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书名 揭开行星与恒星的神秘面纱/天文奥秘探索发现书系
分类 科学技术-自然科学-天文地理
作者 谢宇
出版社 机械工业出版社
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简介
试读章节

1.太阳的基本性质

从浩瀚的宇宙来讲,太阳真是一颗毫不起眼的恒星,只是它恰巧成为了我们不可缺少的太阳,成为我们一切光明和能量的源泉,如果没有它,我们就不能生存。太阳并不特殊这一点是十分关键的,因为这一点告诉我们太阳形成所经历的全部过程其实是很普遍的,这个过程也发生在许多恒星的演变过程中。当太阳诞生后,很快,一队行星也跟着形成了,这说明行星的形成可能是恒星形成的副产品,并且是天然的,而行星系也许是普遍的。后来,人们又接连发现了不少近傍恒星周围的行星,也为该观点增加了可信度。

所有有关太阳系形成的理论都能够对太阳的一般性质加以说明,那么这些性质是什么呢?由于太阳系已经经过了很长时间的演变,因此,我们不能肯定它今天的所有特征是否反映了它在遥远的过去占有主动地位的条件。但是,如果只考虑太阳系最一般的特征,我们就可以将反映其起源的基本性质确定下来。

1)太阳的质量占太阳系质量的99.9%。然而,行星包含太阳系98%的角动量。

2)一切巨行星都有不少的卫星,在卫星的陪伴下,巨行星在各自的公转轨道上运动着。

3)海王星轨道之外的外太阳系之内有一群小天体,其组成部分有水冰、各种冻结的气体、尘埃颗粒和较大的岩态天体。

4)我们的行星系包含三类行星。一类是小型、密度大、岩石壳层的天体,与地球类似,占据太阳系的内部位置,被人们称为“类地行星”;另一类是密度低得多的巨行星,也被人们称为“气态巨行星”,它们位于太阳系较外缘的区域,像木星和土星,均为“气态巨行星”;还有一类是“冰态巨行星”(天王星和海王星),它们离太阳最远。

5)一切行星都沿同一方向环绕太阳完成运行的动作,而且基本位于同一平面,该平面与太阳的赤道平面非常接近。

6)大多数行星在与公转相同的方向上进行自转,然而,它们的自转轴对于公转轨道面的倾角差别实在不小。

7)太阳系天体的化学成分随着与太阳距离的不同而发生相应的变化。

2.太阳星云是怎么回事

多少年来,人们提出了不少种理论,试图对太阳系的起源和特征进行相应的解释。18世纪,德国著名的哲学家伊曼纽尔·康德和法国知名的数学家皮埃尔·西蒙·拉普拉斯大胆地迈出了第一步,两人都设想原始的太阳星云是一个扁平的、自转的气体尘埃盘,行星从中凝聚出来。在人们发现了“金牛T型星”通常总是被星周盘包围着之后,该观点得到了更多人的认同。针对早期盘/星云的动力学演化和化学成分的研究工作,也明显加快了我们对支配太阳系形成的基本物理过程的了解速度。但是,依然有不少未解的问题。尽管近些年来太空探测技术取得了不小的进步,我们仍然还没能“吃透”行星的成因。

当太阳星云从分子云的收缩核形成的时候,它会受到不同过程的加热。随着物质落入环绕原太阳而形成的盘,一定的引力势能也会被转化为热能。转动盘内随之而来的黏性耗散和放射性元素的衰变能够将额外的能量释放出来。当这些来源把能量储存进盘的内部深处的时候,新生的太阳会辐照表面各层,还会加热盘的表面各层。人们通过计算发现,在离太阳几天文单位之内的内盘,其温度会超过2000K(K是国际单位制中的温度单位,也称开尔文,是热力学温标或称绝对温标,由爱尔兰第一代开尔文男爵威廉·汤姆森发明,其命名依发明者头衔为Kelvins,符号是K,但不加“℃”来表示温度。1927年,第七届国际计量大会将热力学温标作为最基本的温标!)。在该区域,尘埃粒子蒸发了,内盘完全成了气态。然而,距离太阳越远,温度就会变得越低。在太阳星云的外部区域,距中心数十至数百天文单位的地方,有星际分子,有颗粒,甚至还会有冰。

