自古以来,人类就对浩瀚无垠的宇宙充满了好奇。当我们仰望着夜晚天空时,总会看见满天的星星与悄悄改变模样的月亮,而白天看着无边无际蓝天时,也会忍不住思考着,为什么太阳总是这么炙热?对于宇宙中的事物,你是否存在着许多疑问?“宇宙”到底是怎样一个概念?为什么说人类可能移居月球?银河系是如何产生的?夜空中为什么会出现形态各异的星座?
透过许庆龙主编的这本《宇宙知识小百科》,可以帮助我们学习了解环绕着地球的宇宙,所蕴含的神秘事物,例如:太阳、类地行星(水星、金星、火星和地球)、类木行星(木星、土星、天王星、海王星)、冥王星、月亮、无数的星球、各式各样的星座、宇宙的奥妙、星座和神话的起源、大爆炸、宇宙中是否有其他生命体及更多有趣的事物。
许庆龙主编的《宇宙知识小百科》是一本专门为青少年量身打造的有关宇宙的小百科全书。全书共分三篇,内容包括:浩瀚苍穹——太空基础知识,九天揽月——太空探索,问鼎太空——趣味太空百科。《宇宙知识百科》中浅显易懂的文字,生动有趣的故事使青少年在掌握丰富知识的同时,有种宛如在太空遨游的感受。
11.天体家园——太阳系
观测茫茫无际的宇宙苍穹,首先要了解我们地球所在的太阳系。太阳系是个以太阳为中心的极其庞大的天体系统,它由太阳及8颗大行星、50余颗卫星、2 000多颗已被观测到的小行星以及无数的彗星、流星体等组成。这个庞大的天体系统就像一个井然有序的大家庭,所有的天体都以太阳为中心、沿着自己的轨道有条不紊地旋转着,并且旋转的方向基本相同,基本上在一个平面上旋转。在太阳系众多天体的运行中,太阳如同一根万能的绳子,拉着所有的天体围绕自己旋转运动,偶尔有个别星星脱离轨道,最终也会被太阳的引力控制住。
在太阳系中,太阳不仅是中心,而且在重量上也绝对压倒其他天体。科学家进行过大致推算,就整个太阳系的重量而言,太阳的重量占总重量的99.8%-99.9%。更重要的一点,太阳是太阳系中唯一能发光的星体,其他都是从太阳上借光或反光。太阳的中心温度高达1500万摄氏度,表面温度达6 000摄氏度,每秒钟辐射到太空(包括我们所在地球)的热量相当于1亿亿吨标准煤完全燃烧后产生的热量总和。
太阳系的疆域极为辽阔,其半径约为60亿千米。形象地说,如果我们乘坐目前世界上最快的时速为l 500千米的飞机,从太阳系边缘飞到太阳,也要连续飞行457年的时间。
然而,太阳系又不庞大。在整个宇宙中,在我们基本了解的银河系中,太阳系又是一个很小的部分。太阳系的天体围绕太阳旋转,整个太阳系又围绕着银河系的中心旋转。并且,太阳系在宇宙中不止一个,据近年美国科学家观察研究,至少还有一个以织女星为中心的类似太阳系的天体系统;科学家们还推测说,在现在科学仪器的视野之外,肯定还有许多类似太阳系的“太阳系”在按自己的轨道运转着。
12.炽热星球——太阳
太阳是太阳系的中心,是一颗恒星,直径大约有139万千米,体积大约是我们所在地球的130万倍。
太阳在宇宙中是一颗普通的恒星,又是一颗能发光发热的恒星。我们已经知道,太阳本身是一个炽热的星球,仅表面温度就有6 000摄氏度,内部温度更高。太阳的光和热的能源是氢聚变为氦的热反应。因为太阳的主要成分就是氢(占71%)和氦(占27%),热核反应在太阳内部进行,能量通过辐射和对流传到表层,然后由表层发出光和热,习惯上称为“太阳辐射”。
