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第二章宇宙知识

宇宙是多样又统一的,它包括一切,是所有时间和空间统一体,没有时间和空间就没有一切。学习宇宙知识,可以为我们认识世界,更好地与世界相处打下坚实的基础。

宇宙的演变

宇宙的起源

大约在150亿年前,宇宙所有的物质都高度密集在一点,有着极高的温度,因而发生了巨大的爆炸。大爆炸以后,物质开始向外大膨胀,就形成了今天我们看到的宇宙。

宇宙的诞生

大爆炸的整个过程是复杂的,现在只能从理论研究的基础上,描绘过去远古的宇宙发展史。在这150亿年中先后诞生了星系团、黑洞和星系等。现在我们看见的和看不见的一切天体和宇宙物质,正在形成而且继续形成宇宙形态。

宇宙的演化

“大爆发宇宙论”提出,宇宙常常是周而复始地从诞生到消亡,再诞生、再消亡的轮回,我们现在的这个宇宙只是从过去到未来无数个宇宙中的一个而已。

宇宙的膨胀

科学研究发现宇宙不是永恒的,而是在不断的膨胀中。宇宙的不平衡现象最早是由一位德国的医生发现的。他在夜空观查星星时发现,每个星球间的距离并没有因万有引力而彼此靠近。那么,在星球之间必定存在另一种力量抵消了它们之间的万有引力。他就把这现象假设为宇宙在不断地膨胀。

宇宙里的红移

科学家发现宇宙中存在红移现象。就是远距离星球射向地球的光以红光为多,近距离的则以紫光为主。这说明了星球在远离地球,接着爱因斯坦提出了广义相对论,他提出加速度不等于零的理论,其中即包含了宇宙膨胀的学说。

1931年,美国天文学家以先进的天文望远镜发现,在银河系外仍有很多银河系,并且在不断地膨胀,这才使得宇宙膨胀的理论得到证实。

热大爆炸宇宙学

这种学说认为,宇宙膨胀按“绝热”的方式进行,即宇宙是从热到冷演变的。

在宇宙早期,辐射和物质的密度都很高,光子被物质吸收或散射,然后物质发射出光子,辐射和物质频繁地相互作用。当宇宙温度下降时,质子与电子结合成氢原子,对辐射的吸收减少,物质跟辐射不再相互作用,光子便可以在空间自由穿行。微波背景辐射的发现,有力地支持了热爆炸宇宙模型。因此,大爆炸宇宙学得到大多数科学家的认同。

无中生有

稳恒态宇宙模型中,宇宙是无限的,没有开端也没有终结,而且一直保持同样的状态。无论在什么地方,在什么时候,观测者看到的宇宙总是相同的。这种宇宙模型中,宇宙起源的问题是不存在的。

暴胀宇宙学

这个学说是美国科学家古思、温伯格和威尔茨克等3人于1979年至1981年提出的。这个学说认为,在大爆炸后不到10秒至35秒的瞬间,宇宙迅速膨胀,故称为暴胀。

暴胀的体积却增大了1043倍。这种学说还认为引力强度导致宇宙膨胀速率减慢。当暴胀阶段终了,宇宙过渡到今天的平缓状态,物质分布不均匀现象便产生了。

宇宙的形态

宇宙的大小

宇宙是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。一般有“观测到的宇宙”和“物理宇宙”之说。“观测到的宇宙”即总星系。

现在已能观测200亿光年的宇宙深处。“物理宇宙”即物理现象上进行解释的宇宙。它在空间上是无边无沿的,在时间上是无始无终的,大部分为人们观测所不及。

宇宙的形状

通常认为,宇宙是扁平和无限的,但一批天体物理学家却对此提出异议,认为它的形状可能像一个足球。也有科学家认为宇宙是由弯曲的五角形面组成的,主要根据来自卫星拍摄的140亿年前大爆炸释放出来的辐射,这些辐射至今仍在以微波的形式冲击太空。

宇宙的奇壳

闭合的宇宙时空理论模型是由爱因斯坦建立的。我们知道,在宇宙时空持续加速膨胀的情况下,当其宇宙时空的膨胀速度达到无穷近似于光速时,宇宙时空就会形成一个壳状的、呈现出各种类似于黑洞性质及特征的天然屏障,我们称为奇壳。由奇壳所包裹着只是宇宙时空中的一个局部。

内宇宙

从时间极开始发生膨胀,产生爆炸,致使光线指向空间极端,这一过程类似于地球上的白天,空间进入宏观世界,宇宙便不断扩张,到一定程度时候足够的光线挤压宇宙壁向外推动外宇宙,外宇宙得以作用于内宇宙,形成压力,压缩内宇宙,空间便向时间转化,这时候内宇宙就会发生坍塌式爆炸,宇宙逐步收缩转化为时间,进入微观世界,这类似于地球的黑夜。

