登陆注册
5247100000058

第58章 天文历法(4)

关于宇宙的起源,大多数科学家都承认大爆炸宇宙论。大爆炸宇宙论认为宇宙诞生于距今约150亿年的一次大爆炸。这个思想最早是伽莫夫在1950年前后提出的,勾画出这样一部宇宙历史:宇宙起始于一个“原始火球”,在原始火球里,温度和密度都高得无法想象,那时物质处于一种极不稳定的状态。这种不稳定最终使原始火球发生爆炸,这种爆炸是整体的,涉及宇宙的全部物质及时间、空间。爆炸导致宇宙空间处处膨胀,温度则相应下降。在这个过程中,按有关物理知识,高能的光子转变为各种正反粒子对,高能粒子与它们的反粒子湮灭转化为光子,余下的仅约占10亿分之一的极少部分粒子,在能量降低之后结合成轻的原子核,再进而结合形成原子。当温度降到一定程度,物质分裂成团块,逐步形成超星系团、星系团、星系乃至恒星、行星等。这个大爆炸的过程大约经历了30万年。大爆炸宇宙论被称为宇宙学的标准理论。

宇宙中的物质

宇宙是一个无边无际、没有中心、没有形状的物质世界,它是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称,包括空气、海洋、地球、行星、月球、恒星和空间。

我们居住的地球只是太阳系的一颗行星,太阳系还有另外的八颗行星:水星、金星、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星。除了水星和金星之外,每颗行星都有自己的卫星。太阳系中已发现的卫星有近50颗,在太阳系中,还有众多的小行星、彗星、流星等。太阳系仅仅是银河系的一小部分,在银河系中有无数像太阳一样的恒星。在银河系之外,还有很多像银河系一样的星系,人们称之为“河外星系”。

人类对宇宙的认识,从太阳系到银河系,再扩展到河外星系,人们的视野已达到100多亿光年的宇宙“深处”,人们把这些统称为“总星系”。但是总星系之外,还有很多未知的东西等待着我们去发现了解。

星座的命名

天空中的星星密密麻麻,数也数不清。天文工作者为了研究的方便,将星空划分为许多区域,这些区域叫做星座。

在很早以前,古人们就对星座进行了研究,但是各国划分的角度和位置是不同的。由于各国划分星座的系统不统一,星座数也不一样,界线也不规范,妨碍国际间的科学交流。于是1928年,国际天文学联合会根据天体上的赤经圈和赤纬圈,将星空划分了88个星座。在这88个星座中,有29个在天球赤道以北,46个在天球赤道以南,跨在天球赤道南北的有13个。

天空88个星座的名字,大约一半是以动物为名的,如大熊座、狮子座、天蝎座、天鹅座等。四分之一是以希腊神话中的人物名字命名的,如仙后座、仙女座、英仙座等。其余四分之一是以用具命名的,如显微镜座、望远镜座、时钟座、绘架座等。虽然古人划分星座的办法不科学,但很多星座的名称仍沿用到今天。我国古代划分的星座系统虽已不再使用,但一些古老的恒星名称,仍然保留着,如织女星、牛郎星等。

北斗七星

北斗七星是大熊星座的一部分,位于大熊的背部和尾巴上,像一个大勺子。但是北斗七星的位置并不是固定不变的。在宇宙中,没有绝对的静止,只有绝对的运动,所有静止都是相对的,因此宇宙中的一切事物都不是静止不动的,而是处于永恒的运动变化之中。北斗七星也不例外,这七颗星都在各自运动着,而且它们的运动速度和方向各不相同。天文学家们指出北斗七星在10万年前和10万年后所组成的图形,和今天我们看到的样子都有很大的不同,也就是说10万年以后的人类再看到的北斗七星极有可能不再是今天的勺状。

