登陆注册
24901300000015

第15章 天文大观(1)

※为什么人不会从旋转的地球上掉下去呢

当快速转动雨伞的时候,雨滴就会从雨伞的四周落下。地球在以时速1350千米(秒速375米)的类似喷气式飞机的速度旋转,照理说人也该被甩下去。

可是,人不但不会被甩下去,而且即使跳起来也会马上着地。

引力吸引着地球上的物体,是人不能从地球上掉下去的原因。物体要克服引力飞出去,就得考虑必须超过多大的速度。

首先,以接近地球的表面水平运转的火箭发射后的第1秒为例,因地球引力,火箭在发射后第1秒要下落大约5米,要想将火箭发射出去,就必须达到弥补这5米距离的速度,即必须以秒速接近8千米的速度发射火箭。这样,火箭才不会落回地面,而沿着圆形轨道围绕地球运转。因此,要想完全脱离地球的引力,低于这个速度是根本不行的。

※天上有多少颗星星

晴朗的夜晚,满天星斗闪烁着光芒,像无数银灯密密麻麻地镶嵌在深黑色的夜幕上,闪闪发光。

倘若有人问你,天上有多少颗星星?你一定会回答:没有数过。能否数一下呢?你也一定会摇摇头。天上的星星大大小小、密密麻麻,似乎不可计数,所以有首儿歌唱道:“天上星,亮晶晶,数来数去数不清……”

然而说来令人难以置信,若以肉眼可以看见的星而言,总共不超过7000颗。而且由于站在地球上的人们,至多只能见到头顶上的半个天空,所以我们通常所见的星不过3500颗左右。

谁都知道,天上的星星有亮有暗。早在2000多年前,天文学家就按照它们的亮度把星星排了队,把那些最亮的称为“1等星”,稍次的称为“2等星”、“3等星”……人的肉眼能够看见的最暗的星是6等星。实际上,在整个天空中,1等星只有20颗,2等星46颗,3等星134颗,4等星458颗,5等星1476颗,6等星4840颗。从1等星到6等星加起来,总共为6974颗,即使加上水星、金星、火星、木星、土星等行星和太阳,也只不过6980颗。

当然,这只限于肉眼可见的星星,并不是天上实际的星数。宇宙中的实际恒星数的确是一个天文数字。这只要用望远镜看一下就可明白。望远镜中的星星比肉眼所见有成倍的增加,而且所用的望远镜越大,能见的星星越多。例如,一架不大的双筒望远镜大约可见到7~8等星;用南京天文仪器厂制造的120(镜头直径为120毫米)望远镜可见到14等星;而若用美国帕洛玛山上的5米大望远镜,则可以看到21等星,即将近20亿颗。

其实,即使用直径为5米的天文望远镜来观测星星,所能见到的星星也只是沧海一粟。茫茫宇宙中的恒星实际上是难以计数的。

※流星何处来

太空中的大小颗粒物质受地球引力的吸引进入大气层,与大气层摩擦燃烧发光,在地球上的人们看来就是流星划过天空。偶然产生的流星并不是大家所关注的,大家关注的是另一类流星,它们成群结队,在一年的某些特定时间出现。科学家已发现这些流星群都是与某些特定的彗星有关。

彗星绕太阳运行,在接近太阳时会使彗星里的物质融化喷发出来,形成长长的“大扫帚”,因此民间也常将彗星称为“扫帚星”。彗星喷发的物质会散布在它绕太阳运行的轨道上,当地球每年绕太阳运行时,在某个时间穿越彗星运行的轨道,这些留在彗星轨道上的物质就会被地球吸引闯入大气层形成流星雨。天文学家通过研究彗星的轨道以及它散布在轨道上物质的情况,能准确地计算出流星雨发生的时间。例如,狮子座流星雨的母彗星是坦普尔-塔特尔彗星。

