天文知識(shí)大觀

前言

宇宙究竟是由什么構(gòu)成的？銀河系有多大？太陽(yáng)為什么會(huì)發(fā)光？地球是純圓的嗎？月亮為什么有圓缺？地球之外的宇宙深處，是否會(huì)有生命？如果有，那我們?cè)鯓尤ズ退麄兟?lián)絡(luò)呢？……這些問(wèn)題，從來(lái)都是令人神往、遐想的趣味話題。你一定對(duì)此也會(huì)感興趣吧！那么，天文學(xué)將為你解惑。天文學(xué)不僅有趣，而且有用，它與人們的生產(chǎn)和生活密切相關(guān)。因此，天文學(xué)是伴隨著人類社會(huì)文明的誕生而最早發(fā)展起來(lái)的一門科學(xué)。恩格斯談到科學(xué)發(fā)展順序時(shí)指出：“首先是天文學(xué)——單單為了定季節(jié)，游牧民族和農(nóng)業(yè)民族就已經(jīng)絕對(duì)需要它?！碧煳膶W(xué)的起源可以追溯到人類文化的萌芽時(shí)代。遠(yuǎn)古時(shí)期，人們?yōu)榱藰?biāo)示方向、確定時(shí)間和季節(jié)，而對(duì)太陽(yáng)、月亮和星星進(jìn)行觀察，確定它們的位置、找出它們變化的規(guī)律，并據(jù)此編制歷法。從這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō)，天文學(xué)是最古老的自然學(xué)科之一，它的歷史已近五千年。天文學(xué)研究的疆域是整個(gè)宇宙。空間上看，從最小的粒子到跨度達(dá)數(shù)十萬(wàn)光年的星系，無(wú)不是天文學(xué)研究的對(duì)象；時(shí)間上看，從宇宙的創(chuàng)生到宇宙的結(jié)束（如果有結(jié)束的話），無(wú)不是天文學(xué)研究的范疇。質(zhì)來(lái)化驗(yàn)分析，也不能模仿著建造一顆星星，我們甚至連直接測(cè)量一顆普通恒星的質(zhì)量、密度、化學(xué)成分都無(wú)法做到，一切幾乎僅依靠天文望遠(yuǎn)鏡的“觀測(cè)”這樣一種相對(duì)單一、被動(dòng)的研究手段。由于天文學(xué)的特殊性，無(wú)法接近研究對(duì)象，通過(guò)觀測(cè)得到的信息又缺少關(guān)鍵資料，所以天文學(xué)研究的方法與其他自然科學(xué)有著明顯的區(qū)別。可以說(shuō)，天文學(xué)理論如在沙里淘金一樣，大量的探索只能留下很少的科學(xué)結(jié)晶，但天文學(xué)卻從來(lái)沒(méi)有停止過(guò)發(fā)展。偉大的波蘭天文學(xué)家哥白尼有一句名言：“人類的天職在于勇于探索。”人類在文明史的道路上已經(jīng)探索了幾千年，如今，人類的思維和行動(dòng)早已跨出了地球。尤其是現(xiàn)代人的視野大大開闊，人類的腳步已經(jīng)登上月球，人類的探測(cè)器已成功登陸火星，人類的使者“旅行者”號(hào)飛船已經(jīng)離開了太陽(yáng)系……這一切都促使人們要更加深入地了解我們的地球與宇宙之間的關(guān)系，去探索浩淼宇宙中星辰的秘密。對(duì)于人類來(lái)說(shuō)，宇宙是遙遠(yuǎn)而神秘的，它充滿著無(wú)窮無(wú)盡的奧秘。在天文學(xué)家的努力下，人們正一步一步揭開宇宙神秘的面紗?？傆幸惶?，諸如光線彎曲、黑洞、時(shí)間旅行這些深不可測(cè)的詞匯，在人們的心里會(huì)變得不再陌生，我們也會(huì)更加了解與我們息息相關(guān)的宇宙。我們編寫這本書的目的，就是向讀者全面介紹現(xiàn)代天文學(xué)知識(shí)，希望能把這些知識(shí)講得更精確、更全面、更通俗易懂；也希望你通過(guò)這本書的閱讀能對(duì)天文學(xué)知識(shí)有更全面的了解與掌握。當(dāng)然，限于編者的水平，不足之處頗多，還望廣大讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

宇宙是遙遠(yuǎn)而神秘的，它充滿著無(wú)窮無(wú)盡的奧秘。如今，人類的腳步登上了月球，人類的探測(cè)器成功登陸火星。人類的使者旅行者號(hào)飛船離開了太陽(yáng)系……在天文學(xué)的研究下。宇宙正一步步掀開它的神秘面紗。閱讀完本書，相信您不再會(huì)對(duì)諸如光線彎曲、黑洞、時(shí)間旅行、空際飛行這些抽象的科學(xué)概念感覺(jué)陌生，并且會(huì)更加了解與我們息息相關(guān)的宇宙。

作者簡(jiǎn)介

丁章聚，54歲，中學(xué)一級(jí)教師，中國(guó)地理學(xué)會(huì)會(huì)員，從事中學(xué)地理教學(xué)30余年，教學(xué)成績(jī)優(yōu)良，曾發(fā)表各級(jí)論文10多篇，多次榮獲政府嘉獎(jiǎng)。

