正文 第2章(2 / 3)

有的流星是單個出現的,在方向和時間上都很隨機,也無任何輻射點可言,這種流星稱為偶發流星。流星雨與偶發流星有著本質的不同,流星雨的重要特征之一是所有流星的反向延長線都相交於輻射點。

流星雨的規模大不相同。有時在一小時中隻出現幾顆流星,但它們看起來都是從同一個輻射點“流出”的,因此也屬於流星雨的範疇;有時在短短的時間裏,在同一輻射點中能迸發出成千上萬顆流星,就像節日中人們燃放的禮花那樣壯觀。當每小時出現的流星數超過1000顆時,稱為“流星暴”。

獅子座流星雨

獅子座流星雨每年11月14日至21日,尤其是11月17日左右,都有一些流星從獅子座方向迸發出來,大概方位是在東偏北一點,水平高度40度左右的天空區域,這就是獅子座流星雨。獅子座流星雨產生的原因是由於存在一顆叫坦普爾塔特爾的彗星。

這顆彗星繞太陽公轉,同時,它不斷拋散自身的物質,就像灑農藥那樣,在它行進的軌道上散下許多小微粒,但這些小微粒分布並不均勻。有的地方稀薄,有的地方密集,當地球遇上微粒稀薄地方,出現的流星就少,遇到密集的地方,出現的流星就多。

這些小微粒很容易受各種因素的影響而慢慢飄散,但在彗星回歸時,地球會經過它近期釋放出的顆粒稠密區。地球上的人們便會看到大規模的流星雨。由於坦普爾塔特爾彗星的周期為33.18年,所以獅子座流星雨是一個典型的周期性流星雨,它的的周期約為33年。

月球的潮汐

潮汐與天體之間存在著相互間的作用,由於地月間距離相對較近,這種潮汐作用更為明顯。由於月球是潮汐摩擦作用使得地球自轉變慢,每天時間變長,平均每100年一天的長度增加近0.002秒。

同時,由於地球自轉變慢,使得月球緩慢向外做螺旋運動,目前月球正以每年3到4厘米的速度遠離地球。同樣道理,地球對月球的潮汐作用,使得月球自轉周期變得與公轉周期相同。月球的自轉和公轉都是自西向東的,這種自轉,稱為同步自轉。

日冕

日全食時,黑暗的太陽外圍是銀白色的光芒,像帽子似的扣在太陽上,因此稱為日冕。日冕是太陽最外圍大氣。平時要觀測日冕,需要用特別的日冕儀。日冕的範圍很大,用日冕儀隻可以觀測到接近太陽表麵的那部分日冕,一般叫做內冕。它的邊界離太陽表麵約有3個太陽半徑那麼遠,或者說約為200萬千米。在此以外的日冕叫做外冕,它向外延伸到地球軌道之外。

日冕的物質非常稀薄。內冕密度稍微大一些,但它的密度也低於地球大氣的十億分之一,幾乎接近真空。日冕的形狀很不規則,有時候呈圓形,有時候呈扁圓形,結構也很精細,在太陽赤道四周有很多向外流動的“冕流”伸向遠處,太陽極區則有一些纖細的羽毛狀的“極羽”。

日冕的溫度非常高,可達200萬度。令人不可思議的是,離太陽中心最遠的光球,溫度是幾千度。稍遠些的色球,溫度從上萬度到幾萬度。而距離太陽中心最遠的日冕,溫度竟然高達百萬度。這一反常的現象意味著什麼,科學家們目前還未找到合理的解釋。

光年

光年,長度單位,指光在一年時間中行走的距離,即約九萬四千六百億公裏(或五萬八千八百億英裏)。更正式的定義為:在一儒略年的時間中(即365.25日,而每日相等於86400秒),在自由空間以及距離任何引力場或磁場無限遠的地方,一光子所行走的距離。因為真空中的光速是每秒299,792,458米(準確),所以一光年就等於9,460,730,472,580,800米(準確),或大約相等於9.46×1015m=9.46帕米。