※为什么天空中会出现三个太阳

1551年,德国的马格德堡城正面临着一场城毁人亡的灾难。卡尔五世的军队把这座城市团团包围起来,切断了马格德堡城与外界的一切联系,准备将城里的军民活活饿死。正在这十分危急的关头,有一天,马格德堡城的上空突然同时出现3个太阳。城内的人们大惊失色,惶惶不安,纷纷猜测这究竟是什么灾难的先兆。可出乎他们意料的是,第二天,围城的军队竟然莫名其妙地撤走了,城市终于获救了。这到底是怎么回事?后来人们才知道,那天,卡尔五世的大军也看到了这个奇异的现象——天空同时出现3个太阳。卡尔五世和他的部下都感到十分恐惧,他们认为这是上天不允许攻打马格德堡城的征兆,如果违背上天的旨意,肯定会受到报应。经过紧急磋商,卡尔五世下令马上撤兵。天空中同时出现3个太阳的奇观挽救了马格德堡全城军民的生命,一场灾难得以避免。

那么,为什么天空中会出现3个太阳呢?其实,这种景象在天文学上被称做“日晕”。日晕的出现与大气高层的冰晶有紧密联系,在大气高层中有许多冰晶体,最普通的冰晶体是六角形柱体。这些冰晶体在高空聚合成卷积云,卷积云是半透明的,当阳光从六角形柱体的冰晶的一个侧面射入,而从另一个侧面射出时,就会像透过三棱镜那样,在太阳周围形成一个彩色的光环,叫做“日晕”。这样的日晕现象很普通。但如果天空中垂直悬浮的冰晶体排列得很整齐,阳光从冰晶体队列的一边射入,而从另一边射出时,光晕会出现种种相交、重叠状态。在巧合的时候,就会产生光晕和日环相交的两个“假”太阳,也就是地面上人们看到的天空中出现了3个太阳的奇观。当然,实际上只有中间那个太阳是真的,两侧的太阳不过是光线折射造成的虚像而已。

※地球的天空为什么是蔚蓝色的

太阳辐射的电磁波中,43%是人眼能够看见的可见光。它是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫这7种色光混合成的白光,其中,红色光的波长最长,依次为橙、黄、绿、青、蓝、紫,以紫色光的波长最短。

太阳光穿过大气层的过程中,它会被大气分子散射。波长较长的光能够较多地绕过大气分子达到地面,紫蓝色光的波长较短,就会较多地被大气分子所阻挡而在天空产生散射。又因为人的眼睛对紫色光的感受不如蓝光敏感,大气层吸收紫色光比蓝光多,再加上阳光中蓝色光原本就比紫色光要多。所以,人们看到的地球天空便呈现出蔚蓝色了。

※为什么一颗彗星会有几条尾巴

彗星在它运行的大部分时间内,是没有尾巴的,只有当它运行到离太阳约3亿千米左右时,在太阳风和来自太阳光的压力作用下,从彗头抛出气体和尘埃雹粒,它们向外延伸才形成彗尾。

由于彗尾中既有气体又有尘埃,因此,一颗彗星走到离太阳比较近的地方时,常常可能同时形成气体彗尾和尘埃彗尾。

有时,彗星的气体彗星和尘埃彗尾会发展成为连续的一片,好像一把“大扫帚”倒挂在天空中。1976年,威斯特彗星经过轨道近日点时,就向人们展示了这一奇特的现象。

到目前为止,人们观测到彗尾最多的彗星有六条“尾巴”。

※如何根据星星识别方向

在阳光灿烂的白天,我们可以利用太阳来辨别方向。然而,在繁星点点的夜晚,我们该如何识别方向呢?

在北面的天空中,首先在大熊座找到我们熟悉的那把星空中的“勺子”——大名鼎鼎的北斗七星。然后将北斗七星勺沿最外面的两颗星(北斗一和北斗二)用看不见的线连接起来。并向勺子开口方向(北斗一方向)延长5倍左右远,你就会看到一颗非常明亮的星星,这就是北极星。北极星位于小熊座,又叫做小熊座α星,在我国古代被称为北辰。