随着时间的流逝,太阳星云会慢慢地冷却下来,并使得分子和固体颗粒重新形成。每种分子和每类颗粒都有其形成的特征温度,也有其凝聚的特征温度。受到束缚力微弱的分子和冰只能形成于盘较冷的外缘部分。然而,那些颗粒较大的(像硅酸盐和许多种含铁的化合物),会形成于较热的内盘。在存在温度梯度的情况下出现“凝聚现象”,最后的结果是,太阳星云内的化学成分由于与年轻太阳的距离不一样,发生了一系列的变化。P1-3

目录

前言

一、神秘莫测的太阳系

1.太阳的基本性质

2.太阳星云是怎么回事

3.什么是解耦现象

4.太阳伤害了谁

5.“厄尔尼诺”为何越来越频繁

6.时间和空间

7.太阳有没有“伴星”

8.太阳系里的生命观

9.太阳系行星上的大气情况

10.其他行星上有无生命

11.太阳系的自转问题

二、水星是什么样子的

1.认识一下水星

2.水星的特征

3.水星独特的“出轨”行为

4.水星13.5秒进动值

三、闪闪的金星

1.富有“热”情的金星

2.金星的奇特之处

3.探测金星

四、“解剖”地球

1.太阳系里的“绿洲”

2.地球的年龄

3.地球的内部构造

4.认识地球岩浆

5.地球也有“脉搏”

6.地球的大气层

7.臭氧层是柄“保护伞”

五、探索火星去

1.火红色的行星

2.人类对火星的探测

3.火星上有水吗

4.火星留在人们心中的疑点

5.火星上有无生命存在

六、揭开木星的秘密

1.让我们了解木星

2.大红斑和小红斑

3.“木卫一”和“木卫二”

4.木星与太阳黑子的神秘关系

七、与众不同的土星

1.美丽的土星

2.土星环奇异的结构

3.环带并非土星专利

4.中国天文界元老——戴文赛

八、奇特的天王星

1.发现天王星

2.天王星奇特之处

3.天王星是怎样旋转的

九.海王星的霸道

1.有趣的海王星

2.神秘的“大黑斑”

3.冥王星为什么被降级

十、惹人喜爱的流星雨

1.流星雨的形成

2.看看狮子座流星雨

3.一年中能观赏到哪些流星雨

十一、认识行星与彗星

1.发现行星

2.皮亚齐的认真计算

3.引人注目的近地小行星

4.太空隐患几时有

5.小行星会不会撞地球

6.“惹是生非”者的相关记载

7.哈雷对彗星的辛勤观测

8.充满神秘色彩的彗星

9.彗星的“身世”

10.彗星的结构和成分

十二、恒星的本来面目

1.恒星脸上的“妆容”

2.恒星是怎样诞生的

3.探索最年轻的恒星

4.超强的望远镜

5.白矮星的由来

6.第一代恒星的特点

7.第一代恒星的寿命长短

8.第一代恒星与何类似

9.第一代恒星的演化和形成

10.什么是变星

11.恒星是固定不变的吗

12.看超巨星“参宿四”如何善变

13.新星的秘密

14.恒星和黑洞

十三、测量一下恒星

1.测量恒星亮度与星等

2.测量恒星温度

3.恒星大小的测定

4.测量恒星体积

5.测量恒星质量和平均密度

6.恒星自行的奥秘

7.如何理解“恒星光行差”

8.年轻恒星三种驱动质量外流的机制各是什么

9.盘中磁场的“威力”

10.为什么年轻恒星会离开“出生地”

11.母星云的“大爱”

十四、双星和聚星各是什么

1.什么叫目视双星

2.什么叫食变双星

3.什么叫分光双星

4.成双成对的恒星

5.了解双星系统

6.周星盘的形状如何

7.由双星产生的说法

8.聚星是怎样的

9.看聚星系“蜕变”

十五、说说变星

1.什么是脉动变星

2.了解新星和超新星

3.“类星体”是什么

4.白矮星的特别之处

5.小绿人“脉冲星”的神奇

十六、奇妙的星团

1.星团的形成

2.超星系团研究

3.星团这一辈子

4.星团之秘密

十七、绚烂多彩的星云

1.星云形态及种类

2.原始星云是怎样形成的

3.行星状星云是什么样子的

4.恒星摇篮——“暗星云”

序言

清晨,我们看太阳升起;夜晚,我们仰望繁星闪烁。从古到今,太阳、月亮和星星无时无刻不令人神往,人类的每一缕思绪,以及想去冒险的心都被它们深深地“牵引”着。茫茫无边的宇宙里,到底有多少未解之谜等着我们去发现呢?而科技的匆匆“步伐”又呈现了多少真实、美丽的画面呢?