宇宙壁

就是内宇宙和外宇宙的分界线,也是由虚点组成的广义宇宙和实点组成的狭义宇宙的分界线,内宇宙光线不断向各个方向扩散,但到达宇宙边缘就会产生光线扭转,运动趋势和方向发生改变,致使内宇宙的光线逐步修正运行角度,最终把内宇宙空间部分修正成一个椭圆形区域。

外宇宙

是由空间和时间组成的均匀分布的环绕在内宇宙的一组组相对平衡的无限虚点构成,表现为稳定的静止,当足够的能量通过宇宙壁作用于它时,就会向弹簧一样产生反作用,反作用致使组成外宇宙中虚点中的时间和空间通过宇宙壁网眼向内宇宙渗漏,从而长生坍塌式或膨胀式爆炸。

开放与闭合的宇宙

如果宇宙中物质的平均密度小于临界密度,宇宙就会一直膨胀下去,称为开宇宙;要是物质的平均密度大于临界密度,膨胀过程迟早会停下来,并随之出现收缩,称为闭宇宙。但实际上,闭合的宇宙有一定的年龄,到一定时期就会出现收缩,从而形成单一的黑洞,宇宙就会因此而毁灭。

均匀的宇宙

无论是托勒密的地心说还是哥白尼的日心说,都认为宇宙是有限的。并且随着天文观测技术的发展,人们观测到银河是由无数太阳系组成的巨大星系,但这样大的星团足有无数个,它们都是均匀各向同性地分布着。宇宙学原理也认为,在宇观尺度上,三维空间在任何时刻都是均匀各向同性的。

有限而无边的宇宙

爱因斯坦1916年发表广义相对论,1917年就提出一个建立在广义相对论基础上的宇宙模型。在这个模型中,宇宙的三维空间是有限无边的,而且不随时间变化。

膨胀或脉动的宇宙

前苏联数学家弗利德曼,应用不加宇宙项的场方程,得到一个膨胀的、或脉动的宇宙模型。弗利德曼的宇宙在三维空间上也是均匀的、各向同性的,但是不是静态的。这个宇宙模型随时间变化,分三种情况。

第一种情况,三维空间的曲率是负的;第二种情况,三维空间的曲率为零,也就是说,三维空间是平直的;第三种情况,三维空间的曲率是正的。前两种情况,宇宙不停地膨胀;第三种情况,宇宙先膨胀,达到一个极大值后开始收缩,然后再膨胀,再收缩……因此第三种宇宙是脉动的。

宇宙的变星

食变星

食变星是一种双星系统,两颗恒星互相绕行的轨道几乎在视线方向,这两颗恒星会交互通过对方,造成双星系统的光度发生周期性的变化。两星在相互引力作用下围绕公共质量中心运动,其轨道面同我们的视线方向平行时,就能看到一星被另一星所遮掩,就像日食、月食那样,发生星光变暗现象,这种星称为食双星或食变星。

造父变星

造父变星是一类高光度周期性脉动变星,也就是其亮度随时间呈周期性变化。光变周期越长,亮度变化越大。光变周期大多在1至50天范围内,也有长达100至200百天。在可见光波段,光变幅度0.1星等至星2等。

新星

爆发变星的一种,又称新见星、暂星、客星。新星不是新产生的星,只是这种星在爆发前比较暗,而在爆发后一段时间内才能看到,故名新星。我国古代有极丰富的新星观测记录,经考证约有90个。据估计,银河系每年出现30颗至50颗新星。

超新星

爆发变星的一种,又称灾变变星。爆发时,其亮度增加比新星强得多,光变幅度超过17个星等,即增亮千万倍至上亿倍。超新星爆发是恒星“死亡”的一种形式。超新星爆发后形成强射电源、γ射线源和宇宙射线源。有历史记载以来,在银河系中观测到的超新星有5颗,并且都是用肉眼发现的。

再发新星

爆发变星的一种。大体上每隔10年至100年爆发一次,已观测到10余颗。再发新星和经典新星的光变曲线很相似,只有当出现第二次或更多次爆发时才能确定为再发新星。可见光波段的亮度变幅为7星等至9星等,每次爆发释放1036焦耳至1037焦耳能量,约抛射出10—6太阳质量的物质,都比经典新星小。

矮新星

一类激变变星,每隔几天至几千天经历一次爆发,爆发时亮度在一两天内上升2至8目视星等,然后较慢地下降到爆发前的状态。主要有两类矮新星:一类称双子座U型星或天鹅座SS型星;另一类称为鹿豹座Z型星。

类新星

类似新星的爆发变星。爆发的次数比较频繁,数年爆发一次。光变幅仅为2星等至6个星等,比新星和再发新星小,发亮周期也短得多。最突出的特点是具有共生光谱。

耀星

爆发变星的一种,亮度在平常时基本不变,但突然会在几分钟甚至几秒钟内增强,光变幅度从零点几星等至几个星等,个别的可达10个星等以上,经过几十分钟后又慢慢复原,这种现象称为耀星或耀变。目前,在太阳附近已发现100颗耀星。

