在我们生活和工作的大千世界里,层出不穷的物理现象和形形色色的物理问题,不时地呈现在我们面前,让我们去琢磨,去探索,去揭示,去解决。这套丛书共讲述了六百多个物理故事,并且有二百多幅插图。形式新颖活泼,构思精巧,故事跌宕起伏;行文深入浅出,语言自然流畅,插图清晰精美,是青少年学习和了解最新科学知识和高技术的良师益友,是中小学图书馆、班级图书角最佳选配图书。
本书内容翔实,知识准确精到。我们没有作深奥而抽象的理论阐述,也没有用不着边际的奇思幻想来取悦读者,而是从当前的科学技术已经取得的成就出发,推论出若干年后可能出现的各种造福于人类的美好事物和灿烂前景,着力在青少年朋友面前展现一个令人神往、富饶博大的物理知识王国;热情引导青少年朋友步入色彩斑斓、芳香四溢的物理科学百花园,使之目不暇给,流连忘返。
本书从各个方面精选了古今中外物理故事几十篇,对提出的每一种现象,每一个问题,都做了简要的科学的解释。作者期望通过这些引人入胜的故事,不仅向读者介绍一些新知识、新技术,而且还要帮助读者认识身边所发生的一些现象,对已学过的物理知识做进一步的理解,乃至灵活运用这些知识去揭示一些奥秘,解决生活和工作中碰到的一些实际问题。作者努力使书里讲述的故事耐人寻味,以培养读者对物理学这门学科的浓厚兴趣,只有这样,才能够更自觉地去深入领会物理学所涉猎的各种知识。本书为读者讲述天体物理的故事。
日食的形成
公元前585年5月28日下午,在中亚细亚等地,空中万里无云,太阳格外耀眼,两支军队正在进行战争。武士们拼命地厮杀,阳光照射到盔甲上,闪现出一道道刀光剑影。忽然,大地渐渐暗了下来,太阳的边缘出现了一个小缺口,缺口越来越大,太阳完全看不见了,只在它的周围出现了一片淡淡的银白色的光晕。黑夜仿佛提前降临,星星在空中闪烁。
武士们惊惶地放下武器。双方首领以为他们的战争激怒了“上天”,立即停战,并不断祈祷。不一会儿,太阳重露出了光芒,起初像一弯新月,很快恢复为一轮红日,依然万里无云。
惊异的人们仍然不断地祈祷,相互表示要永远和解。一场已经打了五年的战争这才结束了。
这就是罕见的日全食。古代人不知道灿烂的太阳为什么突然发生巨大的变化,因而非常恐惧,利用宗教迷信来解释自然现象,反而是很自然的事了。
我国古代,十分注意观察和记载日食。在《诗经》里,记载着公元前776年9月6日发生过的一次日食,这是世界上最早的日食记事。
我国记载的日食,不但历史最早,而且数量也最多。史书上记载有1000多次,经过现代科学家的考证,大多数是可靠的。这是科学研究上的宝贵财富。
那么,日食究竟是怎样形成的呢?
早在战国时代,我国有个叫石申的人,认为日食可能和月亮有关系。到了西汉末年,刘向更明确地说:“日食者,月往蔽之。”认为发生日食,是因为月亮挡住了太阳。在两千年以前,这是很卓越的认识,即使在今天,仍然是正确的。因为月亮是绕着地球转的。月亮正好运行到太阳和地球之间,三个星球在同一条直线上,月亮挡住了射到地球上来的一部分阳光,就会发生日食。
由于月亮比地球小,离地球也比较近,月亮不能把照到地球上来的太阳光全部挡住,只能挡住射到某个地区的这一部分阳光,所以,每次日食只有一小部分地区看得到。
就地球上的一个地方来说,如果看到太阳光完全被月亮挡住了,那就是日全食;如果只挡住太阳边上的一部分,那就是日偏食。还有遮住了太阳中央的绝大部分地方,且是在太阳周围留下了一圈狭窄的亮环,就叫作日环食。
这样说来,日食并不神秘,只要根据太阳、地球和月亮运行的轨道,就可以推算出发生日食的时间和地点。
在一般情况下,每年至少有两次日食,最多可多到4~5次,可是日全食的机会是很少的。20世纪最后一次日全食,是在1980年2月16日。在我国大部分地区看到了日偏食,而在云南、贵州两省,在宽约100公里的地带里,看到了日全食。全食的时间是2分钟!P15-17
在刚刚步入的21世纪里,世界各国经济乃至综合国力竞争的关键是科技实力,竞争的焦点是高技术及其产业。可以预料,21世纪高技术及其产业的发展将更加迅猛,并将给人类社会经济发展带来重大的影响。
今后十几年或更长的一段时间,是我国现代化建设的重要时期。在这个关键时期,不了解科学发展进程,不懂得高技术,就不能了解我们的世界和我们可能面临的未来。那么,眼下前沿科学处在一个什么样的水平?21世纪又将是个什么样?人类未来的前景如何?诸如此类人们渴望了解的问题,在科学技术日新月异的今天,就更加富有魅力,更加诱人了。
为了有所准备地迎接并顺利地走过机遇与挑战并存的21世纪,为了适应青少年——21世纪的主人渴求掌握科学、了解高技术的强烈愿望,并适应素质教育的要求。我们不失时机地推出了面向中小学生的《精彩物理故事丛书》。这套丛书共分为10册,分别是:《力学故事——昂热桥惨案》《光电学故事——电子警犬》《核物理故事——天葬核废料》《电磁学故事——遇难者的救星》《核武器故事——“小男孩”摧毁一座城市》《声学故事——寒山寺的钟声》《天体物理故事——恒星在飞驰》《引力学故事——向地球引力宣战》《声波学故事——征服无声世界》《航天故事——圆了千年飞天梦》。它们既囊括了力学、热学、电学、光学、声学、原子物理、天体物理的基本知识,也广泛地涉猎了物理学方面的最新知识、技术及其发展动向,还提出了一些尚未解决的物理问题,以激发青少年朋友对物理学的兴趣、爱好,有助于学习、理解、精通物理学这门课程。
这套丛书,讲述了六百多个物理故事,并且有二百多幅插图。形式新颖活泼,构思精巧,故事跌宕起伏;行文深入浅出,语言自然流畅,插图清晰精美,是青少年学习和了解最新科学知识和高技术的良师益友,是中小学图书馆、班级图书角最佳选配图书。
这套丛书共计一百多万字,作者努力做到内容翔实,知识准确精到。我们没有作深奥而抽象的理论阐述,也没有用不着边际的奇思幻想来取悦读者,而是从当前的科学技术已经取得的成就出发,推论出若干年后可能出现的各种造福于人类的美好事物和灿烂前景,着力在青少年朋友面前展现一个令人神往、富饶博大的物理知识王国;热情引导青少年朋友步入色彩斑斓、芳香四溢的物理科学百花园,使之目不暇给,流连忘返。倘若青少年朋友能够从阅读这套丛书中获取乐趣,学会物理知识的灵活运用,并能触类旁通,我们将不胜欣忭。
(注:2006年8月24日,国际天文学联合会大会投票部分通过新的行星定义,不再将传统九大行星之一的冥王星视为行星,而将其列入“矮行星”,从而确认太阳系只有8颗行星。)
于今昌
2006年8月