光年一般是用來量度很大的距離,如太陽係跟另一恆星的距離。光年不是時間的單位。在天文學,秒差距是一個很常用的單位,一秒差距相等於3.26光年。一光年也等於63,240天文單位。

光由太陽到達地球需時約八分鍾(即地球跟太陽的距離為八“光分”)。

已知距離太陽係最近的恆星為人馬座比鄰星,它相距4.22光年。我們所處的星係——銀河係的直徑約有十萬光年。

假設有一近光速的宇宙船從銀河係的一端到另一端,它將需要多於十萬年的時間。但這隻是對於(相對於銀河係)靜止的觀測者而言,船上的人員感受到的旅程實際隻有數分鍾。這是由於特殊相對論中的移動時鍾的時間膨脹現象。可見宇宙的直徑約有一百五十億光年。

月球

月球也稱太陰,俗稱月亮。是地球唯一的天然衛星。月球是最明顯的天然衛星的例子。在太陽係裏,除水星和金星外,其他行星都有天然衛星。月球的年齡大約有46億年。月球有殼、幔、核等分層結構。最外層的月殼平均厚度約為60~65公裏。

月殼下麵到1000公裏深度是月幔,它占了月球的大部分體積。月幔下麵是月核,月核的溫度約為1000度,很可能是熔融狀態的。月球直徑約3476公裏,是地球的3/11,太陽的1/400。

月球是距離地球最近的天體,它與地球的平均距離約為384401千米。月球的表麵積有3800萬平方千米,還不如亞洲的麵積大。

月球在繞地球公轉的同時進行自轉,周期27.32166日,正好是一個恒星月,所以我們看不見月球背麵。這種現象我們稱“同步自轉”,幾乎是衛星世界的普遍規律。一般認為是行星對衛星長期潮汐作用的結果。天平動是一個很奇妙的現象,它使得我們得以看到59%的月麵。

張衡

張衡是我國東漢時期偉大的天文學家、數學家、發明家、地理學家、製圖學家、詩人、漢朝官員,為我國天文學、機械技術、地震學的發展作出了不可磨滅的貢獻;在數學、地理、繪畫和文學等方麵,張衡也表現出了非凡的才能和廣博的學識。

張衡是東漢中期渾天說的代表人物之一;他指出月球本身並不發光,月光其實是日光的反射;他還正確地解釋了月食的成因,並且認識到宇宙的無限性和行星運動的快慢與距離地球遠近的關係。

張衡觀測記錄了兩千五百顆恒星,創製了世界上第一架能比較準確地表演天象的漏水轉渾天儀,第一架測試地震的儀器——候風地動儀,還製造出了指南車、自動記裏鼓車、飛行數裏的木鳥等等。

張衡共著有科學、哲學、和文學著作三十二篇,其中天文著作有《靈憲》和《靈憲圖》等。為了紀念張衡的功績,人們將月球背麵的一個環形山命名為“張衡環形山”,將小行星1802命名為“張衡小行星”。

20世紀中國著名文學家、曆史學家郭沫若對張衡的評價是:“如此全麵發展之人物,在世界史中亦所罕見,萬祀千齡,令人景仰。”

星座

星座是指天上一群群的恒星組合。在三維的宇宙中,這些恒星其實相互間沒有實際的關係,不過其實天球這一個球殼麵上的位置相近。自古以來,人對於恒星的排列和形狀很感興趣,並且很自然地把一些位置相近的星聯係起來,組成星座。

