分之一。而“粘附”在太阳表面上不断抖动着的“微细纤维”,实际上是正在喷射到30万公里高处的数以10亿吨计的物质,那些竖立着的“骨针”是比喜玛拉雅山还高的高山。

太阳的活动如热核反应等,与地球的气候直接相关。科学家还预测,等太阳上的氢消耗得差不多时,它将膨胀成一个巨大无比的红色“气球”。膨胀出的部分可以覆盖水星甚至金星,就算地球不至于被火葬,强烈的热辐射也足以使海洋沸腾蒸干,地球上所有的生命都会灭亡。不过,这场宇宙大劫难在50亿年内不可能发生,这就给科学家充足的时间去探索离我们最近恒星的奥秘,寻找拯救地球生命的“诺亚方舟”了。

太阳的极羽

1997年3月9日发生在中国北方漠河的日全食,让每一位亲临现场的观众都大开眼界,就在那一瞬间,明亮的天空被一道黑幕合上,太阳被月影完全遮掩,此时,人们惊异地看到了“黑太阳”周围一团白色的光圈,而且,在太阳的上下两极地区,这层光圈内竟排列着一道道放散状羽毛样的东西。那么,太阳怎么会生出“羽毛”呢?

这要先从日冕说起。在日全食发生时,平时看不到的太阳大气层就暴露出来了,它就是日冕。日冕可从太阳色球边缘向外延伸到几个太阳半径处,甚至更远。人们曾形容它像神像上的光圈,它比太阳本身更白,外面的部分带有天穹的蓝色。

现在科学家已经知道,日冕由很稀薄的完全电离的等离子体组成,其中主要是质子、高度电离的离子和高速运动的自由电子。日冕的形状是有变化的。人们通过观察发现,自19世纪末以来,日冕的形态随太阳黑子活动的周期(约11.2年)在两个极端的尖型里变化。在太阳活动极盛时期,日冕的形状是明亮的、有规则的,近于圆形,精细结构(比如极羽)并不显著。可是在太阳活动的极衰时期,就其整体来说,日冕没有那样明亮;但在日面赤道附近,日冕的光芒底层却在扩大,上面分成丝楼,呈刀剑状伸向几倍太阳直径那样远的地方。有人于1848年在高山上观测一次极衰期的日全食,看见这些光芒伸长到离日面1500万千米以外的地方。除了上述特征之外,极衰期的日冕往往在两极表现出一种像刷子上的一簇簇羽毛样的结构,人们叫它极羽。

极羽现已被科学家们归纳为日冕中比背景更亮的两种延伸结构之一,出现在日面的两极区域。它的性质人们还未完全弄清,一般认为,聚集在太阳极区的日冕等离于气体,由起着侧壁作用的磁场维持其流体静力学平衡,并因此形成极羽。极羽的形状酷似磁石两极附近的铁屑组成的图案,这种沿着磁力线的分布说明太阳有极性磁场,并可据此画出太阳的偶极磁场来。

天狼星为何会变色

天狼星的亮度在天空中排行第六,所以,天狼星也算是夜空中一颗比较明亮的星星了。

但令人不可思议的是它的颜色。在古代的巴比伦、古希腊和古罗马的书籍里,记载的天狼星是“红色的”,但今天人们发现的天狼星却是一颗白色的星。天体历史学家们认为,是由于天狼星接近地平线的缘故。接近地平线的星球,总现红色,就像朝阳和落日一样。

但是,前西德两位天文学家斯地劳瑟和伯格曼对这种传统的说法提出了异议。他们找出六世纪法国历史家格雷拉瓦·杜尔主教写给修道院的训示手稿中有关于天狼星的记载。其中谈到天狼星是“红色的”,并且“非常明亮”。人们知道,在罗马上空,天狼星仅在地平线处停留几分钟。德国天文学家认为,这些不同时期、不同国度的古代人所观察到的这些现象,不一定是视觉的错误,可能是天狼星发生的重大变化。

1962年,美国天文学家克拉克已发现天狼星是一颗双星。主星(称为天狼星A)是一颗普通的白星,其亮度非常微弱;伴星(称为天狼星B)是一颗白矮星。由此可以看出,天狼星的颜色是由天狼星B起主导作用。从现有的星球演变理论得知,白矮星是天体中一种变化较快的巨星,它的前期阶段是红巨星。这主要是由于它内部的“燃烧”变化,致使星球的外壳膨胀而造成的。其后,它逐渐失去自己膨胀的外壳,大约需要几万年,它才变成一颗白矮星。简言之,白矮星是由红巨星演变而来。

