登陆注册
3596600000015

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
  • 走在科学最前沿(科学知识游览车)

    走在科学最前沿(科学知识游览车)

    《走在科学最前沿》本书知识全面、内容精炼、通俗易懂,能够培养读者的科学兴趣和爱好,达到普及科学知识的目的,具有很强的可读性、启发性和知识性,是广大读者了解科技、增长知识、开阔视野、提高素质、激发探索和启迪智慧的良好科普读物。
  • 海洋馆漫游:海洋生物天地

    海洋馆漫游:海洋生物天地

    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。
  • 科学的黑屋下(破解人类文明与科学之谜)

    科学的黑屋下(破解人类文明与科学之谜)

    宇宙茫茫,星空浩瀚。亿万年来,宇宙每天都在人类的面前,炫示着她的神奇与伟大,灿烂与深邃。
  • 趣味生活小史

    趣味生活小史

    粉色一向是女性的颜色?白婚纱才是王道?厨房从来是女性的领地? Sorry,you are wrong!绅士不付裁缝账,蒙特祖玛二世的诅咒,魔鬼用甜蜜的睡眠引诱僧侣,行到水穷处,坐看云起时,有意思的又岂止这些呢?衣、食、住、行,平常又不普通,有史以来缓慢发展变化,其间又趣味横生,作者选择其代表角度,做了有趣的博物考察和普及介绍,描绘了极具趣味的生活史。
  • 侏罗纪:恐龙开始复活(青少年科学探索营)

    侏罗纪:恐龙开始复活(青少年科学探索营)

    《侏罗纪:恐龙开始复活》一书为读者详细讲述了梁龙、腕龙、雷龙、鲨齿龙、角鼻龙等众多恐龙的体态特征与生活习性,阅读本书,有助于广大青少年读者走进恐龙的世界去进一步了解恐龙的相关知识。
热门推荐
  • 穿越之许你红妆十里

    穿越之许你红妆十里

    他年少时许她十里红妆,少年时她非他不嫁,她等了他十三年,更等了他一辈子,再等不回年少时的他,原来世间万物里,所有重逢都不如初遇
  • 做守纪的共产党员:谈谈共产党员行为规范

    做守纪的共产党员:谈谈共产党员行为规范

    本书以马列主义、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系为指导,特别是紧密联系党的建设的一系列重要理论和实践,以党章和党中央颁布的相关条例为依据,对新的历史条件下共产党员行为规范进行了解读。根据党员行为不同性质,本书分别设专章对政治行为规范、组织行为规范、经济行为规范、职业行为规范、道德行为规范、廉政行为规范等从不同的角度作了讲解,涵盖了新的历史条件下共产党员应当遵守的行为规范。本书可以帮助广大党员进一步加深对党员行为规范的了解,提高认识,规范行为,牢记并实践为人民服务的宗旨,永葆先进性和纯洁性,为全面建成小康社会、构建社会主义和谐社会、开创中国特色社会主义事业新局面而努力奋斗。
  • 名门有月

    名门有月

    前世,她是相爷府痴傻丑陋的废柴嫡女,被惨无人道地折磨而死。再次醒来,她是现代的特种兵灵魂,却回到了傻小姐被害死的一年前。这一世,她就替那傻小姐讨回所有的债。仇人们,你们准备好了吗?红粉骷髅,下万毒窟等,都是赏给你们的。咦,那个病猫腹黑男从哪里蹦出来的?简直就是她辉煌人生的绊脚石啊!要蒸了,还是煮了呢?
  • 笠阁批评旧戏目

    笠阁批评旧戏目

    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。汇聚授权电子版权。
  • 心理曹操

    心理曹操

    三国不仅仅是一段历史,而是千百年来投注了中国人道德偏好,价值判断的一个心灵样本。用社会心理学的手术刀解剖三国英雄曹操,就有了此书。我们每个人身上或多或少都有三国人物文化基因与行为基因,读懂了他们,就认清了你自己,也就认清了你身边的中国人。
  • 四家语录

    四家语录

    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。汇聚授权电子版权。
  • 成交无限:有效客户沟通的55个技巧

    成交无限:有效客户沟通的55个技巧

    照亮客户的眼睛,第一印象决定沟通效果——提高印象分的6大技巧。摸清客户底牌,听懂弦外之音——有效倾听的7大技巧。重视语言技巧,沟通更流畅——完美表达的7大技巧。看懂边缘信息,身体语言暗藏沟通捷径——捕捉信息的5大技巧。锁定关键词,快速突破沟通障碍——找融合点的4大技巧。应对有术,对症下药成就高效沟通——多方应对的10大技巧。进退有度,迂回让沟通柳暗花明——玩转局势的6大技巧。法有定数,高效沟通有原则——原则性沟通的6大技巧。摆正位置,客户永远是沟通的主角——角色定位的4大技巧。
  • 原始动力

    原始动力

    低调的超级黑客隐身市井之中,扛着网游代理的伪装,秘密的与中外顶尖黑客作战,打着捍卫网络世界的和平的旗号,成为了黑客中的传说哥!翱翔天空的雄鹰固然令人羡慕却被人驯服于牢笼之中。只有那夜色中的蝙蝠,才是真正自由的飞翔者。
  • 海边的艾米丽

    海边的艾米丽

    这套原创儿童文学图书的作家们用真诚、美好的心和富有智慧的文字编织了一幅幅迷人的图画。相信读过这套书的朋友,一定能够从这些新鲜的作品里,得到诸多艺术的思想的启发,感受到儿童文学价值和阅读的乐趣。
  • 至尊魂印师

    至尊魂印师

    她是华夏国首屈一指的特工寒鸦,也是璇玑大陆整整昏迷十年的仇家大小姐仇君卿。机缘巧合之下,迷失的灵魂再次回归,惊才绝艳的崭新人生就此拉开序幕!以前,她是胆小懦弱,无法修炼的废材。现在,她是妖孽腹黑,风花绽放的天才。丹药师?驯兽师?炼器师?呵,不好意思,她不稀罕!素手翻飞,谈笑间,魂印天成,从此纵横世间,名动天下!屠我族人,杀我至亲,她必将百倍讨之!辱我声名,谋我性命,她定当睚眦相较!曾经的迷雾一层层剥开,隐藏的真相叫人疯狂。自此,精彩绝艳的人生拉开帷幕,世间万千风华尽归一人!只是不知,那笑靥深处,回眸之间,迷醉了多少人的眼!