基本上,將恒星組成星座是一個隨意的過程,在不同的文明中有由不同恒星所組成的不同星座──雖然部分由較顯眼的星所組成的星座,在不同文明中大致相同,如獵戶座及天蠍座。

國際天文學聯合會用精確的邊界把天空分為八十八個正式的星座,使天空每一顆恒星都屬於某一特定星座。這些正式的星座大多都根據中世紀傳下來的古希臘傳統星座為基礎。

為認星方便,人們按空中恒星的自然分布劃成的若幹區域。大小不一。每個區域叫做一個星座。用線條連接同一星座內的亮星,形成各種圖形,根據其形狀,分別以近似的動物、器物或神話人物命名,如天鵝座、仙女座等。每個星座中的恒星,按亮度大小,依次以小寫希臘字母編排,如大熊座α星、大熊座β星等。

恒星時真太陽時平太陽時

①恒星時。恒星時是天文學和大地測量學標示的天球子午圈值,是一種時間係統,以地球真正自轉為基礎:即從某一恒星升起開始到這一恒星再次升起(23時56分4秒)。考慮地球自轉不均勻的影響的為真恒星時,否則為平恒星時。

以地球相對於恒星的自轉周期為基準的時間計量係統。

春分點相繼兩次上中天所經曆的時間稱為恒星日,等於23時56分409秒平太陽時,並以春分點在該地上中天的瞬間作為這個計量係統的起點,即恒星時為零時,用春分點時角來計量。為了計量方便,把恒星日分成24個恒星小時,一恒星小時分為60恒星分,一恒星分分為60恒星秒。所有這些單位統稱為計量時間的恒星時單位,簡稱恒星時單位。按上述係統計量時間,在天文學中稱恒星時。

②真太陽時。太陽視圓麵中心連續兩次上中天的時間間隔叫做真太陽日。1真太陽日又分為24真太陽時,這個時間係統稱為真太陽時。真太陽時是以真太陽視圓麵中心的時角來計量的,它的起算點是真太陽上中天,而我們日常生活中,習慣的起算點是半夜(下中天),正好相差12小時。

因此,為了和人們的日常生活習慣一致,把真太陽時定義為:真太陽視圓麵中心的時角加12小時。因為真太陽時是觀測太陽視圓麵中心得到的,所以真太陽時也稱為視太陽時,簡稱視時。即:真太陽時=平太陽時+真平太陽時差。

③平太陽時。平太陽時簡稱“平時”,也就是我們日常生活中所使用的時間。太陽連續兩次經過上中天的時間間隔,稱為真太陽日。我們知道,地球沿著橢圓形軌道運動的,太陽位於該橢圓的一個交點上,因此,在一年中,日地距離不斷改變。

根據開普勒第二定律,行星在軌道上運動的方式是它和太陽所聯結的直線在相同時間內所劃過的麵積相等,可見,地球在軌道上做的是不等速運動,這樣一來,一年之內真太陽日的長度便不斷改變,不易選作計時單位,於是引進平太陽的概念。

天文學上假定由一個太陽(平太陽)在天赤道上(而不是在黃赤道上)作等速運行,其速度等於運行在黃赤道上真太陽的平均速度,這個假想的太陽連續兩次上中天的時間間隔,叫做一個平太陽日,這也相當於把一年中真太陽日的平均稱為平太陽日[並且把1/24平太陽日取為1平太陽時。通常所謂的“日”和“時”,就是平太陽日和平太陽時的簡稱。

世界宇航員知多少

無論是航天技術,還是進入太空宇航員的數量,美國和俄羅斯都是太空中絕對的領跑者。據統計,全世界迄今共有400多名宇航員完成了太空飛行,其中一大半來自美國和俄羅斯(包括原蘇聯)。

原蘇聯宇航員尤裏加加林是進入太空的第一人。1961年4月12日,他乘坐東方1號宇宙飛船,繞地球飛行了108分鍾後安全返回地麵。加加林的名字,連同他那迷人的微笑,從此傳遍了世界每個角落。美國也不甘示弱,就在加加林成功進入太空3周後,美國宇航員阿蘭謝潑德乘坐水星3號飛船在地球亞軌道飛行了15分鍾。受此鼓舞,美國總統肯尼迪20天後下令美國要在10年內實現載人登月。