但令人惊讶的是,天狼星B的演变速度竟如此之快,仅仅在2000年左右的时间里,就发生如此重大的演化:从红巨星变成了白矮星,这在恒星演化史上却是绝无仅有的。

照天狼星的这个变化速度,在不久的将来,它又会变成一个什么呢?会成为宇宙的一个黑洞?不管怎样,天狼星的变色之谜和它的未来,还得靠科学家的帮助才能得知。

大气闹鬼吗

这是10多年前在印度尼西亚的茂物市发生的一件奇怪的事。

雷声隆隆,大雨滂沱。一位衣着入时的姑娘躲在露天舞厅旁避雨,还不时地唱着流行歌曲。过了一会,雷停雨止,姑娘高兴极了。她正准备离开,突然尖叫一声,朝对面的更衣室跑去,街上的所有行人看到她的样子也都惊呆了。原来,这位姑娘穿在身上的尼龙连衣裙和尼龙袜子突然不见了。可是,她周围的人并没有发现什么情况,只是闻到一股怪味。

无独有偶,类似的奇怪现象在美国也发生过。一个炎热的夏天,在纽约的一个建筑工地上,工人们正在汗流满面地紧张施工。忽然,一名女工大喊大叫起来,说她穿在脚上的尼龙袜子不见了。其他女工也都喊叫了起来,原来,她们穿在脚上的袜子也都不见了。这件事一时成为头号新闻。

难道闹鬼了吗?不是的!

先说说茂物那位姑娘尼龙连衣裙和尼龙袜子不翼而飞的事。

原来,茂物市是世界上雷雨最多的地方,平均每年有雷雨日332天,素有“雷都”之称。雷电发生时产生的电火花,既可使空气电离,又可使空气激化,像化学实验中的爆炸一样,这样必然产生气体的化合、分解等反应。茂物市处在雷雨“高压坝”控制之下,而且在低空200~300米处存在一个很厚的逆温层,这就像一个盖子把茂物市笼罩起来。人们闻到的怪味经分析是氮氧化物,且达到了很高的浓度。在这一现象的启发下,当时在国立大学实验室里曾做了这样一个实验:在大型玻璃容器中放入尼龙丝和尼龙衣袜,再从贮气瓶通入二氧化氮,几分钟后就看到尼龙丝和尼龙衣袜开始消融,10多分钟后发现在尼龙衣物周围有很多豆浆状的黄色残物,衣物已变得破烂不堪了。经过反复实验,人们终于揭开了年轻姑娘尼龙衣袜不翼而飞的谜:因为雷雨天气中雷电会产生大量的氮氧化物,这些污染物达到一定浓度时,天气很闷热,而且又处在高温高压的逆温层控制下,于是就出现了尼龙衣袜分解消失的奇怪现象。

下面再说说纽约女工尼龙袜子不见了的原因。因为那天工地正大量使用硝化炸药,炸药爆炸时产生了大量的氮氧化物。当时纽约也处于高温高压的形势下,低空也存在一个很厚的逆温层,使污染物达到了很高的浓度,尼龙袜子便分解消失了。

土星环之谜

1973年4月6日,美国“先驱者11号”宇宙飞船开始去探测太阳系中最大的行星之一——土星。这是人类首次访问土星。1979年9月1日,“先驱者11号”飞临土星,实现了对土星的近距离探测。天文学家说,它所发回的大量照片和数据使我们对土星的了解更加透彻。它发现了土星的两道新光环,发现了土星的新卫星和磁场。

为了对宇宙进行深入考察,继“先驱者11号”之后,美国又先后发射了“旅行者2号”(1977年8月20日)和“旅行者l号”(1977年9月5日)两艘飞船,继续对土星进行考察。另外由于轨道设计巧妙,它在飞向土星的途中,还分别飞临土卫六、土卫三、土卫一、土卫二、土卫四和土卫五,并于1980年11月13日,在距土星124237公里处掠过土星,再一次对土星进行了深入的科学探测,送回了一万多张照片以及各种数据。从这些新的信息中,又有了惊人的新发现,使关于土星的教科书必须重新改写。有些科学家风趣地说,我们得到的关于土星的知识,比在以前的整个人类历史上所得到的还要多。

凡是用望远镜观看过土星的人,都为它那美丽的光环所吸引。淡黄的像桔子似的星体围绕着发出柔和的白色光辉的光环,使人不得不惊叹大自然的绚丽多姿。

是什么构成这美丽而壮观的光环的呢?它们是固体的,还是由许多粒子组成的?