找到了北极星之后,辨认方向就很容易了。北极星所在的方向就是正北方。剩下的方向相信大家都会判断,只要牢牢记住“上北下南、左西右东”的口诀就行了。

※为什么北极星在天空中好像是不动的

我们都知道,太阳每天都从东方升起,向西方落下。如果你对星星进行过仔细观察的话,就会发现,原来星星也和太阳一样,是东升西落的。如果你更加仔细的话,还会发现,有一颗星星好像在天空中始终待在同一个位置上,一整夜一动不动。这颗星星就是我们熟悉的北极星。

为什么北极星在天空中好像是不动的呢?原来,这是地球自转的缘故——我们的地球时刻不停地自西向东转动,就仿佛围绕着一根看不见的轴在自转一样,所以太阳和星星看起来就好像在东升西落一样。

如果把地球的自转轴向北无限延伸,就会和北面的天顶交于一点,我们把这个交点叫做北天极。北极星距离北天极太近了,距离我们又太遥远了,我们根本分辨不出来北极星相对北天极的运动,所以从地球上看起来,北极星似乎就是始终不动的。

※为什么恒星看上去不动

恒星看上去不动的原因是它们离地球太远了,离地球最近的恒星(太阳除外)——半人马座比邻星,距地球约40万亿光年,即使它以70千米/秒的高速运动,至少要过200年才会移动我们看到的月亮直径那么短的一段距离。再比如,北斗七星由于每颗星运动的速度和方向并不一样,在10万年前和10万年后的形状,与现在是不相同的。10万年才动了这么一点,所以我们就看不出北斗七星在运动。

太阳是一颗恒星,它带领着整个太阳系,以220千米/秒的速度绕着银河系运动。猎户座的“参宿七”这颗恒星,以21千米/秒的速度远离地球;御夫座的“五车二”星每秒钟可以跑30千米;金牛座的“毕宿五”星跑得更快,速度为54千米/秒。

※夜空中哪一颗恒星最亮

在茫茫夜空中,最亮的天体自然是月亮,不过它并不是恒星。金星是第二亮的,可它是一颗行星。那么,夜空中最亮的恒星是哪一颗呢?那就是天狼星。

天狼星位于南方天空的大犬座内,它的编号叫做大犬座α星。在冬季星空中,你只要首先找到最引人注目的猎户座,然后再沿着猎户腰带上三颗星的连线向东南方向望去,就很容易发现这颗全天空最亮的恒星。

天狼星距离我们并不算远,只有8.7光年左右。它的直径差不多是太阳的2倍,表面温度高达1万摄氏度,放射出耀眼的白光。

天狼星还有一颗我们用肉眼看不到的伴星,这颗伴星到天狼星的距离差不多相当于天王星到太阳的距离,它就像天狼星的小伙伴一样,和天狼星互相围绕着旋转。

※九大行星之最

●昼夜温差最大的行星是木星

它在“一天”之内,冷热相差竟达整整600摄氏度!

●全天最亮的行星是金星

它发出宝石般的光芒。据说1797年12月10日,拿破仑从意大利返回卢森堡时,因为欢迎的人都在仰头观望出现在白天的金星,而使这位统帅大为恼怒。

●最热的行星是金星

它表面温度为480℃,这样的温度下,锡、铅等许多熔点不高的金属都成了液态。

●最冷的行星是冥王星

即使在日光照射的一面,温度也只有零下223摄氏度,而在背阳面的夜晚还要低30多度。在这样的温度下,空气已变成液态的了。

●最大的行星是木星它的质量有2×1026吨,其他8颗行星合在一起,也只及它的40%;按体积,它比地球大1300多倍。

●自转最快的行星是木星

它的自转周期只有9小时55分30秒,赤道上的自转的线速度达每秒12.6千米,比刚出膛的步枪子弹快15倍。

●自转最慢的行星是金星

它自转一周需243个地球日,即相当于地球上的八个月。而且它的自转方向也与其他大行星相反,是自东向西自转的。

●密度最小的行星是土星

它的平均密度只有0.7×103千克/立方米,比水的密度还小。若有一个硕大无边的大海,它可浮在海面上。

●卫星最多的行星是木星木卫有13个之多。

※为什么夏夜晴空看上去星星特别多

夏天晴朗的夜晚,当你举目远望,繁星密布的晴空就会跃入你的眼帘。那么,夏夜的星星为什么特别多呢?