首次進入地球軌道的美國宇航員約翰格倫,透過水星6號飛船的舷窗,拍下了第一批從太空看地球的照片。那是1962年2月,人類於是看到了一個大部分是藍色的小圓球的照片。

20世紀60年代,人類在太空留下的第一次還有很多。比如,1963年6月,原蘇聯宇航員瓦連金娜捷列什科娃駕駛東方6號飛船升空,成為進入太空的第一位女性;1965年3月,原蘇聯宇航員阿列克謝列昂諾夫乘坐上升號飛船進行了12分鍾的人類首次太空行走,由於宇航服的膨脹,他險些沒能爬回艙內。

更為重要的是人類登月成功。1969年7月20日,阿波羅11號飛船成功地降落在地球的衛星——月球上。美國宇航員尼爾阿姆斯特朗率先踏上月球那荒涼而沉寂的土地,並說出了此後在無數場合常被引用的名言:“這是個人邁出的一小步,但卻是人類邁出的一大步。”

到目前為止,全世界共有4位美籍華人宇航員進入太空。他們是王贛駿、張福林、焦立中和盧傑。其中,王贛駿祖籍是江蘇省鹽城市,張福林生於哥斯達黎加,他們後來都赴美並加入美國國籍。焦立中和盧傑都生於美國。這4位美籍華人宇航員都先後進入美國宇航局工作。

實踐證明,無論在陸地上,還是在太空中,女性一點兒也不亞於男性。原蘇聯和俄羅斯曆史上有過3位女宇航員,她們分別是捷列什科娃、斯韋特蘭娜薩維茨卡婭和葉連娜孔達科娃,而美國女宇航員則多得多。

太空之路充滿艱險。在美國休斯敦的太空飛行中央控製大廳,人們總能看見由7朵玫瑰組成的花束,這是為了緬懷1986年1月28日挑戰者號航天飛機爆炸時犧牲的7名宇航員。今年2月1日,美國哥倫比亞號航天飛機在從太空返回地麵途中解體,機上7名宇航員則帶著未酬的壯誌殞命於太空。至此,美國和俄羅斯在載人航天活動中遇難宇航員人數已達到了22人。

埃及的曆法

埃及人很早就製定了曆法(起算年代有公元前4241年、公元前4236年等說法)。馬克思說:“計算尼羅河水漲落的需要,產生了埃及的天文學。”

古代埃及人把每年一度尼羅河水開始泛濫的日子(大約在6月15日左右潮頭到達孟菲斯)定為一年的開始,這一天在下埃及(古埃及尼羅河下遊的部分)適逢天狼星與太陽同時出現在地平線上。

古代埃及人按尼羅河水的漲落和農作物生長的規律,把一年分為三季(泛濫季、耕種季、收獲季),每季分為4個月,一年共12個月,每月30天,歲末增加5天節日,共計365日。這是人類曆史上產生的第一部太陽曆。但它同回歸年即太陽年(地球圍繞太陽公轉一周的時間)相比有四分之一天的誤差,每過一百二十多年將有一個月的出入,如此累進一千四百多年以後方可周而複始。

古埃及人已經知道這項曆法的缺點,但因為行之已久難於糾正,隻好由官方做些臨時調整。公元前1世紀古羅馬以埃及曆法為基礎,製定“儒略曆”(“朱裏亞曆”即“凱撒曆”);到16世紀又經改革,產生“格裏高利曆”(簡稱“格裏曆”),這便是今天世界上大多數國家所通用的“公曆”的由來。

神舟七號的航天員

翟誌剛、劉伯明與景海鵬神舟七號載人飛船3名正選航天員包括入選過神五及神六計劃的翟誌剛、以及2名也曾經入選過神六的隊友劉伯明與景海鵬。進行中國航天首次太空出艙活動的是曾經2次入選神舟計劃的航天員翟誌剛,第一備選是劉伯明。