第37章 宇宙大視野(2)(1 / 3)

為什麼天文學上要用光年來計算距離

日常生活中,我們一般都用厘米、米、千米來作為計算長度的單位。在表示較小距離時,一般用小一點兒的單位;在表示較大距離時,一般用大一點兒的單位。

天文學上也有用千米作單位的。例如,我們經常說,地球的赤道半徑是6378千米,月亮的直徑是3476千米,月亮離地球是38萬千米,等等。但是,如果拿千米來表示恒星與恒星之間的距離的話,這個單位就顯得太小太小了,使用起來很不方便。

人們發現光的速度最快,1秒鍾可以走30萬千米(精確數是299792.458千米),光在1年裏差不多走10萬億千米,說得精確些,就是94605億千米。能不能用光在1年裏所走的路程——光年,來作為計算天體之間距離的單位呢?當然。現在,天文學家就是用光年來計算天體之間的距離的,光年已經成為天文學上的一個基本單位了。

如果用光年來表示離地球最近的恒星比鄰星與我們的距離,就是4.22光年。再如,牛郎星離我們是16光年,織女星是26.3光年,銀河係以外的仙女座星係離我們約220萬光年,目前已觀測到的離我們最遠的天體距離在100億光年以上,銀河係的直徑是10萬光年,等等。這些都是很難用千米來表示的。

天文學上還有別的計算距離的單位。有的比光年小,如天文單位,1天文單位就是地球到太陽的平均距離(14960萬千米),主要用於計量太陽係範圍內天體間的距離;也有比光年大的,如秒差距(1秒差距相當於3.26光年)、千秒差距、兆秒差距等。

知識點:光年、天文單位、秒差距、方便、遠距離

為什麼沒有南極星

北極星的大名無人不知,無人不曉,即使是住在南半球的人,雖然無緣直接看到北極星,但對小熊星座的這顆2等星,也是心馳神往,頗為熟悉的。

北極星即“小熊”星,由於它離北天極很近,自然被看作北天極的標誌而享有盛名。在北半球的人,隻要找到了北極星,就找到了正北方向。南天極附近也有類似的這麼一顆南極星嗎?

南天極位於南極星座內。南極星座是個很暗的星座,多數是肉眼剛能看到的6等星。有一顆“南極”星,按常理來說,它完全有可能贏得南極星的光榮稱號,因為它離南天極的距離與“小熊”星離北天極的距離基本相當,都不足1°。可惜的是“南極”星很暗,亮度隻有5.48星等,視力極佳的人也必須定睛細看,仔細辨認,才能把它找到。稍稍有點兒薄雲和月亮,它就隱匿不見。這樣的一顆星,盡管其實際光度是太陽的7倍,卻因其與我們有著120光年的距離,才使它的亮度如此暗淡,而不足以被尊稱為南極星。

南極星座裏有沒有別的亮些的星可以被稱為南極星呢?最亮的“南極”星是3.74星等,這樣的亮度與北極星的1.99星等比起來要遜色許多,更遺憾的是它離南天極足足有12.5°,這就很難起到為人們指示南天極準確位置的作用。

看來,目前還沒有南極星的合格候選者,隻能虛位以待。有朝一日,全天第二亮星——“船底座”星即老人星,由於歲差現象而逐漸靠近南天極的時候,人們自然會很高興地給它戴上“南極星”的桂冠。

知識點:北極星、南極星座、北天極、南天極、老人星

為什麼天空中星座的位置會隨時間而變化

晴朗五月的夜晚,站在空曠的地方,你就會看見繁星閃在深黑的天空裏。如果你不斷地觀看天象,就會發現星星從東方升起,慢慢地掠過天空,再落於西方,正和我們每天所看的太陽的東升西落一樣。其實,這也是由於地球自西向東自轉的結果。

我們除了看到星星每天圍繞地球自東向西運動之外,每一顆星從地平線升起的時間,每天比前一天提早約4分鍾,因而一年內每夜同一時刻,所看見的星星並不相同,星座的位置在漸漸向西邊移過去。例如我們所熟悉的獵戶星座,12月初,黃昏時分才從東方升起;過了3個月,黃昏剛剛降臨,獵戶座已閃爍在南方的天空中;可是到了春季快結束時,黃昏時它已經隨著太陽同時西落了。

隨季節的進展,星座向西的緩慢運動,是由於地球繞太陽公轉的結果。如果我們在白天裏也可以看見星星,那麼我們就會看見太陽在星座間向東移動,每一天太陽大約向東移動1°,相當於太陽直徑兩倍那樣的距離。這樣,一年內它在天球上作了一個所謂“周年視運動”。

總的來說,星星有兩種運動現象:一種是由地球自轉引起的周日視運動,造成每天夜裏星星東升西落的現象;另一種是由地球公轉引起的周年視運動,使星座隨季節變化出沒,隱顯時間也發生相應變化。兩者不可混為一談。

知識點:星座、周日視運動、周年視運動、自轉、公轉

為什麼一顆彗星會有幾條尾巴

1986年,鼎鼎大名的哈雷彗星回歸時,它的彗尾特別引人注目,很多人都看到它拖著兩條以上的尾巴。這是怎麼回事呢?