T型变星

金牛座T型变星是一种不规则变星,光谱型为G~M型,典型星是金牛座T,这类变星都具有非周期的不规则光变,或快速的光变迭加在长期的缓慢光变上。最大变幅为5个星等,一般为1星等至2个星等。金牛座T型星的锂丰度比太阳大气高出约2个数量级,并且有红外色余。

流星雨

象限仪座流星雨

活动期为1月1日至5日,1月3日左右达到极大,每小时约为120颗,经常在60颗至200颗之间变化。流星的速度属于中等,每秒41千米,亮度较高。该流星雨的辐射点位于北极星附近。

半人马座流星雨

南半球夏季流星达到高峰,每年1月底至2月中旬出现,2月8日达到极大。据记载,有非常明亮能够成为火球的流星,它们留有尾迹。在1974年至1980年间,流星数量在20颗至30颗之间。辐射点靠近半人马座的α星。

矩尺座流星雨

活跃期是2月25日至3月22日,最大值出现的时段并不明确。辐射点在赤经239度,赤纬—50度,流星的速度为每秒56千米。

天琴座流星雨

是著名的流星雨之一,每年4月15日至4月28日出现,最大期在4月22日,因此也称4月天琴座流星雨,而因辐射点在天琴座α(织女星)附近,也称为天琴座α流星雨,这个流星雨已经被观察了2600年之久,母体是C/1861G1佘契尔彗星。

船尾座流星雨

船尾座流星雨,是1972年才被圈定下来的一个流星雨,在2003年曾经有过爆发,以暗流星为主。爆发时间在4月15日至28日,也就是母26P彗星经过近日点的一个月后。约每小时40颗流星。

宝瓶座流星雨

是以宝瓶座附近为辐射点出现的流星雨,一年之中会有3次:第一次称为宝瓶座η流星雨,在每年的4月19日至5月28日出现,5月5日达到高潮,其母体是哈雷彗星;第二次称为宝瓶座δ南支流星雨,在每年的7月12日至8月19日前后出现,7月28日达到高潮;第三次称为宝瓶座δ北支流星雨,在每年的7月15日至8月25日前后出现,8月8日达到高潮。

牧夫座流星雨

活动期在每年6月下旬至7月初,辐射点其实位于牧夫座、武仙座和天龙座之间。每小时流星达到100颗左右,其母彗星是7P庞斯温耐克彗星。2011年6月28日5时左右牧夫座流星雨达到极大,曾有上百颗流星划过夜空,最佳观测时间是前半夜。

摩羯座流星雨

活跃期在7月3日至8月15日,7月30日达到极大。与南宝瓶座流星雨相比,摩羯座流星雨极盛期将持续数天。最佳观测时间为流星雨极盛的当天21时至次日零时,其他时间不适合肉眼观看。首次观测到的是卡侬·霍夫梅斯特,他于1937年在索内堡观测到。

南鱼座流星雨

南鱼座流星雨是在19世纪就被观测到,但在1952年前,都被忽略。1878年,索耶观测到了流星辐射,有4颗明亮的慢速火流星。1910年至1930年的观测结果说明7月29日这天是极大期,辐射中心位于赤经336度,赤纬—28度。

英仙座流星雨

活跃期在每年7月17日至8月24日,极大期在8月11至12日。其母体为“一零九P”彗星,运行周期为130年。每小时的流量可达50颗至100颗,速度每秒可达60千米,对宇宙飞船或卫星有潜在危险。2007年8月13日午夜23时开始至第二天凌晨,英仙座流星雨又如约光临地球。

天鹅座流星雨

活动期在每年8月18日至8月22日,极盛期在8月20日。每小时流星数量为10颗,辐射点位于赤经205度,赤纬+55度。靠近辐射点的亮星为天鹅座卡帕星。流行雨多为火流星,并且亮度非常高。

御夫座流星雨

母彗星周期是2500年,上一次回归是1911年,在其轨道附近留下了一些尘埃流星体群。据芬兰和美国科学家预测,该流星雨的极大值将发生在9月1日19时36分,持续时间约两个小时。1935年、1986年和1994年爆发时,流星达到200颗,其亮度与土星相当。

天龙座流星雨

活跃期在10月6日至10日,极盛期在9日,最佳观测时间是黎明前数小时。母彗星是21P/贾可比尼—秦诺彗星。该流星雨流量呈周期变化,偶尔会有强烈爆发。流星速度每秒只有20千米,比较缓慢。最近的一次爆发在2005年7月初。

猎户座流星雨

为世界七大流星雨之一,猎户座流星雨有两种,辐射点在参宿四附近的流星雨在11月20日左右出现;辐射点在ν附近的流星雨于10月15日至10月30日出现,极大日在10月21日,猎户座流星雨是后者,是由哈雷彗星造成的,哈雷彗星每76年就会回到太阳系的核心区,散布在彗星轨道上的碎片,形成猎户座流星雨。

