Question

天文小常识的大小比较

Answer 1

太阳是太阳系的中心天体，是离我们最近的一颗恒星。太阳系的九大行星和其他天体都围绕它运动。太阳与地球的平均距离为14960万公里，半径为69．6万公里，为地球半径的109倍，体积为地球的130万倍，质量为地球的33万倍（占整个太阳系质量的99．86％），平均密度为1．4克／厘米3。太阳具有强大的吸引力，是控制太阳系天体运动的主要力量源泉。
太阳是一个炽热的气体球，表面温度约6000℃，愈向内部温度愈高，中心温度高达1500万K。在这样的高温高压下，太阳中心区不停地进行着氢核聚变成氦核的热核反应，产生巨大的能量。太阳每秒钟释放出约4×1033尔格的能量，相当于0．5亿亿亿马力；其中只有二十二亿分之一的能量辐射到我们的地球，是地球上光和热的主要来源。
太阳是银河系中的一颗普通恒星，位于银道面之北的猎户座旋臂上，距银心约2．3光年，它以每秒250公里的速度绕银心转动，公转一周约需2．5亿年。太阳也在自转，其周期在日面赤道带约25天；两极区约为35天。通过对太阳光谱的分析，得知太阳的化学成分与地球几乎相同，只是比例有所差异。太阳上最丰富的元素是氢，其次是氦，还有碳、氮、氧和各种金属。据推算，太阳的寿命约为100亿年，目前已度过约50亿年。
行星
沿椭圆轨道环绕太阳运行的、近似球形的天体叫行星。太阳系有九大行星，按距离太阳的次序是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。冥王星离太阳最远，其轨道直径约120亿公里；天文学家认为太阳系的疆界可能比这个范围还要大得多。
九大行星按它们距离太阳的远近分为内行星和外行星两群：水星、金星、地球和火星为内行星；木星、土星、天王星、海王星、冥王星为外围行星。若按它们的质量、大小和结构特征，则分为类地行星和类木行星两类。体积小而密度大、自转慢、卫星少的行星与地球相似，称为类地行星，如水星、金星、火星称为类地行星；体积大而密度小，自转相当快、卫星多的行星称为类木行星，土星、天王星、海王星和冥王星都是类木行星。
行星本身不发射可见光，以其表面反射太阳光而发亮。在星空背景上，行星有明显的相对移动。这种移动都沿着黄道进行。九大行星中，最先被人们知道的是水星、金星、火星、木星和土星。太阳系中的另外三颗行星是在发明天文望远镜后发现的。1781年英国F．W．赫歇耳发现天王星；法国的勒威耶和英国的亚当斯各自推算出海王星的位置，1846年由德国的伽勒所观测到；冥王星则是1930年由美国的汤博发现。

Answer 2

太阳是由炽热的气体组成的球状天体，主要成份是氢和氦。太阳的体积约为地球体积的130万倍。太阳的大气结构即为太阳的外部结构，从里向外分为光球层、色球层、日冕层。太阳活动的周期为11年，主要标志是黑子和耀斑。太阳活动对地球的影响：(1)扰乱地球大气的电离层;(2)产生“磁暴”现象;(3)产生极光。

　　3、行星

　　行星是在椭圆轨道上绕太阳运行的、近似球形的天体，它们不发光，质量比太阳小得多。太阳系目前已知的八大行星距日由近及远依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。

　　4、日食

　　当太阳、月球、地球运行约成一直线时，月球阴影掠过地球，会造成日食。依目视太阳被月球遮掩的多少，可分为日偏食、日全食和日环食。

　　5、月食

　　当太阳、地球、月球运行月成一直线时，月球运行到地球阴影内，则会形成月食。依地球遮蔽阳光直射到月面的多少，可分为月偏食和月全食。

　　6、什么是宇宙?

　　答：宇宙是天地万物的总称，它既没有边际，也没有尽头，同时也没有开始和终结。

　　7、银河系有多大?

　　答：许许多多的恒星合在一起，组成一个巨大的星系，其中太阳系所在的星系叫银河系。银河系像一只大铁饼，宽约8万光年，中心厚约1.2万光年，恒星的总数在1000颗以上。

　　8、为什么白天看不见星星?