黑洞

黑洞很容易让人望文生义地想象成一个大黑窟窿,其实不然。所谓黑洞,科学家们认为,黑洞是由大质量恒星死亡后形成的,它有很高的密度和引力,它的引力场是如此之强,以至于任何物质和辐射包括速度最快的光都逃不出它的吸引。

与别的天体相比,黑洞显得很特殊。例如,黑洞有“隐身术”,人们无法直接观察到它,连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想。那么,黑洞是怎么把自己隐藏起来的呢?答案就是弯曲的空间。光是沿直线传播的,可是根据广义相对论,空间会在引力场作用下弯曲。这时候,光虽然沿任意两点间的最短距离传播,但走的已经不是直线,而是曲线。形象地讲,好像光本来是要走直线的,只不过强大的引力把它拉得偏离了原来的方向。

在地球上,由于引力场作用很小,这种弯曲是微乎其微的。而在黑洞周围,空间的这种变形非常大。这样,即使是被黑洞挡着的恒星发出的光,虽然有一部分会落入黑洞中消失,可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。所以,我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空,就像黑洞不存在一样,这就是黑洞的隐身术。

行星

行星是环绕着恒星的,自身不发光的天体。一般来说,行星需要具有一定的质量,行星的质量要足够大,形状大多是圆球状。但是在科学界至今没有对行星做出一个科学上的定义。行星大概可以这样定义:行星是不能进行内核熔融的球状星体,形成并运行于另一个有时发生内核熔融的星体轨道上。当然这只是一个很模糊的定义。

历史上,行星的名字来自于它们的位置在天空中不固定,就好像它们在行走一般。太阳系内的肉眼可见的5颗行星水星、金星、火星、木星和土星早就已经被人类发现了。后来人类了解到,地球本身也是一颗行星。望远镜被发明后,人类又发现了天王星、海王星和冥王星。20世纪末人类在外星系统中也发现了行星,现在已有近百颗太阳系外的行星被确定。

最明亮的恒星

在恒星的世界中,看上去最亮的星星是天狼星。它位于大犬星座之中。春季,它在西南方的天空中熠熠发光。天狼星在历史上是非常有名的。1718年,哈雷把自己测定的恒星的位置与托勒密的观测做比较,发现天狼星等4颗恒星的位置稍有变化,从而发现了恒星并不是纹丝不动的。它的质量是太阳的2。3倍,半径是太阳的1。8倍;它的光度是太阳的24倍。天狼星不但本身比较亮,而且离我们比较近,只有8。56光年,因此,看起来它特别亮。

小行星

小行星是太阳系家族中的一类成员,它们比大行星的卫星还小得多,一般分布在火星和木星的轨道之间——小行星带。它们的特点是体积小、质量小,最大的小行星直径还未超过800千米。它们和大行星一样,沿着椭圆轨道绕太阳运行。1801年1月1日夜,意大利天文学家皮亚齐发现了一颗行星,取名为“谷神星”。虽然这颗星具有行星的一切特征,但是由于这颗星小得出奇,比月亮还要小,天文学家只能对它另眼相看,称其为“小行星”。1802年3月28日,又发现了第二颗小行星——“智神星”,它的个头更小,直径只有490千米。至19世纪末,天文学家总共发现了4000多颗小行星。

有人认为之所以会在火星和木星轨道之间出现这么小的行星,是因为这里原来有一颗大行星,后来受到其他外来天体的毁灭性撞击,破裂以后才形成这么多小碎块的。

火星上的大尘暴

火星上的气候十分干燥,空气中飘浮着大量的尘粒。当太阳照射的时候,由于尘粒的吸热作用,使得这部分气流的温度升高,上升加剧,并将更多的尘粒携带至空中。于是,火星上的风越刮越大,直至尘粒漫天飞舞,形成尘暴。