双子座流星雨

活动期在每年10月14日至10月27日,极盛期10月20日。每小时流星数量为3颗,流星的速度较慢,通常可持续10天左右。靠近辐射点的亮星为双子座艾普西隆流星。2009年双子座流星雨将从12月7日一直持续至17日。双子座流星雨曾于2009年12月14日夜晚至12月15日凌晨之间达到极盛。

金牛座流星雨

每年10月底至11月初出现,那时适逢万圣节,也被称为万圣节烟火。因为辐射点看似来自天空中的金牛座而得名,与恩克彗星有很大联系。金牛座流星雨出现时,每小时可以看见7颗左右流星掠过天际,速度大约是每秒27千米。如果够大的话,可能会发生壮观的爆发流星,甚至会发出声音。

狮子座流星雨

每年11月14日至21日,尤其是11月17日左右,都有一些流星从狮子座方向迸发出来,大概方位是在东偏北一点,水平高度40度左右的天空区域,这就是狮子座流星雨。狮子座流星雨产生的原因是由于一颗叫坦普尔·塔特尔的彗星。

长蛇座流星雨

长蛇座内除了一颗红色的二等亮星外,其余的星都很暗。但是它却是全天88个星座中最长、面积最大的星座。其背上扛着一个大钵,这个“钵”就是巨爵座,尾部是一只乌鸦,也就是乌鸦座。长蛇座流星雨的活动期在12月2日至15日。

后发座流星雨

北天星座之一。位于猎犬座南面,室女座的北面,牧夫座与狮子座之间。它是一个黯淡的小星座,其中最亮的一颗星也只有4米。活动期在每年的12月12日至次年的1月23日,极大期是12月30日。

小熊座流星雨

活动期在12月17至26日,极大期在12月22至23日,每小时流星数为10颗,速度为每秒33千米。在2007年,8P/塔特尔彗星回归,小熊座流星雨特别活跃,可以看出与此彗星有一定联系。

流星体

流星

流星是进入地球的大气层内发出可见的光亮,并且被看见的流星体或小行星。对一个大于大气层内自由路径的物体而言,它的发光是来自于进入大气层的撞击压力产生的热。

因为多数流星都只是沙子到谷粒大小的流星体造成的,所以看见的光都来自于流星体被蒸发的原子和大气层内的成分碰撞时,由电子所释放的能量。

火球

火球是比平常看见的更亮的流星。国际天文联会对火球的定义是:比任何一颗行星都要亮的流星,亮度超过—3星等的流星。这样的定义修改正了在地平线附近出现的流星和观测者之间因距离所造成的差异。

例如,一颗亮度为—1星等的流星出现在距离地平5度之处时,就可以被称为火球,因为换算成出现在天顶时,这颗流星的亮度将会达到—6星等。

火流星

火流星名称来自于希腊文,也就是现今所说的导弹或闪电。国际天文联会对这个现象没有官方的定义,一般都直接当成火球来看待。而地质学家比天文学家更重视这种现象,因为这通常意味着会造成一次强力的撞击事件。

陨石

陨石是穿越过地球大气层并与地面撞击之后未被毁坏的小行星或流星体的残余部分。流星体有时,但不是都如此,可以在与高速撞击有关系的撞击火山口附近发现;在高能量的撞击下,撞击体如果没有被完全汽化,就会留下陨石。

玻璃陨石

地球被熔解的地函物质从火山口飞溅而出后,冷却和变硬的矿物称为玻璃陨石,或称为雷公墨,经常会被误认为陨石。

流星尘

多数的流星体在进入大气层时都会被毁坏掉,这些残骸称为流星尘。流星尘可以在大气层内逗留数个月之久,经由大气上层的化学反应催化和对电磁辐射的散色,可能会影响地球的气候。

周期彗星

哈雷彗星

哈雷彗星是每76.1年环绕太阳一周的周期彗星,也是人类首颗有记录的周期彗星,因哈雷于1656年至1742年首先测定轨道并成功预言回归成功而得名。

最先和最完备的哈雷彗星纪录是我国,据朱文鑫考证:自公元前240年至1910年共有29次记录,并符合计算结果。哈雷彗星的轨道周期为76至79年,下次过近日点为2061年7月28日。

恩克彗星

恩克彗星是亮度较微弱、出现次数最多的一颗彗星。最早发现于1786年1月17日,直至1818年11月26日又发现后才由法国天文学家恩克计算出轨道,周期为3.3年,并且预言1822年5月24日再回到近日点,果然它准时回来了,成为第二颗按预言回归的彗星,人们称之为“恩克彗星”。

比拉彗星

比拉彗星是一颗已消失的短周期彗星,它以一位奥地利业余天文学家来命名。它的周期为6.6年。1846年,它分裂为彗核和彗发两部分。1852年双双返回,却相差240万千米,形状和大小没有太大变化,形成了两颗彗星。仙女座流星雨与比拉彗星有关,故又称比拉流星雨。