　　答：因为白天部分阳光被大气中的气体和尘埃散射，把天空照得十分明亮，再加上太阳辐射的光线非常强烈，使我们看不出星星来了。

　　9、太阳系里有哪些天体?

　　答：太阳系中有9大行星。它们依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。另外，太阳系里还有许多小行星，彗星和流星，已正式编号的小行星有2958颗。最著名的彗星是哈雷彗星。

　　10、为什么星星有不同的颜色?

　　答：星星的颜色决定于它的温度。不同的颜色代表着不同的表面温度：发蓝的星星表面温度高，发红的星星表面温度低。

　　11、最亮的星是什么星?

　　答：天空中最亮的星是大犬座里的天狼星，星等为1.46等。距地球8.7光年。

　　12、怎样找北极星?

　　答：在天空中很容易找到北极星：先找到大熊星，再找到北斗七星。从勺头边上的那两颗指极星引出一条直线，它延长过去正好通过北极星。北极星到勺头的距离，正好是两颗指极星间距离的5倍。也可以通过“仙后座”找北极星。

Answer 3

天文学是研究宇宙中一切物体（除了地球）的自然科学的一个分支。但是，天文学家确实也研究太阳和地球高层大气的作用，包括极光等。

2 大部分天文学家其实是天体物理学家。直到19世纪后期，天文学是很难描述和计算的。天文学家通过望远镜给天体照相并计算一些像日月蚀，行星的位置，恒星的位置和距离。尽管如此，天文学家是缺少对恒星物理性质和主宰它们为什么发光、怎样演化的物理机理的真正了解的。从那以后，我们在原子结构和物质作用知识上的突破使得天文学家通过物理规律的大方面应用而发现了宇宙的内在工作机制。这样，今天的大部分天文学家实际是天体物理学家并在做天体物理。这一头衔可以在鸡尾酒会上给人留下深刻印象。

3 天文学家大体上可以分为观测天文学家和理论天文学家。虽然一些人两方面都做，大部-分人更适合其中之一。尽管观测天文学家不必要整天埋头观测，他们要进行望远镜和仪器（如相机，光度计，光谱仪等）的研究设计来获得和分析宇宙天体的数据。另一方面，理论天文学家典型的是应用超级计算机建立模拟宇宙现象的模型。

4 观测天文学家和理论天文学家的工作经常是互相补充的。有时，观测天文学家会发现宇宙中无法解释的现象而理论天文学家会试着用数学和已知物理规律来解释观察到的东西。还有时，理论天文学家会发展一种理论预示了宇宙中某种现象或某种物理条件存在而观测天文学家会试着通过观察验证这种理论对不对。第一个例子是脉冲星的发现和后来的中子星理论。第二个例子是黑洞存在的理论假设和接着黑洞被真正发现。

5 总体来讲，研究宇宙是一件令人气馁的被动的活动。物理学家、化学家、生物学家有一个共同点：他们可以钻进实验室或到达目的地有效的创造出他们要研究的现象。他们可以接触到它，操作它，直接的和它们联系。问一个物理学家一个物质有多重，他们可以放在秤上称并马上读出来。问一个化学家一个反应放出多少热，他可以用温度计测出来。问一个生物学家一个血样有什么遗传特征，他可以立刻进行一系列小心的检测。对于天文学家来说整个宇宙就是一个实验室。但是，宇宙，用定义说就是“延展在那儿”的远在我们直接接触范围之外的所在。天文学家虽然可以测出一颗恒星离我们的距离，但是他不能用一盒卷尺去测量来验证这个距离。天文学家想知道太阳表面的温度，但是他不能去太阳那儿插一个温度计。天文学家想知道一个遥远星系的组成，但是他不能去那儿采样再运回地球分析。然而我们确实知道恒星的距离，太阳的温度，遥远星系的组成。这就是天文学为什么是一个如此令人着迷的领域，是一件对人类思想创造性灵活性有如此贡献的礼品。

