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发布时间:2020-06-06 20:20:58

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作者:胡元斌

出版社:辽海出版社

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人类的探索——宇宙科学知识3

人类的探索——宇宙科学知识3试读:

总序

科学技术是第一生产力。科技的进步已成功地改变了人类的生活方式。人类在不断地探索和发现中积累了越来越多的知识财富。

在漫长的岁月中,从原始人的茹毛饮血到色彩斑斓的现代生活;从古代社会的结绳计数到现代社会垄断人类生活的互联网;从古代的四大发明到如今登月成功。人类几乎在所有领域都取得了令人惊叹的成就。技术更新,知识爆炸,信息扩张……一系列代表着人类社会巨大进步的词汇,充斥着我们的社会,使每个人都感到在巨大的社会进步面前人类自身的局限。作为人类社会充满生机和活力的群体——青少年朋友,在对现有书本知识学习的基础上,更充满着对一切现代科学技术和信息技术的无限渴望。

现代科技不应是少数专家的专利,应该是全民的、全社会的共同财产,怎样能使广大青少年更多更全面地掌握最新的科技知识是摆在我们面前义不容辞的责任。

为此,我们组织多位经验丰富的学者精心策划、编写了这部《青少年科普知识必读丛书》。

本套丛书分海洋、航空航天、环境、交通运输、军事、能源、生命、生物、信息、宇宙等十册。收录词条约五千个。涉及知识面广阔且精微。所包含的内容:从超级火山、巨型海啸、深海乌贼、聪明剑鱼……到地核风暴、冰期奥秘、动物情感、植物智慧……;从登陆火星、探访水星,到穿越极地,潜入深海……既有独特的自然奇观,又有奇异的人文现象;既有对人类创造物的神奇记述,又有人类在探索和改造自然过程中面对的无奈、局限,以及人类对自然所造成的伤害,自然对人类的警告……这是一次精彩的自然与社会的探索历程,是每一位热爱科学、热爱自然的青少年朋友与大自然的一次真诚对话,它将使青少年朋友自觉地意识到,在这个美丽的星球上,人类不应以主宰自居,而应和一切生灵和谐共存,当人与大自然真正达到完美的融合,这个美丽的星球才是完美的、永恒的。

这样一套科普知识阅读词典,摆脱了以往那种令人望而生畏的枯燥乏味、晦涩难懂、呆板平直、味如嚼蜡的叙述方式,拆除了青少年朋友全方位学习和掌握各类知识所筑起的一道道壁障。采用词典的编纂方式,更便于检索和查阅。

本书中,凡是青少年感兴趣的一切自然和社会奥秘几乎无所不有,无所不容。真正做到了庞而不杂,广而不糙。

我们用青少年朋友乐于接受的方式,以细腻生动的笔触、简洁明了的叙述、深入浅出的将各个方面的知识呈现出来,营造出一个适应青少年的阅读氛围,将最适时的信息传达给广大的青少年朋友。这是本套丛书的一大特点,相信每一位拥有本套丛书的青少年朋友对此都会有所体会。

科普读物从来不拒绝科学性、知识性、可读性三者的完美统一,它强化生动性与现实感;不仅要让青少年朋友欣赏科学世界的无穷韵律,更关注技术对现实生活的改变,以及人类所面对的问题和挑战。本丛书的出发点正是用科学的眼光追寻青少年心中对这个已知和未知世界的热情和关注。

本套丛书的编辑对知识的尊重还主要表现在不断追随科学和人类发展的步伐以及青少年对知识的新的渴求。希望广大青少年通过阅读这套丛书,激发学科学的热情,以及探索宇宙奥秘的兴趣,帮助他们认识自然界的客观规律,了解人类社会,插上科学的翅膀,去探索科学的奥秘,勇攀科学的高峰。

愿今天的青少年朋友,都成为明日的科学探索之星,愿人类所居住的这个美丽星球更加美丽、和谐。

L

天卫十七

天卫十七被临时命名为S/1997U2的天王星的新卫星已被发现,发现者所提议的命名Sycorax已经为IAU(国际天文联盟)所接受。Sycorax,即S/1997U2,的运行轨道从天王星算起约有1220万千米,直径大约为120千米。对这些尺寸的估计是根据其表面亮度及假定的反照率而得出的(大约有7%的误差)。它们的运行轨道为逆向,并且高度倾斜。

在这个发现之前,天王星是唯一一颗未被找到“不规则”卫星的巨型气体行星。所谓“不规则”卫星是指它们的轨道面不平行于行星赤道面。

如其他的不规则卫星(诸如木星的外层8颗卫星,土卫九和海卫二)。同样,它们可能是被吸引的小行星。它们不可能是在其现行的轨道上形成的。它们是用地面望远镜所观察到的最模糊的卫星。