法叶彗星

法叶彗星为一颗周期彗星,由法叶于1843年11月25日在法国巴黎皇家天文台发现。1844年间,经过天文学家的计算后,确定法叶彗星为短周期彗星。1999年5月6日回归时,彗星最大亮度达到13星等。2006年11月15日法叶彗星再度回归,最大亮度约为8星等。下次将在2014年5月29日回归。

布罗森彗星

布罗森彗星由丹麦天文学家狄奥多·布罗森于1846年2月26日发现,是一颗短周期彗星,回归周期为5.5年。最后一次观测是在1879年3月31日,后来就没有再见到它。

庞士—温尼克彗星

庞士—温尼克彗星是一颗周期彗星,周期为6.4年。路易斯·庞士在1819年6月12日首度在法国马赛发现,1858年3月9日,福禄贝尔·温尼克在德国波昂再度发现。这颗彗星被认为是6月下旬牧夫座流星雨的母体。

塔特尔彗星

塔特尔彗星是一颗周期彗星,回归周期为13.6年。2007年12月初,北半球的观测者在北极星附近看到了这颗彗星。2008年1月2日掠过地球,一个月后南半球观测者看到了它。塔特尔彗星是12月下旬小熊座流星雨的母彗星。

坦普尔1号彗星

坦普尔1号彗星是一颗周期彗星,轨道周期是5.5年。它是1867年4月3日由德国天文学家勒伯莱希特·坦普尔首次在马赛发现。由于接近木星以至于轨道周期受引力影响而发生改变,在1881年曾发生过,轨道周期延长为6.5年。

奥伯斯彗星

奥伯斯彗星是太阳系内的一颗周期彗星,它是奥伯斯于1815年3月6日在德国布莱梅发现的。轨道周期为72年至77年,上次回归是在1956年,下次回归是在2024年,但在2094年1月10将是最接近地球的时刻。

芬利彗星

芬利彗星是太阳系内的一颗周期彗星,它是亨利·芬利于1886年9月26日在南非好望角发现。它的轨道周期是6.75年,亮度在1926年之后开始下降,因此失踪一段时间,直至1953年才观测到每一次回归。

霍尔姆斯彗星

霍尔姆斯彗星俗称福尔摩斯彗星,是一颗周期彗星,每6.88年围绕太阳公转一圈。它是霍尔姆斯于1892年在英国发现。霍姆斯彗星呈圆形,有清晰的边缘,颜色呈黄色,在圆区中间有亮核,亮核的西南方向喷出扇形的小光团,整个圆面构成彗星的彗发,其直径已经超过40万千米。

紫金山2号彗星

紫金山2号彗星,是太阳系的一颗短周期彗星。轨道周期为6.8年,上次通过近日点是在2005年12月24日,下次通过近日点是在2012年。1965年,中科院紫金山天文台的天文学家发现两颗新周期彗星,分别被命名为“紫金山1号彗星”和“紫金山2号彗星”,这是我国最早发现并获命名的两颗彗星。

科胡特克彗星

科胡特克彗星是由捷克天文学家科胡特克于1973年3月7日发现的。被科学家认为可能是世纪大彗星,因为它是一个奥尔特云天体,并推断是首次接近太阳。科胡特克彗星的轨道为双曲线,周期长达55.8万年。

高见泽彗星

高见泽彗星是太阳系的短周期彗星,于1984年7月30日由日本业余天文爱好者高见泽今朝雄发现。这颗彗星的公转周期为7.4年,直径约为5400米。上次通过近日点是在2006年3月6日,下次通过近日点是在2013年7月30日。

杨彗星

杨彗星是一颗周期彗星,它是由香港业余天文学家杨光宇于2002年3月发现的。2008年10月,该彗星通过近日点。通过计算,于2011年接近木星,其轨道会因摄动而改变,因此预计它会于2017年回归。

麦克诺特彗星

麦克诺特彗星是澳大利亚天文学家麦克诺特在2006年8月7日发现的一颗彗星,发现时亮度只有17星等,2007年1月6日已经超过0星等。它来自奥尔特云。它是近几十年来全球所能观测到的最亮的一颗彗星,平均每百年仅有一两次机会观测到。

天文现象

宇宙玫瑰

2010年3月,美国宇航局广域红外探测器捕捉到绚丽的宇宙深空美景,像绚丽花朵状的宇宙尘埃中有大量新诞生的恒星。天文学家将这一美景比作“宇宙玫瑰”。星际尘埃之所以呈现红色,是因为恒星释放出的热量所导致的,而恒星云边缘物质呈现为绿色。

宇宙长城

宇宙长城并不是某个星系,而是一大群星系的集合。星系有成群出现的现象,这叫星系群,而星系群也有成群出现的现象,叫做超星系团。例如我们的银河系就属于本星系群,本星系群是本超星系团的成员之一。