本世纪初,天文学家开勒尔将光环构造之谜破解了。根据开勒尔的测量,土星光环内缘的速度比外缘的速度要大,说明光环不是固体而是由许多冰冻的颗粒状小天体组成的。那么,它们是一个挨一个均匀地单层排列着,还是各种粒子互相重迭形成多层的排列呢?“旅行者1号”为我们提供了关于土星光环的新形象。它发现,在光环平面内有数百、数千条大小不等的同心环,环中有环,看起来就像是唱片上的纹路一样。大多数的环是光滑匀称的,但也有些是锯齿形的,有些呈辐射状,还有些像发辫那样互相扭结在一起,令人眼花缭乱。“旅行者1号”的探测再次证明,土星光环是由无数大小不等的粒子组成的,粒子直径在几厘米到几米之间。这些粒子以惊人的速度围绕着土星旋转,并且还发出功率很强的无线电信号。

土星是太阳系中第二个大行星,距太阳平均距离约142700万公里,绕太阳公转一周大约29年半。土星体积巨大,赤道半径为6万公里。它的体积是地球的120多倍,而质量却只是地球的95倍,因此它的密度非常小,比水的还小。

土星表面被浓密的氢气云所笼罩,从地球上用望远镜看去,土星表面有些明暗交替的条带,这是土星上的气流形成的。偶尔出现的白色斑点,可能是土星风暴。“旅行者1号”发回的照片向我们揭示土星表面特征极其丰富多采,既有斑点、晕圈,又有盘旋着的金色丝带以及漩涡状的棕黄色、黄色、桔红色、褐色的带状物,充分表现出土星表面气流翻滚、风暴迭起的剧烈活动情景。

最近,美国科学家对宇宙飞船发回的资料进行分析研究后确认,土星的自转周期约为10小时40分,比从前根据地面观测而计算出的自转周期要长26分钟。

此外,关于土星到底有多少颗卫星,也有了新的发现。

以前卫星数的记录被“旅行者1号”打破,土星卫星的数目由12变成15。还会不会发现新的卫星呢?或许“旅行者2号”会再次打破这个记录。

必须提到的是,在土星的卫星家族中,天文学家最关注土卫六。1655年惠更斯首先发现了土卫六。一直以来,土卫六被誉称为卫星之王,是卫星中体积最大的,直径为5800公里。跟太阳系中其它卫星不同,土卫六是惟一有大气存在的卫星。过去认为它的大气主要成分是甲烷,地面测量它的温度也不是极低,因此人们推测它可能存在生命。当“先驱者11号”飞近土卫六时,正赶上太阳上发生了一次激烈的黑子爆发,使无线电通讯受到了干扰,导致地球上未能收到探测的结果。“旅行者1号”却给我们发送回来许多出人意料的情报。首先,发现土卫六并不是太阳系中最大的卫星,它的直径只有4828公里。因此,“卫星之王”的桂冠让木星的卫星木卫三(直径5l50公里)夺得,土卫六只好屈居第二位。其次,“旅行者1号”发现,土卫六大气的主要成分也不是甲烷,而是氮占98%,甲烷的含量还不到1%,还含有少量乙烷、乙烯、乙炔等气体。

土卫六的大气厚度约2700公里,大气温度为-210℃。在如此低的温度下,大气中的氮可能呈液体状态,在卫星的表面上形成了液氮的湖泊。还发现土卫六云层顶端有氢氰酸分子,这是一种形成生命前的物质分子。

断层光·怪样云·球雷电

否定UFO与地球之外智能力量相联系的人们,以为UFO即使存在也仅仅是一种自然现象。其中颇有说服力的一种观点是把UFO现象解释成由地质变化过程而产生的大气现象。根据是UFO在空中的出现有的明显是由于地表断层活动促成的。例如英国研究人员安德鲁·约克和保罗·迪沃雳克斯在累斯特郡经过1972—1976年4年间的研究,绘出了UFO现象在该地区的分布图,认为自50年代以来25年间出现的飞碟事件都是在该地区断层活动高峰期发生的。

