藍太陽和綠太陽
一看標題，你或許認為這是童話故事吧？不，這不是童話，而是人們親眼目睹過的自然奇觀。
1951年9月26日，日落時分，蘇格蘭的居民看到了藍色的落日。第二天，這輪藍色的太陽又出現在丹麥、法國、葡萄牙、摩洛哥的上空。它的顏色隨著地點和時間的改變而不斷地變幻著，由雪青色變為藍寶石色和淡青色。這一奇景在歐洲一些地區持續了兩三天。
1965年春的一天，一場特大塵暴席卷北京上空。頓時黃沙滾滾，天昏地暗。太陽突然失去了耀眼的光芒，變成了藍綠色。
1979年7月，波蘭人烏爾班奇駕駛帆船，從達薩摩亞群島向西行駛，一天傍晚，他忽聽舵手驚呼：“快看呀，綠太陽！”果真有一輪綠日懸掛在西方空中，它像幻影一般很快消失。幾天後，船員們又看見了這輪綠色的太陽。
無獨有偶。在我國新疆北部準噶爾盆地，一天，一輛滿載旅客的公共汽車行駛到天山以北茫茫沙海邊，太陽就要落山了。這時奇跡出現了：隻見快要沉沒的夕陽放射出嫩草般鮮綠的綠光，染綠了西方的天空。
這種異色太陽的最早見證人，大概要算6000年前的古埃及人了，他們在金字塔壁畫中繪製的綠太陽至今仍清晰可見。
真奇怪，夕陽通常都是橙紅、橙黃或蠟黃色的，怎麼會有這麼美妙的藍光和綠光呢？原來這是大氣折射作用產生的一種自然現象。包圍著地球的大氣就像一個巨大的棱鏡，將位於地平線附近的太陽光分解成各色光線。大氣對不同波長的光的折射程度也不同。波長越長，折射越小。太陽的七色光中紅光波長最長，其次是橙、黃等。這就是為什麼我們平時看到的落日是紅色或橙黃色的緣故。當大部分太陽光盤已居地平線以下，隻有很小一部分露在地平線上時，由於折射的作用，顯露出來的隻是太陽的綠光、藍光（紫外線光波最短，早已被折射掉了），而藍光又極易被大氣分子散射掉，這時，人們就會看到發綠光的太陽了。不過，不是任何地方都能看到綠太陽的。必須在空氣能見度好、大氣中水汽含量少、地平線平直而清晰的條件下，才有可能看到綠日。
藍光既然極易被大氣散射掉，怎麼會出現藍太陽呢？這是由於空氣中的懸浮物，如塵埃、小水滴等也會散射陽光。其中直徑為0.6～0.8毫米的塵埃微粒散光的能力很特別，它們散射紅、黃光的能力反倒比散射藍光大。如果空中懸浮這種微粒，紅、黃光會被散射掉，而留下藍光，太陽就變成藍色的了。
大自然的藝術殿堂——五彩城
在新疆的克拉麥裏山，有一處國家重點保護的自然景觀——五彩城。
進入五彩城，如同置身於一個童話世界：一幢幢色彩斑斕的“高樓大廈”鱗次櫛比，金黃色、青灰色、暗紅色、鐵黑色構成了一幅立體油彩畫；有的“建築”自身就有七八種顏色，妙不可言。“建築”的形狀各異，有“佛祖大廟”、“清真寺”，還有“金字塔”，一排排整齊的“房舍”如同古代軍營。城中“街道”縱橫，怪石林立，如同一尊尊栩栩如生的彩色雕像；獸中之王雄獅，凶猛的老虎，翱翔的蒼鷹，亭亭玉立的少女，儼然一座藝術殿堂。
如此美妙的五彩城是出自哪位藝術大師之手呢？當地人會告訴你：是七仙女的傑作。相傳王母娘娘的小女兒七仙女，厭倦了天庭寂寞無聊的生活，偷偷下凡，來到了克拉麥裏山。這裏雖不見人煙，卻有許多可愛的野生動物。七仙女采來天空飄浮的彩雲，精心構築了這座人間仙境——五彩城。七仙女住在五彩城裏，終日與可愛的動物們為伴，不思歸天。一日，被巡天將軍發現，將七仙女擄回天庭，隻剩下這座美麗的空城，小兔、黃羊、野驢等小動物們思念仙女，現在還常常來五彩城找七仙女呢。
七仙女造城當然隻是神話傳說，創造了這巧奪天工的“建築”和“雕塑”的真正的藝術大師是大自然。
