宇宙与地球<br> 宇宙<br> 宇宙起源的7种说法<br> 盖天说：盖天说是中国最古老的讨论天地结构的宇宙假说。早期的盖天说认为天空是圆形的，像一把张开的大伞，而大地是方形的，像一个棋盘，日月星辰每天从东方升起从西方降落，也即“天圆地方”说。<br> 浑天说：东汉天文学家张衡提出了完整的“浑天说”。他指出天就像一个鸡蛋，大地像其中的蛋黄，天包着地如同蛋壳包着蛋黄一样。浑天说中天的形状，是一个南北短、东西长的椭圆球，大地也是一个球，而且这个球是宇宙的中心，这一点与盛行于欧洲古代的“地心说”不谋而合。<br> 宣夜说：最早出现于我国的战国时期，到汉代则已明确提出。这种学说认为宇宙是无限的，天是无边无涯的气体，没有任何形质，我们之所以看天有一种苍苍然的感觉，是因为它太深远了。日月星辰自然地漂浮在空气中，不需要任何依托，因此它们各自遵循自己的规律运动。宣夜说打破了天的边界，创造了天体漂浮在气体中的理论，并且在它的进一步发展中认为天体自身都是由气体组成的。<br> 地心说：地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说，最初由古希腊学者欧多克斯提出，后经亚里士多德、托勒密进一步发展而完善。地心说认为地球是宇宙的中心，从地球向外，各种天体都在各自的圆形轨道上绕地球运转。其中，行星的运动要比太阳、月球复杂些。在太阳、月球、行星之外，是镶嵌着所有恒星的天球——恒星天，再外面是推动天体运动的原动天。<br> 日心说：也称为地动说，是关于天体运动的与地心说相对立的学说。日心说认为太阳是行星系统的中心，一切行星都围绕太阳旋转。地球也是一颗行星，它一面自转，一面又和其他行星一样围绕太阳公转。日心说是哥白尼在《天体运行论》里提出的。<br> 星云说：最初的星云说是在18世纪下半叶由德国哲学家康德和法国天文学家拉普拉斯提出来的。现代星云说经过发展认为，形成太阳系的是银河系里一种密度较大的星云，这块星云在绕银河系中心旋转时受到压缩，密度增大，最后在自身引力的作用下逐渐收缩。在收缩的过程中星云中央部分急剧增温，形成原始的太阳，另一方面，由于星云体积缩小，因而自转加快，离心力增大，逐渐在赤道面附近形成一个星云盘，最后演化为行星和其他小天体。<br> 大爆炸说：它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史。这一从热到冷，从密到稀的过程如同一次规模很大的爆炸。1929年天文学家哈勃提出了大爆炸说的前身，美国天文学家伽莫夫1948年正式提出了宇宙起源的大爆炸学说，认为宇宙最初是个温度极高、密度极大的由最基本粒子组成的“原始火球”，这个火球由于迅速膨胀，使宇宙密度和温度不断降低，在这个过程中形成了一些化学元素（原子核），然后形成由原子、分子构成的气体物质，气体物质逐渐凝聚起星云，最后从星云中逐渐产生各种天体，成为现存的宇宙。<br> 天体<br> 宇宙是物质世界，而且物质的形式多种多样，恒星、星云、行星、流星、彗星、卫星和存在于星际空间的气体、尘埃等，统称为天体，它们是宇宙间物质的存在形式，在大小、质量、光度、温度上存在差别。<br> 天体可以分为两大类别，即自然天体和人造天体。自然天体是在天空中被观测到的存在于地球大气之外的物体（地球及其大气也是一个天体）。如八大行星是八个天体，太阳是一个天体。人造天体如人造卫星、宇宙飞船、太空实验室等。<br> 宇宙的天体系统<br> 宇宙中各种天体之间相互吸引、相互绕转形成天体系统，月球绕地球转，地球和太阳系的其他星球绕太阳转，太阳系和其他星系绕银河系转，银河系和其他星系绕总星系转，总星系也在绕着一个中心转，这个中心是知的，我们把它叫做未知宇宙。目前人们认识到的天体系统有以下几个层次：地月系、太阳系、银河系、河外星系和总星系。<br> 宇宙中的各种星球<br> 宇宙中的星球主要分为恒星、行星、彗星、流星和卫星五种。<br> 恒星：自身会发光的星体，太阳就属于恒星。<br> 行星：围绕恒星运转的质量足够大的天体，自身不发光。