在夏天晴朗的晚上,我们可以看到天空东北—西南方向有一条云雾状的银白色光带,人们叫它银河,又叫银河系。用天文望远镜可看出,它是由密集在一起的恒星构成的。其中大约有1500亿颗恒星(自身能发光发热的天体)。银河系的形状像个大“铁饼”,直径约有10万光年,厚度最大处约1.6万光年。组成银河系的恒星,主要散布在“铁饼”的平面上,越近中心越密集。

地球是太阳系的一颗行星,太阳系又是组成银河系的一个成员,太阳系不在银河系的中心,而在接近边缘的部分,距银河系中心约3万光年,它绕银河系中心旋转的速度是每秒200多千米,转一周约需2亿年。如果太阳系处在银河系的中心,那么,我们向哪一方向看去,天空中的星星都一样多。但是由于太阳系不处于银河系的中心,所以当我们向银河系中心方向看时,看到的星星就多;向边缘看去,看到的星星就少得多。

夏天,地球转到太阳和银河系的中心,银河系的中心部分(最明亮部分)正好是在夜晚出现。所以在一年四季中,只有夏季看到的星星最多。

※你知道地球的重量吗

据科学的测定和计算,地球“扁圆”体的平均直径是12742.220千米;质量约为60万×1018吨。

地球的质量并不是固定不变的,而是每天都在不断的变化中,既有增加,又有减少。

增加的重量来自宇宙中的陨石和宇宙尘,地球每天接收的陨石有十几吨重,例如我国吉林的陨石雨,一次就降陨石几十吨,这在陨石现象中是极为罕见的。一般的陨石都比较稀少。而宇宙尘每昼夜竟达1000吨。由于这些宇宙尘是平均降落地面的,每平方千米只有2克,所以人们难以觉察到。

地球的重量也在不断地减少。地球的水蒸发到大气层中,在紫外线的作用下,高空中的水分子不断被分解成氢分子和氧分子。比重很轻的氢分子容易脱离地球的吸引,离开大气层,每天地球竟因此失去1000多吨氢。

1000吨,对地球来说却微乎其微。何况,还有增有减,几乎收支平衡呢!

同类推荐
  • 船舶的耳目(谷臻小简·AI导读版)

    船舶的耳目(谷臻小简·AI导读版)

    由于世界经济的发展,交通运输业在近几十年中发生了巨大的变化,轨道交通、公路运输、铁路系统、桥梁和隧道、水运、航空、管道运输都发生了本质性的改变,本书就是用深入浅出的语言,由富有经验的科普作家撰写的关于交通的科普性文集。
  • 人造的暗河(谷臻小简·AI导读版)

    人造的暗河(谷臻小简·AI导读版)

    《人造的暗河》一书是介绍环境保护方面的科学知识,让读者在有限的篇幅中多多掌握保护环境的专业技能的科普读物。本书揭示了人类对环境问题全面而深入的认识,以及为防治环境问题的出现及危害开展的科学研究,还有为保护环境所采取的工程技术和政治、法律、经济、行政、教育等手段。
  • 文明历程

    文明历程

    本书将中华文明悠久历史沉淀下来的丰富的图文资料融为一体,直观的介绍历史发展进程,全书以字字珠玑的文字,介绍了中国历史的一些基础知识,内容丰富,涵盖众多领域。
  • 海洋馆漫游:海洋科技看台

    海洋馆漫游:海洋科技看台

    放眼全球,世界上最发达的国家都是海洋大国,经济最活跃的地区都在沿海地区。在当今国际社会,开发海洋、拓展生存和发展空间,已成为世界沿海各国的发展方向和潮流。海洋是一个富饶而未充分开发的自然资源宝库。海洋自然资源包括海域(海洋空间)资源、海洋生物资源、海洋能源、海洋矿产资源、海洋旅游资源、海水资源等。这一切都等待着我们去发现、去开采。青少年认真学习海洋知识,不仅能为未来开发海洋及早储备知识,还能海洋研究事业做出应有的贡献。
  • 地理地貌的变迁