大約在8000萬年前，這裏原是一片大湖泊。湖中有大量五顏六色的沉積物。後來地殼上升，湖水幹涸，沉積物裸露在地麵上，形成各色岩石：紅色的鐵質砂岩、灰色的泥灰岩、棕色的磷鐵礦、黑色的錳質岩、黃色的泥質岩。千百萬年來，經流水衝蝕和風化作用，岩層中鬆軟部分被衝走吹跑，留下堅硬的岩石。大自然的一雙巧手終於將這些彩色岩石雕刻成千姿百態的“飛禽走獸”、“樓台亭閣”，為人類創造了這座麵積達8平方公裏的舉世罕見的五彩城。
宇宙浩瀚，蘊藏著不知多少物質。這些物質的質量隻能以天文數字來表示。即使這些物質都集中在星係中，宇宙中星係的密度也是非常低的，平均來說，星係與星係間的距離遠達百萬光年以上。在這樣的情況下，兩個星係相互碰撞的機會是微乎其微的，更不要說星係之間的互相吞食了。
但是現有的星係形成理論中就有一種理論認為，橢圓星係是由兩個旋渦扁平星係互相碰撞、混合、吞食而成的。天文觀測告訴我們，旋渦扁平星係盤內的恒星都比較年輕，而橢圓星係內的恒星年齡都比較老。對這一觀測事實有人從氣體轉化成恒星過程中氣體團收縮的時間先後來解釋。這種解釋有著一定的道理，但也有漏洞。而另一種就是星係吞食理論，即先形成旋渦扁平星係，所以這些星係中的恒星比較年輕。兩個扁平星係相遇、混合後再形成橢圓星係，那當然在橢圓星係內恒星的年齡要比扁平星係中的老些。還有人用計算機模擬方法來驗證。結果表明，在一定的情況下，兩個扁平星係經過混合的確能發展成一個橢圓星係。
觀測上，有些現象用兩個星係的碰撞來解釋比較合理。
例如，有一類稱為環狀星係的恒星係統。這類星係從外形來看，恒星分布在一個環狀圈內，有時環的中心沒有任何天體，有時環的中心有天體，有時，環上還有結點。這種環狀星係的形成機製隻能借助於兩個星係的碰撞來解釋。這種碰撞有時就會發生吞噬現象以致出現環中心物或結點。美國著名天文學家阿勒·圖姆勒最早用計算機來模擬這種星係的形成。
最近，加拿大天文學家考門迪觀測發現，某些比一般橢圓星係質量要大得多的巨橢圓星係的中心部分，其亮度分布異常，仿佛在中心部分另有一小核。他的解釋就是由於一個質量特別小的橢圓星係被巨橢圓星係吞噬的結果。
總之，雖然星係之間的相互碰撞、混合或吞食理論能解釋一些觀測事實，但星係在宇宙中分布的密度畢竟是非常低的，它們相互碰撞的機會是非常小的，要從觀測上發現兩個星係恰好處在碰撞與吞噬階段是很困難的。所以星係相互吞噬是否一定會發生還是一個謎，值得人們去深入探索。
恒星離地球有多遠
僅僅知道恒星在天體上的位置是不夠的，我們應該知道它真正的距離。
測量恒星距離的方法，基本上就是我們在地球上測量距離時用的三角測量法。測量一個不能直接到達的目標的距離時，先選擇兩個“點”A、B，它們之間的距離是可以測得很準的，隨後從A、B兩點分別觀測目標物，根據在A、B兩點測得的角度和A、B之間的距離，就可以算出目標物的距離。
測量恒星距離時，恒星就是目標物，那兩個點可以選擇一個在地球中心，另一個在太陽中心。19世紀30年代末，一些國家的天文學家就是用這種方法，第一次測得了一批恒星的距離，像織女星、天鵝星座61號星、南門二星（半人馬星座的最亮星）等。
現在，天文學家掌握著許多種測量恒星和其他遙遠天體的巧妙方法。如造父變星法等，這裏就不一一介紹了。
恒星距離太遠，用千米作單位太不方便了，用天文單位為單位來表示，稍微好一點，還是不太方便。請看：
離我們最近的一顆恒星是半人馬星座中的比鄰星，距離約是：
40000000000000千米≈266667個天文單位≈4.23光年
這還是最近的呢!