<br> 彗星：在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量较小的云雾状小天体。<br> 流星：行星际空间的尘粒和固体块（流星体）闯入地球大气圈，同大气摩擦燃烧产生的光迹。<br> 卫星：围绕行星运行的天体，月球就是地球的卫星。<br> 宇宙中的三洞<br> 宇宙中的“三洞”指的是黑洞、白洞和空洞。黑洞是宇宙中最神秘的物体，它们根本不发射可见光。然而黑洞却是宇宙中最明亮的超新星爆炸后的遗留物。宇宙中的黑洞大小各异。其中最普通的黑洞质量相当于10个太阳。白洞与黑洞截然相反，它拒绝任何外来者，只允许自己的物质和能量向外辐射。但它本身也有强大的引力，会将周围的尘埃、气体和能量不断吸引到自己身侧，形成一个包裹形的物质“膜”。空洞则是指宇宙间物质相对稀少的区域，以星系的密度衡量，它们只及正常空间的1/25。其空间尺寸可大到几亿光年，这是宇宙中星系分布不均匀的一大实例。<br> 天球<br> 为了便于对天体位置和运动状况的研究，人们假想了一个以观测者为中心，无限大为半径的圆球。叫做天球。实际上我们看到的天体是在这个巨大圆球的球面上的投影位置。在天文学的一些应用中，都用天体投影在天球上的点和点之间的大圆弧来表示它们之间的位置关系。<br> 总星系<br> 人类现在观测能力所及的可见宇宙称为总星系，其典型空间尺度为150亿光年，年龄为100亿光年量级。<br> 河外星系<br> 在广袤无垠的宇宙空间，有许许多多像银河系一样的星系，叫做河外星系，简称星系。据估计河外星系的总数在千亿个以上，它们如同辽阔海洋中星罗棋布的岛屿，故也被称为“宇宙岛”。<br> 星系<br> 宇宙是由无数个星系组成的，星系是由大量的恒星、气体和尘埃组成的庞大的天体系统。银河系是一个普通的星系。银河系以外的星系称为河外星系。星系的形态多种多样，按照常用的哈勃分类法，可把星系分为椭圆星系、旋涡星系（包括棒旋星系）和不规则星系。<br> 星云<br> 星云是指银河系内太阳系以外一切非恒星状的气体尘埃云。银河系某些地方的气体和尘埃在引力作用下相互吸引而密集起来，形成云雾状，人们形象地把它们称作“星云”。<br> 恒星<br> 恒星是指自己发光的炽热的球状天体。恒星分布在整个宇宙空间，是宇宙的重要组成部分。除了太阳以外，最近的恒星离地球也有4.22光年。整个天空，肉眼能看到的恒星大约6000个，它伺只是组成银河系的千亿个成员中的很少的一部分。<br> 银河系<br> 银河系是星系的典型代表，由1500～2000亿颗恒星和无数的星际物质组成。银河系主体部分称银盘，直径85×104l.y.（光年）（1l.y.=94600×108km），中央呈近似球形隆起的部分，称为核球，直径104～1．3×104l.y.，厚约104l.y.，是恒星高度密集区域；核球的中心称为银核，是银河系的质心。肉眼见到的银河就是银河系主体在天球上的投影。银盘外围被恒星密度很稀的扁球状银晕所包围，直径达到10×104l.y.。<br> 从垂直于银河系平面的方向看，银盘内恒星和星际物质在磁场和密度波的影响下分布并不均匀，而是由核球向外伸出的四条旋臂组成的旋涡结构。旋臂是银河系中恒星和星际物质的密集部位。<br> 太阳是银河系众多恒星中的普通一员，它位于银盘中心平面（银道面）附近和一条旋臂（猎户座旋臂）的内缘，距银核约2.7×104l.y.处。<br> 银河系的星族<br> 银河系所有天体分为五个星族：中介星族I（较老星族）、中介星族II、晕星族（极端星族II）、旋臂星族（极端星族I）和盘星族。<br> 太阳系<br> 太阳是银河系上千亿颗恒星中的一颗。在亿万年以前，一个由球状天体组成的家族在太阳周围诞生了，这就是行星系统。它围绕太阳运转并与太阳一起构成了太阳系。<br> 太阳<br> 太阳是由炽热的气体构成的巨大球体它是距离地球最近的恒星，太阳的直径大约为140万千米，是地球直径的109倍，质量则是太阳系所有行星总和的745倍。