通过观测发现,宇宙中的大量星系都集中在一些特定的区域上,在这种极大的尺度结构上看去就像是长长的链条,所以叫宇宙长城,这可比星系的尺度要大的多。

太阳星云

太阳星云通过凝聚和吸积形成太阳、太阳系内天体的气团和弥散的固体物质。大约50亿年前开始塌缩,后来形成太阳系的气尘云。一团云状的星际气尘由于自己的重力而混乱崩溃。扰乱的原因也可能是附近的一颗超新星发出的震波造成的。

太阳海啸

太阳海啸,一般是指由于太阳上的爆发现象所激发的扰动。太阳上的爆发现象一般包括耀斑、日冕物质抛射和爆发日珥。目前认为太阳上的耀斑或者日冕物质抛射是扰动的源。

天文学家认为太阳海啸类似于地球海洋发生的海啸,像海浪一样,太阳海啸也是释放能量的结果,导致产生了巨大的压力波,并通过某种媒介来传播,在地球上的媒介是海水,而在太阳上则是炽热的躁动的太阳气体。

长江大全食

长江大全食又叫2009年长江大日全食。最重要的是平均日食持续时间长,本次全食带覆盖的人口最多。此次日全食可能是近百年来出现的最完美的一次日食,是在1991年至2132年之间发生的日食中,持续时间最长的一次。

日偏食

日偏食是最常见的日食现象,是当月球运行到地球与太阳之间时,被月球阴影外侧的半影覆盖的地区,所见到的太阳的一部分被月球挡住而形成的。

半影月食

半影月食是月亮环绕地球运行过程中,通过地球的“半影”内的一种特殊天象。月球进入地球半影的天文现象,这时地球挡住了一部分太阳照向月球的光,月球看上去要比平时昏暗一些,如果使用望远镜观测月亮,变暗的感觉会更加明显。

红月亮

月全食时,从地球上看去,月亮并不是从空中消失,而是呈现古铜色,也就是所说的“红月亮”。主要因为,月全食的时候,地球挡住了太阳的光辉,只有部分太阳光经过地球大气层折射后打到了月亮上,因此呈现了“红月亮”的景象。

月掩星

月掩星是一种天文现象,指一个天体在另一个天体与观测者之间通过而产生的遮蔽现象。当月亮运行到地球和太阳之间,同时三者又恰好在一条视线上,从地球上看去,月亮遮住了太阳,于是发生了日食。同样的道理,当月亮遮住的天体是遥远的星星时,这种天象就叫月掩星。

月掩金星

月掩金星是月亮在运行中恰好走到金星和地球的中间,三个星球呈一条直线时发生的天象。2010年5月16日,昆明、南宁等城市均出现“月掩金星”天象。上次月亮遮掩金星的日期是1989年12月2日。

蓝月亮

蓝月亮,并非指蓝色的月亮,但部分地区由于环境的改变而能看到“蓝色的月亮”。在天文历法中,当一个月出现两次满月时,第二个满月就被赋予一个充满神秘浪漫色彩的名字,即“蓝月亮”。

南北美洲和欧洲等地在2009年12月2日已经出现过一次满月,因在2010年的新年夜满月将再次出现,故将该次满月称为“蓝月亮”。

双星伴月

双星伴月是天象奇观,是指金星、木星和月亮同时出现在夜空中。出现“双星伴月”,是由于近日距离地球最近的行星,也就是金星在运行中由西向东追赶木星。先是金星追上木星,两者相距最近,然后月亮追上木星。当三者距离最近时,出现“双星伴月”的现象。

假月

假月位于与月亮同一高度角并通过月亮的圆弧上,由于冰晶反射、折射作用而生成的微弱光斑。假月产生的原因与月晕比较相似,即高空中云层里积有一些细小水珠,当月光透过水珠发生折射后,形成镜像,即为“假月”。假月一般呈内红外紫的圆形或椭圆形,数量一到多个不等。

月亮蜃景

月亮蜃景,这种难得一见的自然现象,是光经过不同温度的空气层发生光线折射而形成的,属于一种蜃景,类似海市蜃楼。

这种罕见的天文现象被法国科幻小说家儒勒·凡尔纳称为“伊楚利亚花瓶”。究其形成的原因,是因为不同温度的层层空气使月光弯曲形成的。

四星凌土

“四星凌土”是指土卫六、土卫一、土卫四和土卫二在同一天从土星的前方经过,同时看到这4颗卫星所投下的影子扫过土星云顶的景象。

五星联珠

五星联珠指的是从地球上看天空,水星、金星、火星、木星与土星等五大行星排列得非常相近,就像一条美丽的珠链。1997年11月30日也发生过五星连珠,其张角为100度。