遙遠的天體一般都用光年來表示。要注意的是，光年不是時間單位，而是距離單位。光在“滴答”一秒鍾裏，可以走30萬千米，相當於繞我們地球赤道7圈半。它一年中走過的距離大體上是9460500000000千米，叫做1光年。1光年=63070個天文單位。
天文學家手中還有一把更大的“尺子”，叫做“秒差距”，1秒差距=3.26光年。在討論星係等的距離時，秒差距還嫌太小，就用百萬秒差距，1百萬秒差距=326萬光年。你曾用三棱鏡“玩”過太陽光沒有？太陽光經過三棱鏡發生折射，顯示出一條美麗的彩帶，這就是“光譜”。恒星也都有各自的光譜，隻是比起太陽來，要暗得多，很不容易看清它的細節，研究起來有很大的困難。
對恒星光譜進行分析在天體物理學的研究中占有非常重要的地位。因為對恒星等遙遠的天體來說，我們是隻能“看”，不能“摸”，更不要說“拿”到實驗室裏來進行各種各樣的觀測和試驗了。光譜就成為了解它們真相的唯一的無聲語言。
1859年，德國物理學家基爾霍夫和化學家本生，揭開了光譜中一些線條的秘密後，天體光譜學發展很快。1300年來，天文學家、物理學家等，一直在孜孜不倦地認真讀這部“無字天書”，發現它幾乎包羅了恒星和遙遠天體的所有知識。
今天，光譜分析已經為我們闡明了無數遙遠天體的許多特征和性質，譬如：距離、直徑、質量、密度、溫度、壓力、化學成分和各元素的比例、磁場、自轉速度，以及它們是在衝著我們而來還是背著我們而去的運動，等等。我們不能保證，天體光譜的秘密已經全部揭開，它完全有可能在今後為我們提供現在還不知道的新的信息。
不同的恒星具有不同的光譜，不過，恒星光譜的類型也不是無限多的，有一種分類法把它們歸為七種類型，即：
O型：藍星，表麵溫度約25000～40000℃
B型：藍白星，表麵溫度約12000～25000℃
A型：白星，表麵溫度約7700～11500℃
F型：黃白星，表麵溫度約6100～7600℃
C型：黃星，表麵溫度約5000～6000℃（太陽的光譜屬這一類型）
K型：橙星，表麵溫度約3700～4900℃
M型：紅星，表麵溫度約2600～3600℃
上麵所說的都是大致情況，表麵溫度標的都是平均值，對個別恒星來說，可能會有較大的出入。多姿多彩的星雲
有各種各樣的天體，如：恒星、行星、衛星、彗星、星團、星雲、星係等等，如果想從中選出最美麗最漂亮的，那麼，千姿百態、形態各異的星雲一定得票最多，名列榜首。這些形狀既不規則又無明確邊界的彌散狀星雲，它們的豐富多彩的“身影”，連最有才華的藝術家也難以捉摸和想象。請看看下麵這些參照其形態而命名的星雲的名字吧：玫瑰星雲、網狀星雲、馬頭星雲、三裂星雲、彗狀星雲、北美洲星雲，等等。它們像一朵朵鮮豔的藝術之花盛開在茫茫的宇宙之間。
20世紀20年代以前，凡是看起來形態模糊、外觀像雲那樣的天體，一律都稱為“星雲”。1924年，關於宇宙島問題的爭論解決了，人們才明白，以前所說的那些星雲中，有一部分確確實實是由氣體和塵埃物質組成的，它們分布在銀河係內各處，它們是名符其實的星雲。
另一部分一直叫它們星雲的，從1924年以後，就改稱星係了。因為它們實質上是由像太陽那樣的恒星為主組成的，是與我們銀河係同級別的恒星集團，看起來有點模糊，分不清楚，那是因為它們太遙遠了。
這麼區分之後，真正的星雲就不像原來想象的那麼多了。以法國天文學家梅西耶所編的《梅西耶星表》作為例子，它所發表的103個星團和星雲中，籠統地被稱為星雲的共49個。現在知道，其中真正的星雲隻有11個，另外的38個都是星係。