太白星

太白星即金星。太阳系中接近太阳的第二颗行星,也是各大行星中离地球最近的一个。我国古代把金星叫做太白星,早晨出现在东方时叫启明星,晚上出现在西方时叫长庚星。

太阳磁暴

当太阳表面活动旺盛,特别是在太阳黑子极大期时,太阳表面的闪焰爆发次数也会增加,闪焰爆发时会辐射出X射线、紫外线、可见光及高能量的质子和电子束。其中的带电粒子(质子、电子)形成的电流冲击地球磁场,引发短波通讯所称的磁暴。磁暴时会增强大气中电离层的游离化,也会使极区的极光特别绚丽,另外还会产生杂音掩盖通讯时的正常讯号,甚至使通讯中断,也可能使高压电线产生瞬间超高压,造成电力中断,也会对航空器造成伤害。

太阳伴星

太阳伴星是人们假设出来的一个红矮星或棕矮星,距离太阳50000至100000个天文单位,并以复仇女神的名字来命名。

该伴星推断其公转周期为2600万年,在经过奥尔特云带时,干扰了彗星的轨道,使数以百万计的彗星进入内太阳系,从而增加了与地球发生碰撞的机会。

现时,尚未有证据证明太阳存在伴星,也使得地球的周期性大灭绝原因受争论。

在天文学上,一般把围绕一个公共重心互相作环绕运动的两颗恒星称为物理双星;把看起来靠得很近,实际上相距很远、互为独立(不作互相绕转运动)的两颗恒星称为光学双星。光学双星没有什么研究意义。物理双星是唯一能直接求得质量的恒星,是恒星世界中很普遍的现象。一般认为,双星和聚星(3~10多颗恒星组成的恒星系统)占恒星总数的一半多。太阳作为一颗较典型的恒星,它是否也有自己的伴侣——伴星呢?或者说,它是否也属于一种比较特殊的物理双星呢?近几年来,这是科学家非常关心的问题,这个问题是由地球上物种绝灭问题提起来的。

太阳耀斑

太阳耀斑是一种最剧烈的太阳活动。一般认为发生在色球层中,所以也叫“色球爆发”。其主要观测特征是,日面上(常在黑子群上空)突然出现迅速发展的亮斑闪耀,其寿命仅在几分钟到几十分钟之间,亮度上升迅速,下降较慢。特别是在,耀斑出现频繁且强度变强。

太阳系外行星

太阳系外行星泛指在太阳系以外的行星。

1990年代人类才首次确认系外行星的存在,而自2002年起每年都有超过20个新发现的系外行星。现时估计不少于10%类似太阳的恒星都有其行星。随着系外行星的发现便令人引伸到它们当中是否存在外星生命的问题。

虽然已知的系外行星均附属不同的行星系统,但亦有一些报告显示可能存在一些不围绕任何星体公转,却具有行星质量的物体(行星质量体)。因为国际天文联会并未对这类天体是否属于行星有所定义,而至今亦未证实这类天体存在,所以本文不会论及这类天体。有关内容可参阅星际行星。

太空宇宙化学

太空宇宙化学研究宇宙物质的化学组成及其演化规律的分支学科,天文学与化学的边缘学科。主要研究内容有:①确定组成宇宙物质的元素、同位素和分子,测定它们的含量。②探讨宇宙物质的化学演化。这对研究天体起源和生命起源都有重要的意义,也推动了宇宙化学的发展。20世纪则有了更加广泛的手段,空间观测使得频谱分析扩展到“全波”范围:从射电、红外、可见光到紫外线、X射线、γ射线都能从事宇宙化学的研究,加上空间探测的直接登月、登火星等天体采集岩石、土壤样品,使得该学科获得了巨大的进展,例如星际分子的发现被誉为60年代四大天文发现之一。按照研究对象不同。宇宙化学又大致可分为:陨石化学、行星系化学、恒星化学、星际化学、同位素宇宙化学、宇宙线核化学等。

太阳方位角

太阳方位角即太阳所在的方位,指太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的夹角,可近似地看作是竖立在地面上的直线在阳光下的阴影与正南方的夹角。方位角以正南方向为零,由南向东向北为负,由南向西向北为正,如太阳在正东方,方位角为负90°,在正东北方时,方位为负135°,在正西方时方位角为90°,在正北方时为±180°。

太空

地球大气层以外的宇宙空间,大气层空间以外的整个空间。物理学家将大气分为5层:对流层(海平面至10千米)、平流层(10~40千米)、中间层(40~80千米)、热成层(电离层,80~370千米)和外大气层(电离层,370千米以上)。地球上空的大气约有3/4在对流层内,97%在平流层以下,平流层的外缘是航空器依靠空气支持而飞行的最高限度。某些高空火箭可进入中间层。人造卫星的最低轨道在热成层内,其空气密度为地球表面的1%。在1.6万千米高度空气继续存在,甚至在10万千米高度仍有空气粒子。从严格的科学观点来说,空气空间和外层空间没有明确的界限,而是逐渐融合的。联合国和平利用外层空间委员会科学和技术小组委员会指出,目前还不可能提出确切和持久的科学标准来划分外层空间和空气空间的界限。近年来,趋向于以人造卫星离地面的最低高度(100~110)千米为外层空间的最低界限。