规模较小的尘暴是火星上的“常客”,时时都会发生。差不多每年火星的春末夏初之时都会发生一次大规模的尘暴。因为当火星的南半球到了夏季,天气特别炎热时,空气流动加剧,尘暴也尤其猛烈,如果地面上再起了风,那就更加一发而不可收了,从南半球一直蔓延到北半球,形成席卷火星全球的“大尘暴”。当尘暴分布到火星全球范围时,温差开始减小,风也渐渐平息下来,漫天的尘粒也从空中慢慢地落回地面,一场“大尘暴”就算平息了。

最早的日食记录

我国古代对日食的观察,保持了纪录的连续性。例如在《春秋》这本编年史终究记载了有公元前770年—公元前476年的244年中的37次日食。从公元3世纪开始对于日食的记录,更是一直延续到近代,长达一千六七百年之久。

公元前1217年5月26日,我国河南省安阳的天空上光芒四射的太阳,突然产生了缺口,光色也暗淡下来。但是,在缺了很大一部分后,又开始复原了。这就是人类历史上关于日食的最早记录。

水星上并没有水

水星虽然被称为水星,但是水星上一滴水都没有,是一个死寂的星球。水星是太阳系里最小的一颗行星,个头儿和月球差不多。1974年,人类第一次向水星发射探测器,发现水星像月球那样有大大小小的环形山,还有山脉、平原、盆地和峡谷。

水星离太阳很近,水星本身的大气层又十分稀薄,所以太阳的热量可以长驱直入水星表面,使其温度非常高,达到400℃以上。在这样的高温下,锡、铅等金属会熔化,水则变成水蒸气。

地球绕太阳一周需要365天,而水星只需要88天,水星自转却又极慢,水星上的一昼夜相当于地球上的59天,所以水星接触太阳的时间很长,以至于水星表面的温度在430℃左右。所以水星上没有水存在。

水星上没有水,依然叫它水星,是因为我国古时候用阴阳五行代表日、月、行星,把行星叫成金、木、水、火、土等。水星只不过是给它起的名字,并不是认为上面水多才这样叫的,就像金星上面并不全是金子一样。

土星的光环

土星最让人着迷的便是美丽的土星环,土星光环主要是由无数形状、大小不等的冰块构成的,光环的直径达27万千米,厚度为10千米左右,自东向西自转。由于纯净的冰是白色的,所以天文学们认为,土星光环之所以呈现出各种缤纷的色彩,是因为其中混合了许多其他物质,如岩石或碳化物,而且随着这些物质在光环中聚集密度的不同,土星光环才会显现七彩的颜色。

1675年,意大利天文学家卡西尼发现光环中有一圈空隙,这就是著名的卡西尼环缝。土星环可以划分为7层,而且每一层又可细分成上千条大大小小的小环,即使被认为空无一物的卡西尼环缝也存在几条小环。

陨石

陨石是一种行星际物质碎片,从地球以外其他星球上来到地球的。它们大小不一,有的灰尘般大小,有的直径达数千米,轨道极不稳定,每天有无数颗砸到地球表面。陨石由直径大约为1毫米的硅酸盐橄榄石聚集而成。硅酸盐是球粒结构,在地球上至今没有发现这种结构的物质。

陨石包含着大量丰富的太阳系天体形成演化的信息,人类对它们的实验分析结果有助于探求太阳系演化的奥秘。陨石是由地球上已知的化学元素组成的,在一些陨石中找到了水和多种有机物。这成为“地球上的生命是陨石将生命的种子传播到地球的”这一生命起源假说的一个依据。同时,通过对陨石中各种元素的同位素含量测定,可以推算出陨石的年龄,从而推算太阳系开始形成的时期。因为陨石可能是小行星、行星、大的卫星或彗星分裂后产生的碎块,它能携带来这些天体的原始信息。