    地理地貌的变迁

    揭开未解之谜的神秘面纱,探索扑朔迷离的科学疑云;让你身临其境,保受益无穷。书中还有不少观察和实践的设计,青少年读者们可以亲自动手,提高自己的实践能力。对于广大青少年学习、掌握科学知识也是不可多得的良师益友。
热门推荐
  • 若此路不能回头

    若此路不能回头

    蜀国王后孟姜,带领着蜀国十万忠魂埋骨他乡,疲惫而潦草的一生本该就此结束,可奈何桥头,竟见故人,原来她一辈子想保护的人一个也没留住。接受不了这一切的她自散魂魄,却被曾化身蜀国国君相伴她十年的地藏王丛阳强留一缕幽魂,在奈何桥一待就是三千年。三千年后,被篡改记忆的孟姜被丛阳带回凡间,蒙骗着去寻找那些散去的魂魄,于是又经历了一次又一次三千年前的痛。当织梦一曲响起,故人入梦,时间倒流,孟姜再次做出了跟之前一样的选择,始终不愿意回头。“为什么要我回头,这些都是我自己的选择,为什么你们要来干预我的选择?”梦,做的太深,总会让人迷失,迷失的不是孟姜,她还和三千年前一样,迷失的是丛阳,安忍不动如大地,静谧深虑如地藏,他终究不再是五万年前的地藏王。为了帮孟姜还阳,他不顾一切,甚至忘了自己的生命。而丛阳最好的兄弟,阎罗王沧溟,更是为了满足丛阳的愿望,逆天而行,扭转时光,却不小心看到了丛阳和孟姜比三千年前更深,更久的纠缠。那是在五万年前,丛阳还是丛阳,孟姜却不是孟姜,那个时候,她还叫摇光……一场几万年的阴谋随着事情的发展而被慢慢揭开,到底是谁做了这个局中局,又是谁动了谁的心,谁应了谁的劫。
  • 微笑很美所以我也想拥有

    微笑很美所以我也想拥有

    你知道吗,人的一生中遇见的人有几十万个真正对你好的又有几个?那罗之玉人生中的白月光又是谁呢?是她亲爱的竹马秦洋阳,还是追随着她等待了她十年的“真爱”元南?那又是谁把一个可爱天真的她给毁了呢?(故事纯属虚构,请不要上身到人)
  • 爱情催化剂

    爱情催化剂

    爱情,在我们年轻人的心里是美好的!爱情没有谁对谁错,只要用心去爱,远处欣赏也是一种美也是一种快乐。
  • 星空时代降临

    星空时代降临

    地球历2260年,一道空间缝隙出现在北极上空,全球多个国家北极观测站观测到奇异景象。同年,世界各地出现了一群能够劈山断河的人,他们自称来自异世界的武者。从此地球进入大时代,史称星空时代。
  • 洞玄灵宝无量度人经诀音义

    洞玄灵宝无量度人经诀音义

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 重生之豪门娇妻攻略

    重生之豪门娇妻攻略

    她,实名黎破晓。是一名王牌特工,却未曾想会被组织背叛,死于车祸。重生在了那个被当做实验品的孤儿黎破晓身上。既然继承了她的身体,就一定会好好的平平凡凡活下去,却不想遇到那个腹黑鬼,自此被恶整,被算计……看她如何与他斗智斗勇,斗心……
  • 重生之她就是个心机女

    重生之她就是个心机女

    在墨司桐眼里,林童就是个地地道道的心机女,她所做的每一件事都带着目的;在重生的林童眼里,墨司桐就是个彻头彻尾的笨蛋,原来的林童对他巴心巴肺时,他视她为心机女,等自己这个真正的心机女用尽心机对他时,他却爱上了她。这是不是叫做,恶人自有恶人磨?
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 我之糟糠尔之砒霜

    我之糟糠尔之砒霜

    相遇是偶然,相爱是必然。但是,能不能不要这么狗血让她的每一句话都被他发现是谎言……不仅满口谎言,还特别口是心非,蛮不讲理。“厉总,你的快递……”厉太太看了一眼穿着性感的快递员美女,道出两个字:“拒收。”
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!