太空站

太空站又称为“空间站”、“轨道站”或“航天站”,是可供多名宇航员巡航、长期工作和居住的载人航天器。在太空站运行期间,宇航员的替换和物资设备的补充可以由载人飞船或航天飞机运送,物资设备也可由无人航天器运送。1971年前苏联发射了世界上第一个太空站——“礼炮”1号,此后到1983年又发射了“礼炮”2—7号。1986年前苏联又发射了更大的太空站“和平”号,目前仍在轨运行。美国1973年利用“阿波罗”登月计划的剩余物资发射了“天空实验室”太空站。

太空项链

1993年3月4日,美国天文学家苏梅克夫妇和他们的好友列维从拍摄的天文照片中,发现了一串晶莹璀璨的“太空项链”,原来这是一群彗星,它被命名为“苏梅克—列维9号”彗星。

这串“太空项链”原为一颗彗星,后来彗核分裂为21块,一字排开长达16万公里以上。就像一列节20多“节”的“彗星列车”,苏梅克——列维9号彗星也是迄今为止最奇特的天体之一。1994年7月17日,这串“太空项链”撞向了木星,形成了彗木大碰撞的奇观。

1993年3月4日,美国天文学家苏梅克夫妇和他们的好友列维从拍摄的天文照片中,发现了一串晶莹璀璨的“太空项链”,原来这是一群彗星,它被命名为“苏梅克—列维9号”彗星。

这串“太空项链”原为一颗彗星,后来彗核分裂为21块,一字排开长达16万公里以上。就像一列节20多“节”的“彗星列车”,苏梅克——列维9号彗星也是迄今为止最奇特的天体之一。1994年7月17日,这串“太空项链”撞向了木星,形成了彗木大碰撞的奇观。

太空气泡

“太空气泡”,是指宇宙中的气体,受到强大粒子风和辐射的冲击而形成的空洞。这次的发现之所以令人惊奇,是因为过去哈勃天文望远镜所发现的气泡,都是由特别大的恒星或星团喷射出的强大粒子风和辐射形成的,而这次却是由一个孤立的年轻恒星形成的,可以说是一个例外。

这颗恒星位于距离地球16万光年的N44F星云中,而N44F星云则处于天狼

星座

中。这颗恒星在图示的“太空气泡”中心的下部,它的主要成分是冷气体形成的密云,但它每秒钟喷发出来的粒子质量要比我们的太阳多100万倍,而且粒子云的速度为每小时700万公里,这个速度是太阳风的5倍。

强烈的粒子风和紫外线辐射,与恒星的气体外壳相撞击,迫使气体向外鼓起,形成了直径为35光年的“太空空穴”。在这个“太空空穴”中,还形成了由冷的宇宙灰尘和气体形成的几个“支柱”,这些“支柱”在外形上很像哈勃望远镜在10年前发现的“太空空穴”中的“支柱”,那些“支柱”景观奇妙,被称为“造物主支柱”。新发现的“太空空穴”长度不短,在5个光年到8个光年之间,他们指向粒子风的源头。

太空旅游

太空旅游是基于人们遨游太空的理想,到太空去旅游,给人提供一种前所未有的体验,最新奇和最为刺激人的是可以观赏太空旖旎的风光,同时还可以享受失重的味道。而这两种体验只有太空中才能享受到,可以说,此景只有天上有。太空游项目始于2001年4月30日。第一位太空游客为美国商人丹尼斯蒂托,第二位太空游客为南非富翁马克-沙特尔沃思,第三位太空游客为美国人格雷戈里-奥尔森。

太空行走

太空行走又称为出舱活动,即航天员在载人航天器之外或在月球和行星等其他天体上完成各种任务的过程。它是载人航天的一项关键技术,是载人航天工程在轨道上安装大型设备、进行科学实验、施放卫星、检查和维修航天器的重要手段。要实现太空行走这一目标,需要诸多的特殊技术保障。

太空瀑布

在地质学上叫跌水,即河水在流经断层、凹陷等地区时垂直地跌落。在河流的时段内,瀑布是一种暂时性的特征,它最终会消失。侵蚀作用的速度取决于特定瀑布的高度、流量、有关岩石的类型与构造,以及其他一些因素。在一些情况下,瀑布的位置因悬崖或陡坎被水流冲刷而向上游方向消退;而在另一些情况下,这种侵蚀作用又倾向于向下深切,并斜切包含有瀑布的整个河段。随着时间的推移,这些因素的任何一个或两个在起作用,河流不可避免的趋势是消灭任何可能形成的瀑布。

