一、陨石简介

唐宋两代的诗词中使用“流星”一词较多，粗略统计传世至今的相关诗作在40首以上，其中绝大多数都是用流星来比喻速度快的，如“银鞍照白马，飒沓如流星” “青槐夹两路，白马如流星” “西江东注急，孤棹若流星” “羽书如流星，飞入甘泉宫” “悲伤意则同，岁月如流星” “青天中开多不平，少年裘马如流星” ……在好奇心的驱使下，我们不禁要问：既然古人对流星如此情有独钟，那么流星现象是如何产生的？它的速度究竟有多快呢？

1.流星与陨石

人类所在的太阳系中，除了太阳、八大行星及相关卫星、小行星、彗星，还存在着大量的尘埃颗粒和较小的固体碎片，它们在接近地球时可能会因地球引力的摄动而改变原有的运行轨道，进而冲向地球，二者逆向相撞的相对速度可达70千米/秒以上，顺向相撞的相对速度通常也不低于11千米/秒。这些地外物质在高速穿越大气层的过程中，会承受大气阻滞形成的巨大压力，经历异常的高温，直径较小的尘埃颗粒会在大气层中消耗殆尽，在空中留下一道转瞬即逝的光迹，这就是我们常说的流星（meteor）（图1.1）；个头儿较大的固体碎片在穿越大气层之后，还能有少量残骸坠落地表，这就是本书要谈及的主题——陨石（meteorite）（图1.2）。

2.流星雨和陨石雨

既然流星与陨石并非同一含义，那么脍炙人口的流星雨自然也不能等同于陨石雨。目前的观测结果表明，多数流星雨源于彗星绕太阳公转过程中散落的碎屑、尘埃，每当地球公转至这些尘埃区域时，受地球引力影响这些长期漂浮在宇宙空间中的物质就会冲入大气层，大量的流星在固定的期间爆发，形成流星雨（meteor shower）（图1.3）。天文学家根据流星雨在空中的发源位置不同，将这些流星雨以发源处（辐射点）视觉角度最接近的星座来命名，如此就有了宝瓶座流星雨、英仙座流星雨、天琴座流星雨等称谓。

陨石雨（meteorite shower）是指那些体量较大的流星体，在高速穿越地球大气层的过程中，因承受巨大的压力而破裂解体，多块残骸最终降落地表的现象。陨石雨的命名远没有流星雨那般的浪漫色彩，陨石雨要根据降落地点的地名来确定它的国际命名。陨石降落的过程也伴随着常人难以想象的光学和噪声现象，落地瞬间还可能造成人、财、物的损失。

3.陨石的定义

陨石是来自地球之外的、自然降落的岩石。这句话中有两个要素，即“地球之外”和“自然降落”。据此可以排除两类容易与陨石产生概念混淆的物质：（1）地球遭受小天体撞击时，被撞部位的靶岩飞溅起来，再落回地表的物质；（2）人造航天器登陆月球或其他天体后，运送回地球的岩石样本。我们习惯称第一类物质为玻璃陨石（tektite），严谨一点的称呼应该是撞击成因的玻璃（impact melt glass）（图1.4、图1.5），它的物质来源是地球，所以不是真正意义上的陨石；第二类物质被称为月球岩石（lunar rock）或某某天体岩石，它的物质组成与同一来源的陨石相同，但并不是自然降落到地球表面的，因此也不应称为陨石。

4.陨石研究的发端

陨石的降落过程往往伴有异于常态的光学和噪声现象，容易引起地面人员的注意，因此各国的史籍都不乏关于此类事件的记载。我国首部编年体史书《春秋》中就有关于陨石降落现象的记述：（鲁僖公）十六年春王正月戊申朔陨石于宋五是月六鹢退飞过宋都。日本更将一块公元861年降落的陨石 完好地保存到今天。1794年，德国人恩斯特·弗洛伦斯·弗里德里希·克拉德尼（Ernst Florens Friedrich Chladni）（图1.6）研究了发生在欧洲的几次陨石降落事件和发现于世界各地的一些天然铁块后著书立说（ Über den Ursprung der von Pallas gefundenen und anderer ihr ähnlicher Eisenmassen und über einige damit in Verbindung stehende Naturerscheinungen ），正式提出陨石来自地球以外的观点，由此开启人类以科学方法收集和研究陨石的历史。