2002年5月5日发生过五星连珠,其张角为40度。下一次“五星连珠”将在2040年9月9日北京时间中午12时出现。

六星连珠

2011年5月11日,水星、金星、木星、火星、天王星、海王星大致沿着黄道排成一线,形成“六星连珠”现象。

所谓“六星连珠”,并不是说6颗行星如冰糖葫芦般,连成笔直的一条线。人们只能在特定的角度才能看见它们像在同一条线上,换一个角度看,是会有落差的。

七曜同宫

“七曜同宫”,又叫“七星聚”,七曜是指离地球最近的“日月金木水火土”7颗亮星。最近的一次发生在2000年5月初。

九星联珠

九星联珠是九大行星全部会聚在太阳一侧运行的奇特天象。从17世纪以来先后于1624年、1803年和1982年发生过3次。前两次海王星和冥王星尚未发现,后一次才是真正的九星会聚,预计2357年将再度会聚。

金星东大距

是指金星在太阳的东面,同时从地球看去,金星与太阳的张角最大。同样是内行星,金星和水星有着太多的不同,金星大距并没有水星大距那么常见。

木星冲日

木星冲日是说木星、地球和太阳排成一条直线。此时,木星距离地球最近,光度最亮,观测最宜。木星冲日前后几个月木星亮度变化不大,最近一次是在2009年8月。

木星冲日时木星位于和太阳完全相反的方位上,这种情况下,木星亮度达到最亮,整夜可见。所以观测时间就是天黑以后。前半夜在东南方,后半夜在西南方,半夜在正南。

火星冲日

火星冲日,地球在火星和太阳之间时就发生火星冲日。当火星与太阳视黄经相差180度时,称为火星冲日。

这时,火星和太阳分别位于地球的两边,太阳刚一落山,火星就从东方升起,而等到太阳从东方升起时,火星才在西方落下,因此整夜都可观测火星。一般来说,冲日时,火星离地球较近,它的亮度也是一年当中最亮的。

土星冲日

土星冲日是指土星、地球、太阳三者依次排成一条直线,也就是土星与太阳黄经相差180度的现象,天文学上称为“土星冲日”。冲日前后土星距离地球最近,也最明亮。据介绍,这种天文现象每隔378天便会出现一次。

金星合月

金星合月也就是金星和月亮正好运行到同一经度上,两者之间的距离达到最近,它是行星合月天象中的一种,金星合月是行星合月天象中除木星合月外观赏效果较好的。

木星合月

木星合月是指行星和月亮正好运行到同一经度上,两者距离达到最近,这一天象叫行星合月。一年中行星合月现象会发生几十次,除“金星合月”之外,“木星合月”观赏效果最好。

土星合月

土星合月就是土星和月亮正好运行到同一经度上,两者间的距离最近。届时土星将戴上草帽状的光环,并依附月亮近距离展现“星姿”,只需用肉眼即可见到“土星合月”的天文趣象。

火星之脸

火星之脸看起来就像是一颗抬头仰望夜空的硕大人头。经过后来拍到的新火星照片证实,“火星之脸”只不过是一块火星岩石而已,只是由于拍摄角度的光学错觉才形成了人脸形状。

掠日彗星

掠日彗星是指近日点极接近太阳的彗星,其距离可短至离太阳表面仅数千千米。较小的掠日彗星会在接近太阳时被完全蒸发掉,而较大的彗星则可通过近日点多次。但太阳强大的潮汐力通常仍会使它们分裂。

掠日彗星在飞临日面近旁时,亮度会发生极大的变化。在多种掠日彗星类型之中,以克鲁兹族彗星最为著名,它们全是由一颗巨大彗星在进入内太阳系时分裂而成,从而产生不少小型彗星。在公元前371年,亚里士多德和伊比鸠鲁目睹的极亮彗星可能是其母体。

跳舞黑洞

跳舞黑洞,指相互围绕对方在轨道上运行的两个巨型黑洞,在一个远离银河系的星系中心部位,观测到两个巨型黑洞相互围绕对方在轨道上运行,颇似两人跳舞,这两个黑洞需花费大约100年完成一次互绕过程。

黑极光

黑极光是指正常亮极光之间的暗带,极光的影像经常会记录到这种暗带,却很少有人对它的成因提出疑问。

陨石雨

陨石雨,是天文自然奇观。大陨石受地球引力摄动,与大气的摩擦在下落过程中发生爆裂,分裂成许多小块,一齐飞流直下,宛如暴雨、冰雹一般散落地面,人们称之为陨石雨。

如严重的陨石雨撞击地面,除可能伤害人畜外,同时可以在地貌上造成陨石坑群。陨石散落地面可以造成的地震。

绿色晶体雨

绿色晶体雨是指橄榄绿色矿物质像闪光微粒一样落在年轻恒星表面而形成的天文现象。天文学家研究推测,它们最有可能的来源是原始恒星喷射的气体流。

贝利珠

是日全食开始或结束时,太阳光从月面边缘的山脉缝隙中透射而出形成的一串光斑,形似一串明珠,持续时间只有一两秒钟。日全食的贝利珠现象只可能是月面边缘地貌造成的。

英国天文学家埃德蒙·哈雷在1715年第一次报告了贝利珠现象,弗朗西斯·贝利于1836年正确地解释了它。所以这个现象就按照弗朗西斯·贝利的名字来命名。

圣艾尔摩之火

圣艾尔摩之火真实的成因,其实是一种冷光冠状放电现象,是由于雷雨中强大的电场造成场内空气离子化所致。

虽然名称中有“火”这个字,但圣艾尔摩之火其实一点都不热,它是一种相对上温度不高的等离子,因为周遭环境非常大的电位差超越了空气的介电质崩溃值,使得空气也变成可导电,并在导电的过程中放出强光。