河流的能量最终将建造起一个相对平滑的、凹面向上的纵剖面。甚至当作为河流侵蚀工具的碎石不存在的情况下,可用于瀑布基底侵蚀的能量也是很大的。与任何大小的瀑布相关、也与流量和高度相关的特征性特点之一,就是跌水潭的存在,它是在跌水的下方,在河槽中掘蚀出的盆地。在某些情况下,跌水潭的深度可能近似于造成瀑布的陡崖高度。跌水潭最终造成陡崖坡面的坍塌和瀑布后退。

造成跌水的悬崖在水流的强力冲击下将不断地坍塌,使得瀑布向上游方向后退并降低高度,最终导致瀑布消失。

太空漫步

1983年3月,流行天王迈克杰克逊在“Mo-town25:Yesterday,TodayandFoever”晚会上,首度在世人眼前秀出令人叹为观止的“太空漫步”独创舞步,后来这个舞步更成为他演艺生涯中的“注册商标”。

随后,霹雳舞飓风般扫遍全球,深刻地影响了一代人,其中最为经典的属“太空漫步”,其舞步轻盈游滑使人在视觉上产生觉得舞者有不受地心引力又或惯性的错觉。“太空漫步”对舞者对舞蹈基础和自身对它的认识及理解甚高,不是任何人都可以学得会。因此“太空漫步”被视为一种登峰造极的舞步。

1983年4月7日,美国“挑战者”号航天飞机在太空飞行期间,两名航天员在太空自由自在地飘飞行走了5个多小时,这是人类首次不系绳索自由地在太空行走。

原来,航天员从飞船或航天飞机进入太空时,除了要穿上特制的航天服外,还要背上飞行器,有了它,航天员才能在太空自由“行走”。

太空激光武器

——“利剑”“利剑”——激光武器,用激光作武器的设想是基于激光的高热效应。激光产生的高温可使任何金属熔化。同时激光以光速(每秒钟30万千米)直线射出,延时完全可以忽略,也没有弯曲的弹道,因此不需要提前量,简直指哪打哪。另外,激光武器没有后坐力,可以迅速转移打击目标,还可以进行单发、多发或连续射击。激光武器的本质就是利用光束输送巨大的能量,与目标的材料相互作用,产生不同的杀伤破坏效应,如烧蚀效应、激波效应、辐射效应等。正是靠着这几项神奇的本领,激光武器成为理想的太空武器。

太空粒子束武器

——“长矛”“长矛”——粒子束武器:它是利用粒子加速器原理制造出的一种新概念武器。带电粒子进入加速器后就会在强大的电场力的作用下,加速到所需要的速度。这时将粒子集束发射出去,就会产生巨大的杀伤力。粒子束武器发射出的高能粒子以接近光速的速度前进,用以拦截各种航天器,可在极短的时间内命中目标,且一般不需考虑射击提前量。粒子束武器将巨大的能量以狭窄的束流形式高度集中到一小块面积上,是一种杀伤点状目标的武器,其高能粒子和目标材料的分子发生猛烈碰撞,产生高温和热应力,使目标材料熔化、损坏。

太空微波武器

——“神鞭”“神鞭”——微波武器,由能源系统、高功率微波系统和发射天线组成,主要是利用定向辐射的高功率微波波束杀伤破坏目标。微波波束武器全天候作战能力较强,有效作用距离较远,可同时杀伤几个目标。特别是微波波束武器完全有可能与雷达兼容形成一体化系统,先探测、跟踪目标,再提高功率杀伤目标,达到最佳作战效能。它犹如无形的“神鞭”,既能进行全面毁伤、横扫敌方电子设备,又能实施精确打击、直击敌方信息中枢。可以说,微波武器是现代电子战、电磁战、信息战不可或缺的基本武器。

太空动能武器

——“飞镖”“飞镖”——动能武器,动能武器的原理十分简单,说白了,它和飞镖伤人的道理完全一样。一切运动的物体都具有动能。根据动力学原理,一个物体只要有一定的质量和足够大的运动速度,就具有相当的动能,就能有惊人的杀伤破坏能力,这个物体就是一件动能武器。所谓动能武器,就是能发射出超高速运动的弹头,利用弹头的巨大动能,通过直接碰撞的方式摧毁目标的武器。这里最重要的一点是动能武器不是靠爆炸、辐射等其他物理和化学能量去杀伤目标,而是靠自身巨大的动能,在与目标短暂而剧烈的碰撞中杀伤目标。所以,它是一种完全不同于常规弹头或核弹头的全新概念的新式武器。

特殊

星系

特殊星系是指形态和结构不同于哈勃分类中正常星系的河外星系。这一类星系的特殊性质主要是因星系核的活动和主星系同伴星系之间的相互扰动造成的。特殊星系可分为类星体、塞佛特星系、N型星系、射电星系、马卡良星系、致密星系、蝎虎座BL型天体、有多重核的星系和有环的星系等等。这种分类,有的是根据历史情况,有的则是根据发现者的姓氏而命名的。现在已知上述各类之间有重叠、交错的情况。例如,马卡良星系中至少有10%可归入塞佛特星系,N型星系中有很多又属于射电星系。

