《通俗天文學》:和大師一起與宇宙對話
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導讀:關於天文學的知識,看上去是很深奧的,而且好像距離我們的生活非常遙遠。
其實不是的,自古,天文就是所有學者必然要了解的知識,但是因為這個學科比較深奧,所以在有限的閱讀時間內讀最經典的名家的作品。
太陽系的最初一瞥
現在,我們已經知道包括我們自己居住的行星在內的這一小群天體,是如何組成一個獨立的小團體了。
雖然對宇宙來說,這個渺小的團體是微不足道的,但是對於我們來說,卻是生存的根本。
在詳細說明太陽系各個組成部分之前,我們先來瀏覽一下,看看這個小團體大致是由什麼以及如何構成的。
首先我們要提到的是太陽。
既然我們的小團體以它來命名,就足可以說明它的重要性了。
這個在太陽系中央發光的巨大球體,不停地以驚人的速度把光和熱輻射出去,並且用它強有力的引力來維持這個系統的運轉。
其次則是那些行星。
它們在有規則的軌道中環繞太陽——而我們的地球也是其中之一。
行星(planet)這個詞的本意是游移不定,古時給它們起這名字是因為它們不像恆星一樣,在天空中守著相對固定的位置,卻在恆星間游移不定。
它們可以分為不同的兩類,叫大行星與小行星(major and minor)。
大行星一共8顆,是全太陽系中除了太陽外最大的物體。
它們到太陽之間的距離按照遠近不同,大致按照一種有規律的方式排列。
從最近的水星(5800萬千米)到最遠的海王星(約45億千米)。
水星繞太陽一周只要不到3個月,海王星在它遙遠的路程上卻要花近165年。
在太陽系的八大行星中,若按它們的質量大小和結構特徵,又分為「類地行星」和「類木行星」兩類——顧名思義,就是類似於地球或者是木星的兩類行星。
類地行星主要由石、鐵等物質組成,體積小,密度大,自轉慢,衛星少。
水星、金星、火星都屬於類地行星。
而類木行星主要由氫、氦、冰、氨、甲烷等物質組成,體積大,密度低,自轉相當快,衛星眾多,還有由碎石、冰塊或氣塵組成的美麗光環。
木星、土星、天王星、海王星都屬於類木行星。
大行星分為兩群,其間有一道很寬的空隙。
內層的4顆類地行星大體上比外層的類木行星要小得多,這4顆行星合起來居然還夠不上外層天王星的1/4大。
在兩群之間的空隙中旋轉的是小行星(asteroids)。
和大行星比起來,它們真是渺小得很。
它們幾乎都在一條很寬的帶中,相對太陽來說,這條帶從離地球遠一點點開始,一直到幾乎10倍的地日距離為止。
其中大部分約比地球離太陽遠四五倍。
它們跟大行星還有一點不同,就是數目眾多:我們已知有編號的小行星已在10000顆以上,而新的還在不斷地被發現,使我們無從估計其總數。
太陽系中的第三類是「衛星」(satellites)或者說「月亮」(moon)。
大行星常常有這種小天體繞著旋轉。
最內層的水星和金星都沒有衛星。
別的行星,如地球只有一顆衛星(我們的月亮),土星的衛星卻已經發現了62顆,木星的衛星更是發現了66顆(截至2012年2月)。
因此,除了水星跟金星以外,每一顆大行星都是一個近似太陽系的系統的中心。
這些系統有時就以其中央星體作為系名。
因此我們就有了火星系——其中有火星與其兩顆衛星;木星系——其中有木星、木星光環與其66顆衛星;土星系——其中有土星、土星光環與其62顆衛星……
太陽系中的第四類是「彗星」(comets)。
它們繞太陽旋轉的軌道是一個非常扁的橢圓。
我們只在它們接近太陽時才能看見,這在它們的大多數說來都要隔幾百年甚至幾千年一次的。
就算是那時候,若不遇上有利的情形,也還是會失去機會的。
在上述諸天體之外還有無數微小的岩石塊(稱為流星體)也按有規則的軌道繞著太陽轉,它們大概是跟小行星和彗星多少有點瓜葛的。
它們都是完全看不見的,除非碰巧進入了我們的大氣中來,那時我們就把它們叫做「流星」(shooting stars)。
下面是以距太陽遠近為次序並附其所有衛星的行星表:
(一)內層大行星:
水星(Mercury)
金星(Venus)
地球(Earth) 有1顆衛星
火星(Mars) 有2顆衛星
(二)小行星
(三)外層大行星:
木星(Jupiter) 有66顆衛星 (有光環)
土星(saturn) 有62顆衛星 (有光環)
天王星(Uranus) 有27顆衛星 (有光環)
海王星(Neptune) 有13顆衛星 (有光環)
但是我們將不依照這個次序來敘述它們。
我們在敘述完太陽以後就跳過水星和金星來談談我們的地球和月亮,然後再回頭來依次談其他的行星。
(本文節選自《通俗天文學:和大師一起與宇宙對話》)
作者簡介:
西蒙·紐康是傳奇人物,《大英百科全書》稱之為「紐康肯定是那個時代最顯赫的天文學家之一。
」這位大名鼎鼎的紐康教授不僅在政府擔任重職,而且一生著作頗豐、涉獵廣泛,是個能深入淺出地把學問做活了的明白人。
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