著名的陨石有中国吉林陨石,中国新疆大陨铁,美国巴林杰陨石,澳大利亚默其逊碳质陨石等。

银河

银河不是天上的河。天文学家告诉我们,晴朗的夜晚,我们会经常看到一条狭长的闪光的带,像一条大河流过,其实那是由无数密集的小星聚集起来形成的。

所谓小星,只不过我们看起来小,实际上有很多都比太阳还大,只是这些星离我们很远。天文学家把银河所围绕成的空间叫做银河系。就像地球是太阳系中的一员一样,太阳和别的恒星都不过是银河系中的一颗小星。银河系像一个扁平的车轮,直径约8万多光年,而且一直像车轮一样在旋转着,因此其他星都以不同的速度绕着银河系的中心在移动。太阳并不在这个大车轮的中心,与中心的距离大约2。8万光年,所以它和邻近的恒星都以每秒钟约220公里的速度绕着银河系的中心在转动。以这样的速度,也得2。5亿年才转一周。

第一个登上月球的人

自古以来,月球一直是一个神秘的星球。中国古代就有“嫦娥奔月”的传说,人们也一直梦想着登上神秘的月球。终于,在美国东部夏令时间1969年7月20日,美国的宇宙飞船阿波罗11号登上了月球,宇航员尼尔?阿姆斯特朗走下太空舱,率先踏上月球那荒凉而沉寂的土地,成为第一个登上月球并在月球上行走的人。当时阿姆斯特朗说出了此后在无数场合常被引用的名言:“这是个人迈出的一小步,但却是人类迈出的一大步。”的确,这是人类有史以来第一次对月球做的最伟大的探险,人类完成了登月的梦想。从此,各国科学家都在进行研究,实现人类定居月球的计划。

雷电的产生

雷电是一种常见的大气放电现象。雷电的产生实际上是带电的积雨云发出的声音和强光。地面的热空气携带大量的水汽不断地上升到高空,形成大范围的积雨云,积雨云的不同部位聚集着大量的正电荷或负电荷,形成雷雨云,而地面因受到近地面雷雨云的电荷感应,也会带上与云底相反符号的电荷。当聚集的电荷达到一定的数量时,在云内不同部位之间或云与地面之间就形成了很强的电场。电场达到一定强度时,就会把空气击穿,打开一条狭窄的通道强行放电。当云层放电时,由于云中的电流很强,通道上的空气瞬间被烧得灼热,温度高达6000~20000℃,所以发出耀眼的强光,这就是闪电,而闪道上的高温会使空气急剧膨胀,同时也会使水滴汽化膨胀,从而产生冲击波,这种强烈的冲击波活动形成了强烈的轰鸣声这就是雷声。

雷电发生放电现象,产生巨大的电火花,可以产生永生态氧原子。永生态氧具有强氧化作用,能起到净化空气与杀菌的作用。因此雷雨后人们感到空气特别新鲜。

季节的变化

一年四季,春夏秋冬,周而复始地变化着。其中的玄机和奥妙,我们的地球在围绕太阳公转的同时,也在绕自身的地轴自转,不过地轴并不垂直于公转轨道面,而是有一个23度27分的倾角。

大家知道,地球围绕着太阳转动,当太阳光直射到地球表面的时候,温度升高,地球表面就表现为炎热的夏季。当地球围绕着太阳转动,地球表面只受到太阳光的斜射时,地球表面接受到的热量减少,就表现为冬季。

同类推荐
  • 国际环保新举措

    国际环保新举措

    本书列举了发生在我们身边的环保小事,将百姓密切相关的知识,用通俗易懂的文字一一展现,在倡导一种人与自然和谐共处、持续发展的生态文明观念的基础上提倡更为科学、文明的生活理念和生活方式,力求做到便于理解,使读者乐于阅读。
  • 海洋中的食物链

    海洋中的食物链

    在海洋生物群落中,从植物、细菌或有机物开始,经植食性动物至各级肉食性动物,依次形成被食者与摄食者的营养关系称为食物链,亦称为“营养链”。食物网是食物链的扩大与复杂化,它表示在各种生物的营养层次多变情况下,形成的错综复杂的网络状营养关系。物质和能量经过海洋食物链和食物网的各个环节所进行的转换与流动,是海洋生态系统中物质循环和能量流动的一个基本过程。本书就带领读者去认识海洋中的食物链。
  • 实用节日手册(最新21世纪生活百科手册)

