茫茫大宇宙
宇宙
你玩过套盒游戏吗?小盒子可以依次放在大一些的盒子中,只要盒子能做得无限大,它就能将其他盒子不停地套下去。
宇宙就像一个最大的套盒,它由无数小套盒——星系组成。我们最为熟悉的太阳和地球就在一个更小的套盒——太阳系中。太阳系由太阳和8颗行星组成,而我们的地球是靠近太阳的第三颗行 星。
宇宙大得难以想象,它的年龄也古老得难以想象。据科学家推算,宇宙的年龄约为150亿年。这是多么漫长的时间啊!我们人类的出现只不过200万年,与150亿年相比,实在是宇宙历程中短暂的一瞬。
目前我们借助最先进的天文仪器能观测到150亿光年(光年就是指光在1年中走的路程,光速为30万千米/秒)处的宇宙空间,但这还远不是宇宙的边界,宇宙仍在不断地向外膨 胀。
总的来说,宇宙包容了我们所能想象到的一切。由于宇宙的无限广博和神秘,人类对于宇宙的探索将是永无止境的。
天上有多少颗星星
晴朗的夜晚,满天星斗闪着银光,像无数银钉密密麻麻地镶 嵌在黑色的夜幕上。
站在地球上的人们,至多只能见到头顶上的半个天空,所以我们 通 常所见的星 星不过3500颗左右。
但是,肉眼可见的星 星并不是实际的数量。宇宙 中的实际恒 星数是一个天文数字,这只要 用 望 远 镜看一下就可明白。望 远 镜 中的星星比肉眼所见的成倍地增加,而且所 用的望 远镜倍数越大,所见的星 星就越多。例如,若用美国帕洛玛山 上的5米望 远镜,可以看到21等 星,即将近20亿颗星 星。
星云
星云是星际空间中气体和尘埃结合成的云雾状天体,它颜色缤纷,美丽无比。星云密度低,但体积十分庞大,星云一般比太阳还要重。
星云的形成、结构与种类
星云可以孕育出恒星,但是反过来,恒星也可以成为星云的“妈妈”。当宇宙中美丽而炽热的恒星死亡时,就会发生爆炸,绝大部分五彩缤纷的气体会喷入宇宙 空间,形 成 绚丽的星云。
星云是由美丽的气体和一些尘埃组成的。气体中,橙色的是氢,红色的是氮,紫色的是氦,绿中带些蓝的丝状物是氧。
星云按发光性质可分为发射星云、反射星云及暗星云;按形态可分为弥漫星云、行星状星云及超新星遗迹。超新星遗迹是超新星爆发后形成的,其残骸可演化为白矮星或中子星。
我们是星云的产物
星云是宇宙的原始物质,也是构成地球生命的材料。如果没有恒星死去变 成 星云,那么人类根本不会出现。我们呼吸的氧和DNA里的氮,都是在地球出现很久以前死去的恒 星核聚变的产物。可以说,我们是由恒 星的核废料构成的。
难寻边界的弥漫 星 云
弥漫星云的形状一般都很不规则,没有明显的边界。虽然它们体积很大,但是密度却极小。如果附近有很亮或者温度很高的行星的话,它们就会被照亮或者是激发出光来。
像“烟圈”的行 星 状 星 云
行星状星云其实和行星没什么关系,也是恒星爆炸后产生的,因为它们长得有些像大行星,所以得名。行星状星云比弥漫星云小得多。行星状星云是一种十分有趣的天体,其样子有点像人吐出的烟圈,又像一只眼睛,中心是空的,一般会有一个温度高达几万摄氏度的核心星,四周则是一个发亮的圆 环。
星座
星星有的距离我们近,有的距离我们 远,距离各不一样,星星的排列呈现出各种各样的形状,我们称之为星座。星座中的星星有微亮的和明亮的,有橙黄色的和白色的,还有不停地闪 烁的。
星座名字的起源
古代的人们没有像现在这样多的娱乐活动,但是,那时的夜空美丽而洁净,人们在耕作和牧羊回来的路上,把天上闪烁的星星和一些传说故事中的主人公,以及动物、用具的形状联系起来,并以此给星星命名,这就是星座的起源。
最华丽的星座——猎户座
冬季上半夜,当银河从东南向西北横跨夜空时,在银河西岸的金牛座和大犬座之间,可以看见3颗间隔相等的较亮的星排成一条直线,在这3颗星的外围又有4颗亮 星组成一个长方形的框,这个长方形框的对角线中心恰好是3颗星的中间那颗星,这个长方形框以及它周围的星空就是猎户座。整个猎户座的形状就像一个雄赳赳的猎人,昂首挺胸,十分威武。
黄道星座
我们常常会听到有人提起黄道星座。黄道星座就是在星星之间移动的,并且处在黄道上的星座。