<br> 太阳的寿命<br> 现代科学证明。太阳是一个主要由氢气、氦气组成的巨大的火球。太阳的年龄已有45亿岁，将由红星球变为蓝星球，再变为白星球，最后变成黑星球，经历红太阳、蓝太阳、白太阳、黑太阳几个阶段之后，太阳就会寿终正寝。过去的45亿年加上未来的55亿年，太阳的寿命应该是100亿年。<br> 太阳活动<br> 太阳活动主要是指发生在各个相对稳定的太阳分层结构上的扰动现象，包括黑子、耀斑、日珥爆发和日冕物质抛射。目前普遍认为太阳活动是由太阳磁场变化引起的。太阳活动呈周期性变化，周期约11.2年。<br> 太阳系成员的减少<br> 2006年8月24日，国际天文学大会通过行星新定义草案，不再将冥王星视为行星，而将其列入“矮行星”，放弃将冥王星之外的太阳系八颗行星称为“经典行星”的说法，从而确认了太阳系只有八颗行星。<br> 八大行星<br> 太阳系八大行星依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。<br> 太阳黑子<br> 太阳光球常出现一些暗黑的斑点，叫作黑子。黑子实际上并不黑，只是因为它的温度比太阳表面其他地方低，所以才显得暗一些。太阳黑子有的年份多，有的年份少，其变化的周期大约为11年。通常，黑子数目最多的地方和时期，也是耀斑等其他形式的太阳活动出现频繁的地方和时期。因此，太阳黑子的多少和大小，可以作为太阳活动强弱的标志。<br> 太阳耀斑<br> 太阳色球有时会出现一块突然增大、增亮的斑块，叫作耀斑。耀斑爆发从开始到高潮，大约只需要几分钟至几十分钟。此时间内将释放出相当于100亿颗百万吨级氢弹的能量，其中包括很强的无线电波，大量的紫外线、X射线、y射线，以及高能带电粒子。所以，耀斑爆发是太阳活动最激烈的显示。<br> 太阳系八大谜<br> 之一：水星如何诞生？<br> 之二：金星为什么灼热？<br> 之三：月球离地球越来越远吗？<br> 之四：真的有火星人吗？<br> 之五：木星为什么有大红斑？<br> 之六：气体卫星为什么有环？<br> 之七：冥王星以外有什么？<br> 之八：太阳系尽头在哪里？<br> 通古斯大爆炸<br> 1908年6月30日，一颗流星飞向西伯利亚，引起一次举世瞩目的强烈爆炸，这颗流星陨石后来被称为通古斯陨石。大爆炸后，方圆2000平方千米范围内树木被掀倒或烧焦，并分布有许多直径10～50米、深约4米的坑穴。后来爆炸地区的植物生长得特别快，科学家们认为，爆炸时释放出的能量和太阳风激发了大气中的惰性气体氮，产生许多氮化物，变成肥料—氨水、尿素等。宇宙粒子的放射性也引起植物遗传密码的变异，所有这一切引起了松树等植物的蓬勃生长。目前，土壤中的肥料消耗完了，树木的生长又恢复到平常状态。<br> 地月系<br> 月球与地球所构成的天体系统叫地月系。在地月系中，地球是中心天体，因此，月球并不是绕地球旋转，而是绕地月系的共同质心旋转。<br> 月球<br> 月球直径约为地球的1／4，质量约为地球的1／81，月球上的重力只有地球的1／6。它是地球的天然卫星。地球和月球在万有引力的作用下组成一个双天体系统——地月系。月球的自转周期等于绕地球公转的周期，因此月球总是以同一面朝向地球。月面上山岭起伏，没有水，大气密度不到地球海平面大气密度的一万亿分之一。没有火山活动，也没有生命。月球上有很多环形山，环形山大多数是陨星撞击的结果。月球的年龄至少已有46亿年。<br> 月球的潮汐<br> 潮汐与天体之间存在着相互间的作用，由于地月间距离相对较近，这种潮汐作用更为明显。由于月球的潮汐摩擦作用使得地球自转变慢，每天时间变长，平均每100年一天的长度增加近0.002秒。同时，由于地球自转变慢，使得月球缓慢向外作螺旋运动，目前月球正以每年3到4厘米的速度远离地球。同样道理，地球对月球的潮汐作用，使得月球白转周期变得与其公转周期相同。月球的自转和公转都是自西向东的，这种自转，称为同步自转。<br> 月球十大谜<br> 之一：起源之谜。<br> 之二：年龄之谜。<br> 之三：月球土壤的年岁比岩石年岁更大之谜。