天文术语

平行宇宙

平行宇宙是由美国哲学家与心理学家威廉·詹姆士在1895年所发明的。平行宇宙经常被用以说明:一个事件不同的过程或一个不同的决定的后续发展是存在于不同的平行宇宙中的。

这个理论也常被用于解释其他的一些诡论,像关于时间旅行的一些诡论,像“一颗球落入时光隧道,回到了过去撞上了自己因而使得自己无法进入时光隧道”。

吸积盘

吸积盘是一种由弥散物质组成的,围绕中心体转动的结构,它包围黑洞或中子星的气体盘。盘内的摩擦力使气体逐渐螺旋下落,被吸积到黑洞或星体。

绝对零度

绝对零度,理论上所能达到的最低温度,在此温度下物体没有内能。把零下273.15度定作热力学温标的零度,叫做绝对零度。热力学温标的单位是开尔文,简称K。

没有一个地方有这个温度,即使是宇宙的最深处,温度也比绝对零度高3度,人类也不可能制造出来这个温度,只能无限的接近。

秒差距

秒差距是天文学上的一种长度单位。秒差距是一种最古老的,同时也是最标准的测量恒星距离的方法。它是建立在三角视差的基础上。

从地球公转轨道的平均半径为底边所对应的三角形内角称为视差。当这个角的大小为一秒时,这个三角形的一条边的长度就称为一秒差距。

逃逸速度

在星球表面垂直向上射出一物体,若初速度小于某一值,该物体将仅上升一段距离,之后由星球引力产生的加速度将最终使其下落。若初速度达到某一值,该物体将完全逃脱星球的引力束缚而飞出该星球。需要使物体刚刚好逃脱星球引力的这一速度叫逃逸速度。地球的逃逸速度为11.2千米/秒。

星等

星等是衡量天体光度的量。在不明确说明的情况下,星等一般指目视星等。为了衡量星星的明暗程度,天文学家创造出了星等这个概念。星等值越小,星星就越亮;星等的数值越大,它的光就越暗。星等首先由古希腊天文学家喜帕恰斯提出。

摄动

一个天体绕另一个天体按二体问题的规律运动时,因受别的天体的吸引或其他因素的影响,在轨道上产生的偏差,这些作用与中心体的引力相比是很小的,因此称为摄动。天体在摄动作用下,其坐标、速度或轨道要素都产生变化,这种变化成分称为摄动项。

事件视界

事件视界,也就是空间或时间中不可逃逸区域的边界,正如同围绕着黑洞的单向膜:物体能通过事件视界落到黑洞里去,但是没有任何东西可以通过事件视界而逃离黑洞。

当有物质落到黑洞中,或两个黑洞相撞并合并成一个黑洞时,新黑洞的“事件视界”面积将大于或等于原先黑洞“事件视界”面积的总和。

黑洞效应

黑洞效应就是一种自我强化效应,当一个企业达到一定的规模之后,也会像一个黑洞一样产生非常强的吞噬和自我复制能力,把它势力所及的大量资源吸引过去,而这些资源使得企业更加强大,形成一个正向加速循环的旋涡。

磁方位角

磁方位角是由通过某点磁子午线北端起算,顺时针方向至某一直线间的夹角,即地球南北极上的磁南、磁北两点间的连线。角值为0度至360度。用于地形图野外定向及罗盘仪测量。

太阳时

太阳时是指以太阳日为标准来计算的时间。可以分为真太阳时和平太阳时。以真太阳日为标准来计算的叫真太阳时,日晷所表示的时间就是真太阳时。以平太阳日为标准来计算的叫平太阳时,钟表所表示的时间就是平太阳时。

黄极

天球上与黄道角距离都是90度的两点,靠近北天极的叫“北黄极”。黄极与天极的角距离等于黄赤交角。北黄极在天龙座。太阳在一年中运行的轨迹叫做黄道,如果把黄道当成赤道来建立坐标系的话,这个坐标系就叫黄道坐标系,黄道坐标系的南北两个极点就叫北黄极和南黄极。 m+HEj1T0BRGOelZDIwVesfLP3LCcz/XdJ+RcrjzD5ZmN725x/n/CbeM+syBUHbvU

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