椭圆星系M89

梅西叶星表编号M89(NGC4552)是位于室女座,赤经12h赤纬35.7m视角大小+12°33′2′x2′,是一个9.5等的椭圆星系,在M84和M86东方几度的地方。直径约15万光年,距离6千万光年。1781年梅西叶(又译梅西耶)发现了它。

椭圆星系M87梅西叶星表中的编号为87.NGC编号为4486。它是一种外观和我们银河系非常不同的星系,而就以椭圆星系来说,M87也是一个很奇特的星系。这个星系位在一个称为室女座星系团的星系团之中心,它要比一般的星系要大很多,直径足足有12万光年,比我们的银河系还要大,离我们约有5000万光年远。M87的核心可能有个超大质量的黑洞,因此星系的核心区域会产生高能量的粒子喷流。而且拥有非常大量的球状星团。在这张影像中,这些球状星团是环拱着M87明亮核心的昏暗亮斑。一般来说,椭圆星系所拥有的恒星数量和螺旋星系差不多,不过在外观上,它具有圆浑外貌,这点和扁平的螺旋星系非常不同。除此之外,它们也没有漩臂结构,含有极少量的云气和尘埃。由于M87有一个巨大的喷流,所以受到天文学家特别的关注。

W

W5

这张绚丽的照片是位于一群“恒星育婴室”的东缘,这个区域编号为W5,位于仙后座,距离我们约7000光年。利用斯必泽太空望远镜来观测红外线波段,可以看出由低温气体组成的星际物质及受到周围炙热的大质量星球产生的辐射及星际风的刻痕。透过斯必泽的穿透能力,可以观察到藏在云气里新形成星球,如何受到大质量星球吹出的星际风引发新星形成。我们可以将这个区域命名为“创生之山”,它的大小约位10倍于M16内的“诞生之柱”。这张照片横跨大约70光年。

WIMPs

WIMPs是指弱相互作用重离子。对于科学家们对暗物质的研究,也有人认为组成这些暗物质的物质是大量像WIMP一类的物质。在人们预言暗物质的组成很可能是由WIMPs所组成之前,曾被认为暗物物质可能是由大量的中微子构成,但必须验证中微子是必须具备质量的。因为具有质量的中微子才能对宇宙的引力有影响。即便是中微子的质量如此之小,但只要构成暗物质的中微子的数量是被认为相当巨大的,那么它也可能对宇宙产生足够的影响。

探测中微子的质量的工作是细致的。其中一个试验是通过探测反应堆中核反应释放中微子,并在其中微子经过的路径上探测是否存在由于离开反应堆的距离增大而引起任何的变化。如果变化是存在的,则只能归功于是中微子的衰变引起的,这种衰变使中微子变成其它种类的粒子,并释放出能量。呈现这种衰变性质的元素必然要具备的条件之一就是具有质量。所以如果中微子真的在衰变,那么就意味着它必然具备有质量,虽然严格确定其质量大小需要更精心设计的试验才能可能完成,但至少我们知道中微子在自然状态下是可以产生的,以及中微子具有质量则宇宙中的至少一部分暗物质可以由中微子构成。

弯月星云

NGC6888又称为弯月星云,它是一个直径约有25光年的星际云气泡泡。在这张组合影像里,星云是由影像中心的大质量恒星之恒星风所产生的,受到激震云气丝在可见光波段所发出的辉光,是以绿色和黄色来呈现的。部分影像是根据钱卓拉观测站的X射线波段数据建构出的,以蓝色上色后再叠加上去。像这类孤立的恒星风泡泡,通常不会产生高能量的X射线辐射,因为那需要把云气加热到摄氏100万度以上。无论如何,NGC6888变成红超巨星后,新暴露出的中心星内层会吹出快速的恒星风,当快速恒星风追上先前发出的慢速恒星风,好像就会激发出这些X射线辐射。这颗中心星超快速地燃烧它内部的燃料,并且已经很接近恒星生命的末期,预期它将在10万年内发生爆炸,成为一颗超新星。NGC6888位于北天的天鹅座内,距离我们约有5000光年远。

尾宿八

尾宿八,天蝎座λ星,在亮星表上排名第25,视星等为1.63等,绝对星等-3.0等。距离地球280光年。光谱光度型为B2IV,光度为太阳的1247倍。尾宿八是颗大犬座β型脉动变星,亮度变化于1.59等到1.65等之间变光周期0.2137015日(5时7分43.8秒)。其英文名Shaula的意思为“蝎子的螯刺”。

外星船

飞碟的另一种称呼。有人传言:外星船的能源是来自一个足球大小的核能反应器,外星船拥有一种科技可以使光线弯曲,造成外星船隐形的效果,使人类无法看到它的存在,并且外星船是利用时空皱折的方式,达到短时间旅行很长距离的目的。不过这些传言尚待进一步的证实。