这种把UFO现象单纯地作为自然现象加以研究的做法,其实是形成了UFO研究的一个分支。这也就意味着无论是把UFO看成是毫无例外的智能活动现象,还是看成毫无例外的自然活动现象都是狭隘的。“不明飞行物”称谓的本身就源于性质不明的认识。只有在具体研究过程中,人们才有可能从“不明飞行物”中辨认出“不明飞行器”,从而予以定性研究。而作为自然形态的“不明飞行物”可能就包括因断层活动而出现的光球在内。至于“断层光”的确切成因,则需要人们从物理学和地质学的角度去探索和解释,这和针对“不明飞行器”的研究是不能混为一谈的。

存在于自然界的空中现象有时又确实难以判明其存在性质。1982年6月18日和1984年4月9日夜晚,我国空军飞机和日本民航客机分别发现天空出现过半圆形的巨大“云团”,泛出白光,随后光芒渐暗,以至完全消失。巨云出现前只是一个月亮大小的光球,但瞬间急剧膨胀开来,犹如炸弹爆炸般猛烈,不过没有听见任何声响。两次事件的实际过程大同小异。事后调查表明,在巨云出现时地球上既没有进行任何核试验也没有任何激烈的地壳活动迹象。这究竟是怎么回事呢?“怪样云”的出现为UFO的广义研究增添了一层神秘。

素有“自然界怪球”之称的“球雷电”更是让科学家感到惊奇和疑惑。前苏联一架伊尔18型客机在1200米高空飞行时,突然一个直径为10厘米的火球钻入飞机驾驶舱,它伴着震耳欲聋的爆炸声消失了。几秒钟后,它却难以置信地通过了密封的金属舱壁,在乘客座舱内重新出现。火球在惊慌的乘客头上缓缓飘浮而去,到达后舱时火球一分为二,裂成两个发亮的半月形,随后又合二为一,拼成完整的球体,并带着不大的响声离开了飞机。飞行员发现机上的雷达和部分仪表由于“球雷电”的干扰已出现故障,被迫紧急着陆。在做地面检查时,发现仅在“球雷电”钻入和钻出处的飞机头部外壳板和尾部门各留有一个空洞,而飞机内壁却不见丝毫损坏,同时也未伤及舱内乘客。

最新一次奇异的“球雷电”事件发生在我国湖南省隆回县,当地一对农民夫妇及其女儿在睡梦中竟被一个闯入睡房的火球所击毙,一家3口统统化为灰烬。据男主人的父母说,事发当晚,电闪雷鸣,一个拳头大小的绿色光球猛然击碎窗户玻璃窜入他们的卧室,在床上飞舞滚动,他们的手脚顿感麻木灼热。光球最后飞舞到他儿子的房间,其儿子、儿媳和孙女全部焚为灰烬,床上的衣被等物也全部烧毁,而床柜、床脚却完好无损,床边的物品也无损坏的痕迹。越发奇怪的是放在床边的大立柜,外面无任何损坏痕迹,而柜内所有的衣物杂品却全部烧成了灰末。

科学家目前比较相近的观点是把“断层光”和“球雷电”看成是具有共同成因的自然现象,即都属于等离子体火球的不同表现,甚至有些学者把所有的UFO现象都归结为等离子体火球的活动。无可否认的事实是,自然中确实存在着为科学家所说不清楚的大气现象,无论造成这些大气现象的原因是来自天上,还是出于地下。

太空飞行物

在《明日太空》科学杂志报道,前苏联的太阳系太空船与一枚灰蓝色“巨蛋”相遇。

德国天文学家舒密德向该杂志说:“我身为前苏联太空资料分析顾问,有缘得见数百帧有关该枚巨蛋的高解像图片,它长达700英里,表面光滑,呈椭圆形,活像一只大鸟蛋;当然它可能是一颗流星或是太空垃圾,但同样我们不能排除它具有生命的可能。”

次年3月前苏联一份报纸亦载文报道此事,称这次太空“第三类接触”是在1986年底发生的,不过没有透露该枚“巨蛋”在太空哪处。

前苏联太空科学家帕克科马夫指出,这次可能是自从1930年发现冥王星以来最重大的一次发现。

他说,如果这个不明物体确是一个蛋,那就不只意味着外太空有生物,而且这种生物还是在太空生活。

他说:“这样庞大的一个蛋如果孵化成长后,体型可能有月球那样大,如果这种生物到地球乱闯,人类的文明势将毁于一旦,地球亦可能脱离轨道,面临末日。”