書籍目錄

第一章 宇宙
  第一節(jié) 宇宙的起源
  第二節(jié) 宇宙的構(gòu)成
  第三節(jié) 宇宙的未來(lái)
第二章 星系
  第一節(jié) 星系起源與構(gòu)成
  第二節(jié) 星系的類型
  第三節(jié) 星系團(tuán)
第三章 銀河系
  第一節(jié) 銀河系及其構(gòu)成
  第二節(jié) 星云的構(gòu)成與分類
第四章 恒星
  第一節(jié) 恒星及其構(gòu)成
  第二節(jié) 恒星的演變
  第三節(jié) 星團(tuán)
  第四節(jié) 雙星
  第五節(jié) 變星
  第六節(jié) 其他恒星和星體
第五章 太陽(yáng)和太陽(yáng)系
  第一節(jié) 太陽(yáng)系及其構(gòu)成
  第二節(jié) 太陽(yáng)及其構(gòu)成
  第三節(jié) 水星
  第四節(jié) 金星
  第五節(jié) 地球及月球
  第六節(jié) 火星
  第七節(jié) 木星
  第八節(jié) 土星
  第九節(jié) 天王星
  第十節(jié) 海王星
  第十一節(jié) 冥王星
  第十二節(jié) 矮行星
  第十三節(jié) 小行星
  第十四節(jié) 彗星
  第十五節(jié) 流星
  第十六節(jié) 隕石
第六章 探索宇宙
  第一節(jié) 星空
  第二節(jié) 星座的構(gòu)成與分類
  第三節(jié) 時(shí)間和歷法
  第四節(jié) 新古天文臺(tái)
  第五節(jié) 天文望遠(yuǎn)鏡
  第六節(jié) 宇宙的探測(cè)
  第七節(jié) 中國(guó)古代天文探索
  第八節(jié) 中國(guó)現(xiàn)代天文探索
附錄 天文學(xué)重大發(fā)現(xiàn)一覽表

章節(jié)摘錄

由于太陽(yáng)位于銀盤內(nèi)，所以我們不容易認(rèn)識(shí)銀盤的起初面貌。為了探明銀盤的結(jié)構(gòu)，根據(jù)20世紀(jì)40年代巴德和梅奧爾對(duì)旋渦星系M31（仙女座大星云）旋臂的研究得出旋臂天體的主要類型，進(jìn)而在銀河系內(nèi)普查這幾類天體，發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)附近的3段平行臂。由于星際消光作用，光學(xué)觀測(cè)無(wú)法得出銀盤的總體面貌。有證據(jù)表明，旋臂是星際氣體集結(jié)的場(chǎng)所，因而對(duì)星際氣體的探測(cè)就能顯示出旋臂結(jié)構(gòu)，而星際氣體的21厘米射電譜線不受星際塵埃阻擋，幾乎可達(dá)整個(gè)銀河系。光學(xué)與射電觀測(cè)結(jié)果都表明，銀盤確實(shí)具有旋渦結(jié)構(gòu)。銀心銀心是指銀河系的中心，即銀河系的自轉(zhuǎn)軸與銀道面的交點(diǎn)。銀心在人馬座方向。銀心除作為一個(gè)幾何點(diǎn)外，它的另一含義是指銀河系的中心區(qū)域。太陽(yáng)距銀心約10千秒差距，位于銀道面以北約8秒差距。銀心與太陽(yáng)系之間充斥著大量的星際塵埃，所以在北半球用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡難以在可見光波段看到銀心。射電天文和紅外觀測(cè)技術(shù)興起以后，人們才能透過(guò)星際塵埃探測(cè)到銀心的信息。中性氫21厘米譜線的觀測(cè)揭示，在距銀心4千秒差距處，有氫流膨脹臂，即所謂“3千秒差距臂”（最初將距離誤定為3千秒差距，后雖訂正為4千秒差距，但仍沿用舊名）。大約有1000萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的中性氫，以每秒53千米的速度涌向太陽(yáng)系方向。在銀心另一側(cè)，有大體同等質(zhì)量的中性氫膨脹臂，以每秒135千米的速度離銀心而去。它們應(yīng)是1000萬(wàn)至1500萬(wàn)年前，以不對(duì)稱方式從銀心拋射出來(lái)的。在距銀心300秒差距的天區(qū)內(nèi)，有一個(gè)繞銀心快速旋轉(zhuǎn)的氫氣盤，以每秒70一140千米的速度向外膨脹。盤內(nèi)有平均直徑為30秒差距的氫分子云。在距銀心70秒差距處，則有激烈擾動(dòng)的電離氫區(qū)，也以高速向外擴(kuò)張。現(xiàn)已得知，不僅大量氣體從銀心外涌，而且銀心處還有一強(qiáng)射電源，即人馬座，它發(fā)出強(qiáng)烈的同步加速輻射。銀心區(qū)有一個(gè)大質(zhì)量致密核，或許是一個(gè)黑洞。在星系包括銀河系的演化史上，曾有過(guò)核心激擾活動(dòng)，這種活動(dòng)至今尚未停息。

圖書封面

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