外海王星天体

外海王星天体是指太阳系中所在位置或运行轨道超出海王星轨道范围的天体。海王星外的太阳系由内而外可再区分柯伊伯带(Kuiperbelt)及奥尔特云(Oortcloud)区带。

冥王星与其卫星冥卫一(Charon)即属于外海王星天体,但考虑到冥王星特殊的公转轨道有部份位于海王星轨道以内的情况,如果冥王星现在才被发现,或许就不能当作行星。

宇宙中的天体如行星均靠重力相互吸引。1900年代初期由于当时已知行星的观测轨道与预期路线不合,于是假设海王星轨道外还有一颗以上的行星仍未寻获。而后即依据此假设在海王星轨道外发现冥王星及其他天体。虽然重新修正估算过海王星质量后显示这个问题并不确实,但仍有一些过小而难以解释的星体轨道扰动。

五帝内座

五帝内座为中国古代星名,是归属于紫微垣的星官之一,位置在华盖与北极星(勾陈一)之间,五颗星排列呈十字状。此星官在西方则分别属于仙王座与仙后座(如图中的五帝内座二)。

五星连珠

五星连珠,也叫“五星聚”。我国古代用以表示水、金、火、木、土五行星同时出现在天空同一方的现象。这种现象不常发生,所以古人曾唯心的认为它是祥瑞。后人推广到只要五行星各居一宫相连不断时就叫做“连珠”。

清代钦天监缩小其范围,规定五行星的黄经相差小于45°时才叫“连珠”。

五大行星中,金星、火星、土星出现在西方的地平线上,木星则悬挂在和地平线呈30度角的天空上,而水星也正在逐渐靠拢。五大行星将按照水、金、火、木、土依次排列,由高到低连成一条线,古时称为“五星连珠”。由于五颗星都是大行星,亮度较高,人们用肉眼就可以清晰地看到。

卫星

卫星是指在围绕行星轨道上运行的天然天体或人造天体。

月球就是最明显的天然卫星的例子。在太阳系里,除水星和金星外,其他行星都有天然卫星。太阳系已知的天然卫星总数(不算构成行星环的碎块)至少有40颗。天然卫星是指环绕行星运转的星球,而行星又环绕着恒星运转。就比如在太阳系中,太阳是恒星,我们地球及其它行星环绕太阳运转,月亮、土卫一、天卫一等星球则环绕着我们地球及其它行星运转,这些星球就叫做行星的天然卫星。土星的天然卫星最多,其中17颗已得到确认,至少还有五颗尚待证实。天然卫星的大小不一,彼此差别很大。其中一些直径只有几千米大,例如,火星的两个小月亮,还有木星外围的一些小卫星。还有几个却比水星还大,例如,土卫六、木卫三和木卫四,它们的直径都超过5200千米。

1957年前苏联将世界第一颗人造卫星送入环地轨道以来,人类已经向浩瀚的宇宙中发射了大量的飞行器。据美国一个名为“关注科学家联盟”的组织近日公布的最新全世界卫星数据库显示,目前正在环绕地球飞行的共有795颗各类卫星,而其中一半以上属于世界上唯一的超级大国美国,它所拥有的卫星数量已经超过了其他所有国家拥有数量的总和,达413颗,军用卫星更是达到了1/4以上。

微微子

微微子是指世间存在的最基本微粒之一它的质量大约为1.47X10(-50)KG,微微子由正半微子和负半微子组成,它们的质量都是微微子的一半,正半微子和负半微子合称半微子,半微子的质量是世间任何粒子的整数倍。

微微子的产生主要有两种:一种是核反应中产生的质量亏损部分转化成这种微微子。另一种是在黑洞天体内部,由于黑洞不断从外界吸收能量,而黑洞外部温度极低,这些能量不能凭空消失,只有慢慢传递到黑洞内部,致使黑洞内部温度可达1X10(+32)K,在这样高的温度下,黑洞内部物质大量裂变成这种微微子,形成一种能量密度可达1X10(+34)焦耳每立方米的超能物质。

微微子的消逝主要是在黑洞作用下进行的,黑洞吸引各种天体和粒子,这些被吸来的物质在超强压力下克服各种粒子间作用,成为一个“大粒子”。

乌鸦座

南天星座之一。位于室女座西南,巨爵座与长蛇座之间,由4颗3等星组成歪斜的四边形。乌鸦座四边形中的轸宿一和轸宿三两星遥指室女座的角宿一的西南边。公元2世纪古希腊天文学家托勒密在《大综合论》中就已经列出了这个小星座。乌鸦座亮星很少,乌鸦的形象并不明显。座内最亮的四颗3m星组成了一个小小的不规则四边形,其中的γ星和δ星正指向室女座的角宿一。从大熊座的北斗勺把儿延伸出的曲线经过大角、角宿一,最后在这个小四边形处中止,这条弧线称为“春季大曲线”。