總的說來，銀河係中的星雲都是由氣體和塵埃狀的微粒組成的，不同的星雲所含的物質不盡相同，氣體和塵埃微粒的比例也不完全相同。星雲的主要成分是氫，其次是氮，以及鎂、鉀、鈉、鐵等金屬元素和碳、氧等非金屬元素。
星雲中的物質處於稀薄得離奇的狀態，密度小到每立方厘米隻含有幾十到幾千個原子，做個比較來說，一枚針的針尖上所含的鐵原子數就達100億億個。星雲的體積十分龐大，雖然密度小，總的質量卻是很大的。就星雲的形態來說，可分為彌漫星雲、行星狀星雲和超新星星雲三類。
從星雲發光的性質來分，可以分為發射星雲、反射星雲、暗星雲三類。
星座從哪裏來
星座的曆史已有幾千年了，不同的民族和地區，有自己的星座區分和傳說。現在國際通用的88個星座，起源於古代的巴比倫和希臘。
大約在3000多年前，巴比倫人在觀察行星的移動時，最先注意的是黃道（太陽在恒星間視運動的軌跡）附近的一些星的形狀，並根據它們的形狀起名，如獅子、天蠍、金牛等星座。這就是最早的星座了。又經長期觀測，逐漸確立了黃道十二星座。這些星座的命名大多取自大自然中的動物或人物的活動，如白羊、金牛、雙馬、巨蟹、獅子、室女、天秤、天蠍、人馬、摩羯、寶瓶、雙魚。為此，有人稱黃道十二星座是“動物圈”、“獸帶”。
後來，巴比倫人的星座劃分傳入了希臘。希臘著名的盲歌手荷馬的史詩中就提到過許多星座的名稱。大約在公元前500～前600年，希臘的文學曆史著作中又出現一些新的星座名稱：獵戶、小羊、七姐妹星團、天琴、天鵝、北冕、飛馬、大犬、天鷹等。公元前270年，希臘詩人阿拉托斯的詩篇中出現的星座名稱已達44個：
北天19個星座，即小熊、大熊、牧夫、天龍、仙王、仙後、仙女、英仙、三角、飛馬、海豚、禦夫、武仙、天琴、天鵝、天鷹、北冕、蛇夫、天箭。黃道帶13個星座，比巴比倫人的星座劃分多1個。
南天12個星座，即獵戶、（大）犬、（天）兔、渡江、鯨魚、南船、南魚、天壇、半人馬、長蛇、巨爵、烏鴉。
傳至托勒玫的《天文集》中，共有18個星座。這時是公元2世紀。希臘的星座與優美的希臘神話編織在一起，使星座成為久傳不朽的宇宙藝術。這48個星座一直流傳了1400多年之久，直到公元17世紀，星座才又有了新發展。航海事業使人們得以觀測南天星座。
在原有的48個星座的基礎上，又增加了37個星座。其中德國人巴耶爾發現的星座12個（1603年）：蜜蜂（即蒼蠅座）、天鳥（即天燕座）、堰蜒、劍魚、天鵝、水蛇、印第安、孔雀、鳳凰、飛魚、杜鵑、南三角。第穀星座1個（1610年）。巴爾秋斯星座4個（1690年）。赫維留斯星座8個（1610年）。巴爾秋斯星座4個（1690年）。赫維留斯星座8個（1690年）。拉卡耶星座13個（1752年）：玉夫、天爐、時鍾、雕貝、繪架、唧筒、南極、圓規、矩尺、望遠鏡、顯微鏡、山案、羅盤。他把一些近代的科學儀器引入星座，打破了過去神話傳說式的星座劃分。
用希臘字母命名恒星是巴耶爾的創造，用阿拉伯數字給恒星命名則是弗蘭姆·斯蒂創始。
1928年國際天文學聯合會正式公布通用的星座為88個，北天28座、黃道12座、南天48座。
群星彙聚
仙王座——王族星座的首領
暗淡的秋季星空比起熱鬧的夏季星空來，顯得格外寂靜。統治這片寧靜天空的是一個王族星座，這個王族星座有6個星座：仙王、仙後、仙女、英仙、飛馬和鯨魚。仙王座是王族星座之首，全年都能看到，秋季最為耀眼。傳說，仙王座是希臘神中埃塞俄比亞王刻甫斯的化身。