从地球上看,太阳一年都穿行在星星之间。太阳穿行的路线就称为“黄道”。一年内有12个星座通过黄道,故称作“黄道12星座”。黄道12星座是最早被人们定名的星座,包括白羊座、金牛座、双子座、巨蟹座、狮子座、处女座、天秤座、天蝎座、射手座、摩羯座、水瓶座和双鱼座。
镇守北方的仙后座
仙后座是北天星座,代表着埃塞俄比亚皇后卡西欧佩亚。它基本上全年都出现在北方,典型的识别标志是由5颗星构成的一个“W”(或“M”)形状。虽然仙后座中特别明亮的星星只有6~7颗,但是可以用肉眼看得清的却至少有100颗,因此仙后座是一个可以与小熊座媲美的星座。
北极星的家——小熊座
小 熊座远看像只熊,它是距北天极最近的星座。观察 小 熊座的最佳季节是春季。小 熊 座不是一个明 亮的星座,但是由于其具有北极星而非常 闻 名。北极星是这个星座主要的星 星,是“小 熊”的尾巴尖。关于小 熊 座有 两个比较有 名的神 话 传 说:一种 传 说是小 熊 座代表抚养 宙斯的女神,另一个传 说是小 熊 座代表 宙斯的儿子阿卡。
星团
宇宙 中的恒星大概不喜欢单独“生活”,它们往 往采用集结成群的方式分布。我们把恒 星数在10个以上而且相互有联系的星群叫作“星团”。按形态和成员星的数量可以将星 团分为疏散星 团和球状 星 团。
疏散星团
疏散星团是由十几颗到几千颗恒 星组成的,一般形 状都不太规则。疏散星团 中的成 员主要是蓝巨星,它们年纪不大,性格比较“孤僻”,喜欢 松散地分布着,所以彼此间距离较大。
银河系的旋臂区域是疏散星团的王国之一,目前发现的疏散星团有1000个以上,多集中在银道面的两旁。据推测,银河系中疏散星团的总数有1万10万个。
球状 星 团
球状星团通常由上万颗到数百万颗恒星组成,一般整体呈球形或扁球形。成员星较“团结”,都紧密地挤在一起。球状星团的光度大,因为被星云或宇宙尘埃遮挡的可能性不大,所以在很远的地方也能看到。
球状星团中没有年轻恒星,成 员 星的年龄一般都在100亿岁以上,甚至有较多已死亡的恒星。相对而言,球状星团的数量不多——目前人们在银河系中发现的球状星团仅有150个左右。
宇宙尘埃
在广阔的宇宙空间里,除了各种各样的星体外,还存在着大量的尘埃,我们将其称为宇宙 尘埃。
宇宙 尘埃的样子
宇宙尘埃大致有3种类型:一种呈黑色或褐黑色,外表光亮耀眼,像闪亮的小钢球;第二种是暗褐色或稍带灰白色的球状、圆角状的小颗粒;第三种看起来很像玻璃球,有的呈淡绿色,但大多没有颜色。
宇宙尘埃和组成地球的成分基本一致,只不过它们没能凝聚成一颗星体,而是悬浮于宇宙空间,一旦它们较为密集地呈云雾状聚在一起,就变成了星云。
来历是个谜
关于宇宙尘埃的来历,科学界说法不一。一种说法认为,宇宙尘埃来源于温度相对比较低、燃烧过程比较缓慢的普通恒星;另一种观点则认为,这些微小的尘埃可能来自超新星的爆发。
影响巨大
宇宙尘埃是地球上的第四大尘埃来源,几乎每一小时都会有约一吨重的宇宙 尘埃进入地球,这些尘埃对地球的环境和气候都产生了重要的影响。古生物学家找到的新证据表明,植物和动物个别种类并非一下子灭绝的,而是逐渐地、慢慢地消亡的,这很有可能就与宇宙尘埃的缓慢作用有关。科学家们甚至推测,宇宙尘埃很可能就是过去很多自然灾害的源头。
黑洞
1796年,法国的拉普拉斯描述了黑洞这个猜想,他指出黑洞是一个质量很大的神秘天体,它张开大嘴能吞噬所有的东西。不过黑洞神秘莫测,就像披上了“隐形衣”,人们无法直接观察到它。
吞噬方式
一部分超大质量的恒星死后,会变成黑洞。黑洞吞噬周围物质的方式有两种:一种是拉面式,当一颗恒星靠近黑洞时,它很快会被黑洞的引力拉长成面条状的物质流,并迅速被吸入黑洞中,同时产生巨大的能量;另一种是磨粉式,当一颗恒星被黑洞抓住之后,它就会被其强大的潮汐力撕得粉身碎骨,然后被吸入一个环绕黑洞的抛物形结构的盘状体中,在不断旋转中,由黑洞慢慢“享用”,并产生稳定的能 量辐射。
大嘴未必吞万物
科学家认为,黑洞具有极强大的引力场,就像一个无底洞,黑洞内部的所有物质,就连速度最快的光也逃不过它的吸引力,它成为宇宙中一个“吞噬”物质和能量的陷阱。
不过物理学家史蒂芬·霍金研究认为,黑洞并不是无敌的,有的东西可能会幸运地逃出它的大嘴。