传说太阳神阿波罗有个侍从乌鸦最爱说谎。有一次,由于乌鸦说谎,阿波罗误杀了他的妻子科洛尼斯,使他犯了不可挽回的错误。乌鸦因此被罚将身上漂亮的银白色羽毛变成黑色,并永受干渴之苦。因而至今乌鸦的羽毛是黑的,而且叫声嘶哑难听。乌鸦死后,天神宙斯为了告诫后人,把这只乌鸦升到天上化为星座。

武仙座星系团

武仙座星系团是一个离我们六亿五千万光年远的宇宙岛群,上面这些星系是星系团的部分成员。这个星系团拥有大量富含尘埃云气及恒星形成区的旋涡星系,还有少量缺乏尘埃云气和新生恒星的椭圆星系。在这幅组合影像里,有恒星诞生区的星系带着蓝色的色调,而椭圆星系则略微偏黄。这个宇宙视野里的许多星系像是正在互撞或合并,显示出扭曲的形状。研究人员认为武仙座星系团和宇宙初期的年轻星系团很相似,因此探索武仙座星系的型态和它们如何互相影响,可以找出星系和星系团演化的线索。

微波辐射分析

1964年,美国贝尔电话实验室的彭齐亚斯和威尔逊为了检验一台巨型天线的低噪声性能,而把天线对准了没有明显天体的天区进行测量。他们发现,无论把天线指向何方,总能收到一定的噪声。起先他们认为,这可能是仪器本身的问题,后来发现噪声信号来自外部空间。对这种微波辐射的比较分析发现,它相当于绝对温度在25℃~45℃之间的黑体辐射。所谓辐射,就是电磁波,也就是光子气体。进一步的精确测量显示,这种辐射的温度相当于绝对温度SK的黑体辐射。由于这种辐射充满整个天球,形成了整个宇宙背景的辐射,所以称为SK宇宙微波背景辐射。它说明宇宙在200亿年前的大爆炸中,从高温致密态下脱胎出来。大爆炸的效应使得宇宙在不断膨胀,其密度不断变小,温度也逐渐下降。并最终成了我们观测到的SK微波背景辐射。两位发现者因为此项发现获得1978年诺贝尔物理学奖。

维多利亚坑

2006年10月6日,火星探测器“机遇”号发回了它拍摄的迄今为止最大一个火星陨石坑的全景图,为人类了解这颗红色星球的历史提供了新的线索。“机遇”号于9月27日抵达了“维多利亚坑”的边缘。“维多利亚坑”的直径为800米,深60米,里面可以容纳5个足球场,是迄今为止火星车所抵达的最大陨石坑。“机遇”号像一名游客一样拍摄了“维多利亚坑”裸露在外面清晰可见的岩石层,很有可能为科学家提供了解火星的历史的新线索,尤其是在它到底何时存在过液体这个问题上。

除了“机遇”号拍摄的照片,去年进入轨道的“火星勘测轨道飞行器”也拍摄了一系列照片。它不仅拍下了“维多利亚坑”的鸟瞰图,发现了地坑边缘地带的腐蚀现象,还拍下了“机遇”号停留在“维多利亚坑”边缘的身影。

万户环形山

最早的载人航天应是约600年前的万户飞天。西方学者考证,万户是“世界上第一个想利用火箭飞行的人。”

万户的想法现在看来很可笑,然而在那个时代却是富有创造性的,他的基本方法和勇敢精神受到人们的肯定和敬仰。他既考虑到上升的工具也考虑到安全下落的降落伞——风筝,这都是前所未有的。为了纪念万户的功绩,人们将月球背面的一环形山命名为“万户环形山”。

目前月球背面的环形山中,共有五座以中国人的名字命名的,它们是石申环形山、张衡环形山、祖冲之环形山和郭守敬环形山,万户环形山。

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星图

星图,是恒星观测的一种形象记录,它是天文学上用来认星和指示位置的一种重要工具。

星图将天体的球面视位置投影于平面而绘成的图,表示它们的位置、亮度和形态。它是天文观测的基本工具之一。星图种类繁多,有的用来辨认星星,有的用来证认某天体(或天象),有的用来对比发生的变异等等。有的星图只绘出恒星,有的星图则绘出各种天体。按使用对象分,有的供天文工作者使用,有的供天文爱好者使用。近世出版的星图按出版形式分为图册和挂图。星图的方位是:上北下南,左东右西。

星暴

星暴是一种异常强烈的恒星形成的活动。在距离地球1250万光年的矮星系NGC4449中,一场名副其实的恒星“焰火”正在上演。哈勃太空望远镜最新公布的一张照片向我们展示了这场焰火秀的全景。

几十亿年来,NGC4449中的恒星一直在持续诞生,但是现在这个星系中的恒星形成效率比以往高出了许多。这种异常强烈的恒星形成活动被称为星暴。按照目前的恒星形成率,整个星系中的气体储备将在10亿年内耗尽。