如此浩瀚的宇宙,你想认识吗?那就跟着《天文奥秘探索发现书系》来吧,它会亲切地拉住你的手,带你漫步其中,领略星体那变化多端的性情,撩开天外来客们的层层面纱,让你“徜徉”在天文探索的辽阔“海洋”里……

本书系分为七本,包括《行星撞地球的传说》《探索太阳系的奥秘》《揭开行星与恒星的神秘面纱》《人类飞天之梦》《与嫦娥聊天——人类对月球的探索》《浩瀚无垠的宇宙》《到宇宙旅游——外层空间站》,内容包括“外层空间站”、“太阳系的大小秘密”、“看清月球的脸”、“地球遭遇劫难”和“生命从哪里来”等几大主题。

本书系个性鲜明,富有内涵,具有以下几大特色:

1.特别的“专题”和“链接”给特别的你

每个章节都以别致的“专题”形式,让宇宙奥秘和探索发现“崭露头角”,每节字数总是控制在了1000字左右。文字上的“小简洁”和“小清新”,让你读起来,不仅愉悦轻松,而且回昧无穷,就连你的遐思都来不及“躲藏”。在每节的后面,几乎都附加了“知识链接”,不光能让你的好奇心和求知欲不再“拘谨”,变得“肆无忌惮”,还会让你为“奇妙世界”之旅“叫绝”。从宇宙的浩瀚,到太阳系的深不可测,再到地球拼死撞击……本书系活脱脱就是一位慈祥可亲的老人,有大冒险的精神和丰富的阅历,在“科学知识”的“舞台”上,向你娓娓道来。那么,你还在等什么呢?赶紧踏上这非凡的“宇宙之旅”吧!

2.知识详尽全面,不管你是阅读还是收藏都是最佳选择

书中“齐聚”了最为科学,最为新鲜的天文知识点,还“拉拢”了与其关系“亲密”的物理现象。本书系“性情”随和,不仅有你渴望学到的知识,还适合不同年龄段的读者翻阅。最可贵的是,它趣味性十足,而通俗性和故事性又可让它骄傲地抬高“身份”,因为在读故事的背后,读者的文化素质与科学修养也会“默默”地“助涨”。如果你“黏上了”阅读,那就好好地“享受”它吧;如果你“爱上了”收藏,那就带它回家,让它静静“享受”你书架上的一隅。书不在于“多”,而贵于“精”;而藏书不在于“华丽”,而在于“经典”,相信这套好书会让你的书房“蓬荜生辉”。你有没有心动呢?

3.图文丰富经典,足可以让你的立体思维“竖起来”

本书系从始至终都“站”在科学事实上,朗朗上口的文字和真实的图片是它最成功的“妆容”。不得不说,其“主控手”是精练的文字,而“副驾驶”是生动的图片,这样微妙的一静一动,为你勾勒了一幅幅美丽的“画面”,会让你的立体思维“不假思索”地“挺直腰板”。你不仅会深切感受到宇航员太空冒险的立体场景,而且能够想象出地球遭遇行星撞击时的触目惊心,你的想象力会如“脱了缰的野马”,一发不可收拾,甚至还会与你的内心深处“擦出点点火花”。

编写本书系主要是为了开阔广大青少年和天文爱好者的视野,启迪其智慧,完善其知识,激励其志向,培养其浓厚的阅读兴趣。只要努力不间断,说不定,下一个揭开宇宙奥秘的人就是你哦!

在本书即将付梓之际,特向参与本书编写的人员表示诚挚的谢意,他们是:李翠、商宁、裴华、刘士勋、邹江、董萍、鞠玲霞、冷艳燕、高稳、吕凤涛、吕秀英、周重建、张新利、向蓉、魏献波、徐娜、范海燕、张琳、王郁松、张汉宜、白峻伟、杜宇、胡海涛、矫清楠、李建军、李俊勇、李翔、李小儒、连亚坤、廖秀军、刘芳、王伟伟、王忆萍、徐萌、于亚南、战伟走召,谢字。

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更新时间:2025/4/24 1:55:35