<br> 之四：当巨大物体袭击月球时，月球发出空心球似的声音之谜。<br> 之五：不锈铁之谜。<br> 之六：月球放射性之谜。<br> 之七：干燥的月球上的大量水气之谜。<br> 之八：表面呈玻璃状之谜。<br> 之九：磁场之谜。<br> 之十：内部神秘的“物质聚集点”之谜。<br> 日食<br> 月球运行到太阳和地球之间，遮住太阳的光线时，就会发生日食。太阳被完全遮住时，地球表面能看到日食的区域为月球本影投影在地球表面的部分，而月球半影所投影的部分，只能出现日偏食。<br> 月食<br> 月食是月球进入地球影子的现象，使月球的一部分甚至全部被遮住。月食在地球上任何地方都可以见到。月食会持续1～3小时，同时因地球大气的折射作用，月球会呈红铜色。<br> 木星有哪十六颗卫星<br> 木星除了有许多奇异的特征外，它还拥有许多卫星。到目前为止，已确认有16颗，但随着对观测资料的进一步处理，还可能会有新的木卫被发现。<br> 木卫一、木卫二、木卫三、木卫四是意大利天文学家伽利略在1610年用自制的望远镜发现的，这四颗卫星后来被称为伽利略卫星。除了伽利略卫星外，其他木卫星都明显小得多。<br> 木卫一、木卫二、木卫三和木卫四这四颗卫星的轨道内部又有四颗卫星，分别是木卫十六、木卫十五、木卫五、木卫十四，其中木卫十六是离木星最近的卫星。从伽利略卫星向外，按距离依次为木卫十三、木卫六、木卫十和木卫七，它们绕木星顺向转动，周期为260天左右。再向外依次为木卫十二、木卫十一、木卫八和木卫九，它们逆向转动，周期为700天左右。<br> 北斗七星<br> 北面天空中的著名星座大熊星座由七颗较亮的恒星组成，它们在天空排列成勺状，所以称为北斗，也叫北斗七星。<br> 北斗七星从斗身上端开始，到斗柄的末尾，按顺序依次命名为。α、β、γ、δ、ε、ζ、η，我国古代把它们分别称作天枢、天璇、天玑、天权、玉衡、开阳、摇光。季节不同，北斗七星在天空中的位置也有所不同。因此，我国古代根据它的位置来确定季节：“斗柄东指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬。”七星中，最亮的是“玉衡”，最暗的是“天权”。北斗星始终做着缓慢的相对运动，其中五颗星基本以相同的速度朝着一个方向运动，而“天枢”和“摇光”则反方向运动。经过漫长的宇宙变迁。北斗星的形状会发生变化。<br> 哈雷彗星<br> 哈雷彗星是用著名天文学者哈雷的名字命名的著名彗星，它每隔76年绕太阳一圈。<br> 中国人最早发现哈雷彗星。《淮南子·兵略训》记载，公元前1057年，武王伐纣时有“彗星出”；之后，鲁文公十四年（公元前613年）“七月，有星孛于北斗”；再后，《史记·六国年表》记载，秦厉公十年（公元前467年）“彗星见”。以往以上三次纪录均未被世界公认。被世界公认的最早一次哈雷彗星观测记载是由《史记·秦始皇本纪》记载：始皇七年（公元前240年）中“彗星光出东方，见北方，五月见西方……彗星复见西方十六日”。这比外国最早的记录早228年。从公元前240年到公元1910年的2000多年间，哈雷彗星共出现过29次，每一次中国都有详细记录，这种长期连续的观测记录为我国所独有的。这些资料对研究哈雷彗星价值十分重大。外国天文学家研究哈雷彗星就依据了我国的这些观测资料。<br> 后来英国著名天文学家、格林尼治天文台第二任台长哈雷根据牛顿的万有引力定律研究出1531年被阿皮亚尼斯发现的彗星、1607年由开普勒发现的彗星和他本人在1682年所观测到的是同一颗彗星，它的运行回归周期为76年，并预言它将于1758年底或1759年初回归。后来这颗彗星果然于1759年重现，这的确是天文学史上一个惊人的成就。人们为了纪念哈雷的功绩，就把这颗彗星命名为哈雷彗星。<br> 流星<br> 彗星瓦解成小粒子冲入地球的大气中，即形成流星。流星有两种出现形式：一种单个出现，另一种像雨点一样成批出现，形成流星雨。流星一般出现于离地面80～120千米的高空。<br> ……
展开