星暴通常发生在星系的中心区域,但NGC4449的恒星形成活动分布得更为广泛——不论是在星系的核心还是外围,都能看到刚刚诞生不久的极年轻恒星的身影。科学家推测,这个星系的星暴活动可能是它与另一个小星系近距离相互作用引发的。NGC4449是猎犬座中一个星系团的成员。天文学家们认为,NGC4449中的恒星形成还受到了周边星系相互作用的影响。

星云

星云包含了除行星和彗星外的几乎所有延展型天体。我们有时将星系、各种星团及宇宙空间中各种类型的尘埃和气体都称为星云。星云是由宇宙中的尘埃及气体所形成的,其主要成分是氢气。简单来说,可分为四类:发射星云、反射星云、暗黑星云及行星状星云。星座

星座起源于四大文明古国之一的古巴比伦,古代巴比伦人将天空分为许多区域,称为“星座”,不过那时星座的用处不多,被发现和命名的更少。黄道带上的12星座初开始就是用来计量时间的,而不像现在用来代表人的性格。在公元前1000年前后已提出30个星座。那里有底格里斯河与幼发拉底河从西北流向东南,注入波斯弯,所以又叫“两河流域”地区。星系

恒星系或称星系,是宇宙中庞大的星星的“岛屿”,它也是宇宙中最大、最美丽的天体系统之一。到目前为止,人们已在宇宙观测到了约一千亿个星系。它们中有的离我们较近,可以清楚地观测到它们的结构;有的非常遥远,目前所知最远的最系离我们有近两百亿光年。

原星系由于氢和氦的不断落入而逐渐增大。原星系的质量变得越大,它们吸引的气体也就越多。一个个云团各自的运动加上它们之间的相互作用,最终使得原星系开始缓慢自转。这些云团在引力的作用下进一步坍缩,一些自转较快的云团形成了盘状;其余的大致成为椭球形。这些原始的星系在获得了足够的物质后,便在其中开始形成恒星。这时的宇宙面貌与今天便已经差不多了。星系成群地聚集在一起,就像我们地球上海洋中的群岛一样镶嵌在宇宙空间浩瀚的气体云中,这样的星系团和星系际气体伸展成纤维状的结构,长度可以达到数亿光年。如此大尺度的星系的群集在广阔的空间呈现为球形。

宇宙中没有两个星系的形状是完全相同的,每一个星系都有自己独特的外貌。但是由于星系都是在一个有限的条件范围内形成,因此它们有一些共同的特点。哈勃根据星系的形态把它们分成三大类:椭圆星系、旋涡星系和不规则星系。椭圆星系分为七种类型,按星系椭圆的扁率从小到大分别用E0-E7表示,最大值7是任意确定的。该分类法只限于从地球上所见的星系外形,原因是很难确定椭圆星系在空间中的角度。旋涡星系分为两族,一族是中央有棒状结构的棒旋星系,用SB表示;另一种是无棒状结构的旋涡星系,用S表示。这两类星系又分别被细分为三个次型,分别用下标a、b、c表示星系核的大小和旋臂缠绕的松紧程度。不规则星系没有一定的形状,而且含有更多的尘埃和气体,用Irr表示。另有一类用S0表示的透镜型星系,表示介于椭圆星系和旋涡星系之间的过渡阶段的星系。

星空

巨大的天穹无声息地自东向西旋转着,西边的星辰渐渐没入地平线下,在东边的地平线上不断升起新的星座,而南方的星星则逐渐偏向西方。众所周知,星星的这种东升西落的周日视运动是地球自西向东自转运动的反映,约每23小时56分星星沿周日平行圈运行一周,每小时运行15°。因此,从黄昏到第二天黎明前的整个夜晚我们可以看到当地可见的全部星星。一般说来,人们用肉眼可以看到6等星,全天星数约6000颗,显然这个数目会因各人视力不同而相差很多。此外,一个地方所看到的星的数目又因地理纬度的差异不同。赤道地区的人们一夜之间可以看到全天的星,而两极地区的观测者甚至在长达半年之久的夜晚也只能看到半个天空里的星星,其他纬度地方(例如,地理纬度为φ)的观测者永远看不到恒隐圈中的星星(即赤纬δ小于或等于—(90度—φ)的星)。地理纬度越高的地方,看到的星数越少。不同纬度的观测者看到的星空也有所不同,越往南,看到南天的星越多。我国海南岛三亚市地理纬度接近18度,在那里可以看到赤纬-72°以北的所有星星;而首都北京(φ=40度),就只能看到赤纬大于-50°的星星。通用的星等系统之一是U(紫外)B(蓝)、V(黄)三色系统;B和V分别接近照相星等和目视星等。二者之差就是常用的色指数。太阳的V=-26.74等,绝对目视星等M=+4.83等,色指数B-V=0.63,U-B=0.12。由色指数可以确定色温度。

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