他表示前苏联的科学家会致力分析太空船拍回的照片,直至确定这个“巨蛋”的性质为止。

星光为何闪烁不停

星光闪烁不停的真正原因是在于地球的大气层。大气的流动性非常强,而各处的气流因温度、湿度、压力、风向等多种因素,总在不停地流动着,有些气流还特别不规则,每时每刻都在变化着,正因为恒星面前的空气流动情况在不断变化,就会使星光受到不规则的扭曲,于是星光就显得闪烁了。而这也往往成为识别行星的一个方法——行星的光一般是稳定不闪的。

日珥之谜

和人类关系最密切的太阳本身有着数不清的谜,日珥之谜就是其中的一个。在发生日全食时,人们可以清楚地看到,在色球层中不时有巨大的气柱腾空而起,像一个个鲜红的火舌,这就是日珥。

早在几百年前人们就观测到了日珥。1239年,天文学家在观测日全食时就观测到了日珥,并称其为“燃烧洞”;1733年观测日珥时,将其称作“红火焰”;1824年观测日珥时,日珥又被想象成太阳上的山脉。1868年,法国的让桑和英国的劳基尔分别引进了光谱技术,人们对日珥的外形才有了明确的认识。

日珥一般长达20万公里,厚约5000公里,其腾空高度可达几万到几十万公里,甚至百万公里以上,日珥可分为三类:宁静日珥、活动日珥和爆发日珥。宁静日珥喷发速度达每秒10多公里,能存在几个月之久;而爆发日珥的喷射速度每秒钟可达几百公里,但存在时间极短。

由于日珥腾空高度有时达数百万公里,实际上它已进入日冕层。日冕层的温度极高,甚至可达一百万度以上,日珥的温度也很高,在一万度左右。它们不仅温度差别悬殊,密度差别也很大,日珥的密度是日冕的几千倍,令人奇怪的是,当日珥冲入日冕层时,既不坠落,也不消融,而是能和平相处在一起。有科学家解释,太阳磁场具有隔热作用,它包裹住日珥,使两者无法进行热量交换。但是,人们发现,有些日珥并非是从大气层的低层喷射上去的,而是在日冕高温层中“凝结”出来的,而有些日珥还在顷刻间就烧完乃至全无踪影,这种凝结现象和突变现象让人无法解释。

此外,空天一物的日冕怎么会突然出现日珥呢?据计算,全部日冕的物质也不够凝结成几个大日珥,它们很可能是取自色球的物质。但这些猜测尚未得到证实,关于日珥的一切还是个谜。

太阳收缩之谜

1976年,美国天文学家埃迪提出了“蒙德极小期”的概念,他认为在“蒙德极小期”之内,黑子的记录一次也没有,太阳活动很弱,太阳活动11年周期的“脉搏”也停止了。

埃迪的看法在天文学界引起了激烈争论,1974年埃迪也提出了更大胆的观点——太阳正在收缩着,太阳直径差不多每年缩短1/850,太阳直径140万公里,差不多每年缩短1647公里。按埃迪的计算,不用10年太阳就消失了。

埃迪曾认真研究了英国格林尼治天文台从1836年到1935年的太阳观测资料,数据表明这117年间太阳直径在不断收缩。他还研究了美国海军天文台从1846年以来的观测记录,得出的结论同上面的结论一致。埃迪还认真观测了1567年4月9日的一次日环食。当时有人计算应是日全食,埃迪解释说,原来的太阳比现在大些,月亮遮不严太阳的光线,所以就出现了一个环。

法国哥廷根天文台也保存较完整的太阳观测资料。科学家们的计算表明,太阳大小在200多年内变化不大,比起埃迪的数值要小得多。

天文学家还试图从水星凌日的材料证明埃迪的观点。根据42次水星凌日的观测记录发现,300年来,太阳非但没有缩小,还有增大的现象。此外,英国天文学家帕克斯还借助1981年日全食的机会进行了相关的观测,得出的结论也和埃迪相反。

1987年,中国上海天文台与美国海军天文台合作,将当年9月27日的日全食资料与1715年的资料比较,结果表明太阳确有收缩,但只是埃迪数值的1/5,有些科学家从其他日全食资料来计算,也只有埃达数值的1/10。

太阳会一直收缩下去吗?收缩的幅度到底有多大?科学家们观点还很不统一,需要进一步观测来证明。

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