    实用节日手册(最新21世纪生活百科手册)

    我历史悠久,是世界最古老的文明发祥地之一。中国文明的博大精深育化出丰富多采的民族节日。这些节日主题不同,特色各异。
  • 电脑新秀

    电脑新秀

    科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,社会的进步、科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,传播科学精神,提高青少年的科学素质,是我们全社会的重要课题。
  • 玄秘部落之谜

    玄秘部落之谜

    本套书主要介绍古今中外关于人类诸多未解的社会、自然现象,包括《中国自然遗产之谜》、《星球宇宙之谜》、《巨兽异兽之谜》等20个分册。
热门推荐
  • 末世之软妹修真记

    末世之软妹修真记

    软妹纸与男神踏上了北上寻父之旅末世日子凶险,但有了男神的守护与陪伴小日子过得也算有滋有味。可当男神不能再继续守护她时,软妹纸一夜成长!神识空间和灵泉,五种元素和异能咱样样在手!恨她入骨的重生毒闺蜜?立场不同的竹马丧尸王!呵呵,咱们有仇慢慢报,有帐好好算……
  • 轶闻奇录

    轶闻奇录

    四个家族的恩怨纷争,三节大陆的奇闻逸事,两块城镇的诡异事件。最后的战斗到底何去何从,千年的谜团可否一探求之,这是现实的事,还是黄粱一梦?
  • 冷酷王子们的俏皮未婚妻

    冷酷王子们的俏皮未婚妻

    他,冷酷,帅气;她,调皮,美丽。当他们遇到她们,有会发生什么
  • 篮筐之下

    篮筐之下

    篮筐之上是什么?是梦想。那篮筐之下呢?是正在追逐梦想的我们。热爱就好像一种病,并且无药可救。
  • 大天倾

    大天倾

    四方上下曰宇。往古来今曰宙。在浩瀚的宇宙、无垠的星空中,漆黑与冰冷,是永远的主题。任何生灵,在这样的对比下,都显得如尘埃一般渺小。人有生命,终有老去之时,树有生命,终有腐朽之日,水有生命,终有干枯之期,宇宙有生命,终有……大天倾,讲叙的是一个世界即将覆灭的故事
  • 舍命谍战

    舍命谍战

    这本小说是讲述外国特工利诱绑架等手段对中国核武器高精技术的窃取,主人公舍予等六人不顾一切为保护他们所要救的专家而陶冶出的舍命谍战。
  • 最后的曙光之混沌时刻

    最后的曙光之混沌时刻

    当战争随着世界统一而结束,当所以人都觉得终于不再为了一口面包而拼死挣扎,不再为了生存而苟延残喘。人们尽力恢复因战争而变的残垣断壁的世界。但谁都不会想到几百年后,正当人们满怀信心的以为战争已经彻底消失时,灾难已经悄然袭来。一场彻底的毁灭!
  • 古林如禅师语录

    古林如禅师语录

    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。
  • 金发神医妃

    金发神医妃

    拥有一头金发的她无故穿越到一个架空的朝代,更悲催的是北国的皇上竟然看上了她,让她给他做小妾!笑话!她才不要!想她堂堂一个二十一世纪的现代人,岂能被一个古人来决定自己的命运!她要反抗!你不是喜欢金发么,本姑娘送你便是!可她毕竟只是一个弱女子,又岂能反抗的了一个皇上?但幸运的是,在逃跑的路上,她被温柔霸气的南国王爷所救,也至此与他上演了一场轰轰烈烈的爱情故事!(本文纯属虚构,请勿模仿。)
  • 嫡长女日常

    嫡长女日常

    身为正二品兴国郡主,出自世袭罔替的齐国公府,姨母是皇后,表哥是太子,林连洁表示无所畏惧~