夏夜的晴空,銀河是最美麗的景致之一。在那深藍色的天幕上,橫飄著一條白茫茫的光帶。它像一條奔騰不息的河流,從東北向西南劃開了整個天空。
當我們把望遠鏡對準銀河中的任何一部分時就會看到,銀河原來是由無數的星星組成的,由於星星太多太密,輝映成一片,肉眼看上去就是白茫茫的。
人們把銀河星群所形成的係統叫做銀河係。其實銀河中的每個星點都是一顆像太陽一樣的巨大的恒星。
據估計,銀河係裏,僅恒星就不少於1千億個。如果我們每秒數5個,數完1千億就得用600多年的時間。而我們地球所處的太陽係僅僅是這1千億分之一。地球在整個太陽係中如滄海一粟,而太陽係在銀河係中又是蒼海之一粟。可見銀河係有多大,可真難以形容了。
銀河係外還有天體嗎?回答是肯定的。最初被科學家發現的銀河外星係是仙女座星係,它也是一個巨大的星群,距離我們有75萬光年之遙。以後隨著科學技術的發展,發現的星係也越來越多。目前我們的望遠鏡能看到最遠的距離是150億光年。在所有能觀測到的範圍內就有10億個星係。
星係中的任何一個都是由幾百億甚至幾千億個恒星組成,銀河係僅是一個普通星係。無數多個星係構成大宇宙,所以說宇宙是無限的。
一、太陽係是怎樣組成的
太陽是與人類關係最密切的一顆恒星,每天晨曦初現,給大地帶來了勃勃生機。
到目前為止,除了太陽以外,人們已發現的以太陽為中心,圍繞著太陽轉動的還有九大行星。它們是金星、木星、水星、火星、土星、地球、天王星、海王星及冥王星。此外,還有為數眾多的小行星、衛星、彗星、流星體和星際物質等。這些大小不一、形式各異的天體組成了龐大的太陽係。
九大行星圍繞太陽公轉具有共麵性、近圔性和同向性的特性。自古以來,人們把地球繞太陽公轉軌道在天球上的投影叫做黃道,它的軌道麵叫黃道麵。
所謂共麵性,就是指各大行星運行的軌道麵與黃道麵之間的夾角都很小,幾乎同在一個平麵上,隻有水星和冥王星稍大一些。
而所謂近圓性,即是它們圍繞太陽公轉的軌道相當接近正圔形。
此外,九大行星中除金星外,還具有同向性,是指它們圍繞太陽公轉的方向與地球運行的公轉方向是一致的,即自西向東,隻有金星是自東向西的。
九大行星按其質量、大小、化學組成等結構特征以及距離太陽遠近的不同,又可分為外行星和內行星。外行星為木星、土星、天王星、海王星和冥王星;內行星是火星、地球、金星和水星。
1.太陽的構造是怎樣的
我們知道,恒星是自身發光的星體。太陽同其他所有的恒星一樣,擁有很高的溫度。高溫意味著太陽不是固態,而是一團熾熱氣體球。若是把地球上的一切金屬、岩石,投入這團熊熊燃燒的氣體球裏,便會立刻升華為縷縷蒸氣。
那麼,這些熾熱的氣體為什麼不會向四麵八方散開呢?這是因為太陽的質量太大,用它本身強大的引力,把可能逃逸的氣體牢牢地吸引住了。
天文學家把太陽的構造,從裏到外分成為核心、光球、色球和日冕四個部分。
光球層是覆蓋於對流層的外圍,太陽外部極薄的一層,厚度約500公裏,平時我們所看到的像圓盤一樣的輪廓,就是這個部分。
在光球層的外麵,有著一層呈玫瑰色的太陽大氣,叫做色球層。它的厚度約數千公裏,這裏氣體稀薄,所發出的可見光不及光球的千分之一。
在色球層外厘,包裹著一層極為稀薄的、完全電離的氣體層,叫做日冕。它從色球層邊緣向外延伸到甚遠處,它的亮度僅為光球的百萬分之一,可是它的溫度高達1000000℃呢!
日冕距離太陽表麵較遠。因為受到太陽的引力較小,而高溫致使高能粒子以每秒350公裏以上的速度向外不斷地運動,逸散到廣闊的行星空間。
2.太陽是怎樣運動的
宇宙間的任何物質都是在不停地運動著。太陽也不例外,但是太陽的自轉現象非常奇怪。
太陽的自轉跟地球的自轉完全不同,它隨著距離赤道的遠近有著不同的自轉速度。距離赤道越近,自轉的速度越快;越遠則速度就會越慢。
這也許是因為太陽不是個固態的緣故吧。天文學者根據黑子跟隨太陽轉動的規律,測算出太陽自轉的平均周期約是27天。
太陽不僅有自轉,而且還有公轉現象,這就是說,太陽、率領著太陽係的全體成員,以每秒19.75千米的速度,向著離織女星座不遠的武仙星座內的一點奔馳。不過,這種運行速度隻是指對太陽鄰近的恒星而言的。若對距離遠的星星來說,相對於銀河係的中心的轉動速度就大不一樣了,它則以每秒250千米的速度朝天鵝座前進。
形象地說,太陽及其鄰近的恒星好像一群展翅的飛鴿,它們成群結隊地朝某一方向飛翔,這相當於繞銀河係中心的旋轉。但鴿群內的每一隻飛鴿相對於其它鴿群又有相對運動。這就和太陽相對於鄰近的恒星向武仙星座的運動很類似了。所以,太陽的運動才會有如此巨大的變化。
3.太陽的光和熱是怎樣來的
人們常說,萬物生長靠太陽。的確,如果沒有太陽,地球上的一切生物都不可能生存。據科學家研究,太陽表麵的溫度是6000℃,而它的中心則高達20000000℃了。太陽的溫度雖然非常高,但在我們地球上所承受太陽的溫度隻是它原來溫度的二十億分之一。
太陽居然能有這麼巨大的能量,而且持續散發了那麼漫長的年代,還沒有什麼減弱。那麼,它的光和熱是怎樣來的呢?
19世紀中葉,德國科學家亥坶霍茲認為,太陽上的氣體物質不斷發出熱量,在發出熱量的同時,這些物質本身冷卻收縮,並向太陽中心下落,不斷“替換”出新的氣體物質到表麵上來補充,使太陽繼續散發熱量。