太阳带有光和热的表层称为“太阳大气”,由里向外分为三个部分:光球、色球和日冕。我们肉眼所能看见的太阳表面很薄的一层为“光球”,厚度只有500千米,平均温度约为6 000摄氏度,我们看到的太阳的光辉,就是这层光球。也正是由于这层光球,遮住了人们肉眼的视线,使人们在很长一段时间内看不到太阳的真正面目,更无法了解太阳内部的奥秘。第二层(也叫中间层)是“色球”,厚度大约为2 000千米,是光球厚度的4倍,密度却比光球更稀薄,几乎是完全透明的。色球的温度高达几万度,但它的光却被光球掩盖住,平时很少能看到。只有在日食的时候,太阳的光球被月亮完全挡住,在黑暗的月轮边缘可以看到一丝纤细的红光,这便是色球的光亮。第三层(即最外一层)为“日冕”,厚度约为数百万公里,日冕的光更微弱,用肉眼完全看不到,但日冕的温度却很高,达100万摄氏度。在这样的高温下,太阳上的氢、氦等原子不断被电离成带正电的质子和带负电的自由电子,并且挣脱太阳的引力,奔向广袤的宇宙空间。这便是天文学上称为“太阳风”的现象。在太阳表面的三层结构中,只有外层的日冕有不规则变化,有时呈圆形,有时则呈扁圆形。
此外,在太阳的边缘外面还常有像火焰一样的红色发光的气团,称做日珥。有时日珥向数十万千米高处放射,然后又向色球层落下来,实际上这也是日冕不规则变化的一种形式。日珥大约11年出现一次,不过,我们用肉眼看不到,只有天文工作者用特制仪器,并且只有在日全食时才看得比较清楚。
13.天然卫星——月亮
月亮学名月球,是太阳系的一个星球,只是不像其他行星那样以太阳为中心旋转,而是围绕地球转,是地球的天然卫星。月亮的光是由于太阳的照射而产生的,它本身不会发光或发热。
月球的体积约为地球的1/48,密度为地球的3/5,远不如地球坚实。月球上的重力比地球上的重力小得多,比如在地球上100千克的物体拿到月球上还不到17千克。
月球绕地球公转,同时又自转,旋转的两个周期相同,都是27.3天,而且方向相同,结果总是一面朝向地球。地球上的人永远只能看到月球的一面,看不到另一面。
面朝月球,即我们看到的一面,布满了大大小小的环形山,有些像地球上的火山口;另一面山地较多,中部是一条绵延2 000千米的大山系。人们比较重视月球上的环形山,据分析,直径1千米以上的环形山有30万座,有一座最大的直径为295千米,可以把我国的海南岛放在里面。天文学家认为,环形山是陨石撞击月球留下的痕迹;另一种解释是月球上发生过猛烈的火山爆发,环形山即是火山口。在明亮的夜晚我们可以看到月球表面的暗纹暗斑,那是月球上的平原或盆地,天文学家称之为“月海”,并不是传说中的嫦娥、玉兔……
月亮被太阳照射的时候,表面温度高达127摄氏度,不被照射的时候或阴面则为一183摄氏度,温差达310摄氏度,不适宜生物存活。月球上面没有空气,“月海”实际是于枯的盆地或平原,根本没有水,从来没有过生命的踪迹。
不过,月球并非没有利用价值。1969年7月21日,美国宇航员阿姆斯特朗、柯林斯和奥尔德林乘坐“阿波罗11号”宇宙飞船第一次成功地登上了月球,对月球的起源、结构和演化过程有了进一步更科学的了解。天文学家发现,月球的物质组成与地球很相近,月岩中含有铝、铁等66种有用元素。后来,人们又多次在月球上收集各种标本,进行勘测实验。可以确信,随着对月球认识的全面和深化,对月球的开发和利用会成为并不遥远的事实。
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自古以来,人类就对浩瀚无垠的宇宙充满了好奇。当我们仰望着夜晚天空时,总会看见满天的星星与悄悄改变模样的月亮,而白天看着无边无际蓝天时,也会忍不住思考着,为什么太阳总是这么炙热?对于宇宙中的事物,你是否存在着许多疑问?“宇宙”到底是怎样一个概念?为什么说人类可能移居月球?银河系是如何产生的?夜空中为什么会出现形态各异的星座?
透过这本书,帮助我们学习了解环绕着地球的宇宙,所蕴含的神秘事物,例如:太阳、类地行星(水星、金星、火星和地球)、类木行星(木星、土星、天王星、海王星)、冥王星、月亮、无数的星球、各式各样的星座、宇宙的奥妙、星座和神话的起源、大爆炸、宇宙中是否有其他生命体及更多有趣的事物。
本书是一本专门为青少年量身打造的有关宇宙的小百科全书。《宇宙知识百科》中浅显易懂的文字,生动有趣的故事使青少年在掌握丰富知识的同时,有种宛如在太空遨游的感受。
编者
2011年9月