6 天文学家通过收集分析宇宙天体的光和其它波段辐射研究宇宙。天文学家不能去宇宙中大部分的行星，恒星，和星系。取而代之，他们通过天体发送给我们的信息研究宇宙。能够携带信息给我们的就是光和其他波段辐射。这样天文学家主要通过天体辐射，研究宇宙天体（由物质构成）。很快我们就会谈到辐射。你也会在本章末找到关于物质的部分

Answer 4

21 计算放大率，你要做的只是一个除法。当你在望远镜上插入一个特定的目镜需要计算它的放大率时，你要做的只是用物镜的焦距除以目镜的焦距。例如，一架望远镜物镜焦距是2540毫米，你插入了一个焦距25.4毫米的目镜，它的放大率是100。这样，意味着当你通过这架观测时，你会看到比你用裸眼近100倍或大100倍的物体。
  22 理论上，用任一架望远镜可以得到任一放大率。为了得到更大的放大率你要做的只是选用越来越短焦距的目镜。这样，如果25.4毫米焦距的目镜得到100倍放大率，那么一半焦距的目镜，即12.7毫米，再同一望远镜上可以得到200倍的放大率。6.35毫米焦距的目镜可以得到400倍的放大率。理论上你可以一直这样做下去直到百万倍的放大率或者更多。
  23 望远镜的有用放大率。必须要记住的是目镜放大的是通过物镜的经聚焦形成的像。所有的目镜要利用这个像来放大因此就有一个限制，即在多少光的总量下能有效的工作。简而言之，目镜接受越多的光，它就可以把像放的越大并仍能在你眼睛的视网膜上产生足够明亮和清晰的像。换而言之，对于特定的望远镜，你把像放到多大仍然可以看到足够清晰明亮的像有一个实际的限制。超出这个限制就会得到不好的结果。随着越来越大的放大率，你确实得到越来越大的像，但它会变的更暗，更模糊。实际上你很难看到细节。所以远比“这架望远镜放大率是多少?”重要的问题是“这架望远镜的最大有用放大率是多少?”
  24 一架特定望远镜的有用放大率的值取决于主镜的尺寸大小。虽然一架望远镜有用放大率会取决于很多因素，包括望远镜的光学质量，某个晚上地球大气的稳定程度。为了得到大约的最大有用放大率，你应该找到一架望远镜，以英寸为单位测出其直径再乘以40。因此，30英尺的望远镜在大多数晚上可用的最大放大率大约3*40=120(也写成120X)，6英寸的在同一晚上在放大率是6*40=240时可以看到相同清晰明亮的像。因此，尽可能买佩有最大物镜的望远镜是值得的。

  25 有时选用较低放大率比选用最大放大率明智。低放大率目镜会得到较小的像，但是像更尖锐更明亮。大多数情况，这会更适于眼睛。并且，对于某些比较大的天体，比如星团，彗星，月亮，宽视场低放大率的目镜能得到更好的图像。

  26 双筒望远镜对于简单享受天空的乐趣来说可以算是非常令人满意的工具了。为了坚持“物超所值”的信条，双筒望远镜是我们能满足从望远镜里看天空的可以负担的起的一个选择。尽管双筒不能提供给你一般望远镜可以提供的月球和行星的细节，但是你只是躺下来随便扫过星空，它们已经是非常美妙的了。另外装备了双筒以后，你可以享受很多美妙的时刻，比如顺着银河巡航来找你可以在本书看到的星云和星团，也可以观察双星，月蚀和不期而遇的彗星。
  27 双筒上的数字告诉你它的大小和放大率。双筒经常是用两个数字和一个×来描述的，如7×35或10×50。两个数字中的第一个数字表示双筒的放大率，第二个数字用毫米表示双筒主镜的口径。因为25毫米约等于一英寸，一只10×50 的双筒有一个50毫米或两英寸的物镜和10倍的放大率。
  28 晚上用一只7×50的双筒是一个很好的选择。很多人感觉7×50的双筒可以比7×35的双筒(经常用在白天观看体育赛事上)提供更强的聚光能力，但是并不比更大放大率的双筒笨重麻烦。可以给我们提供银河壮观景象的更高放大率更大口径的双筒最好是用三角架支撑它们的重量使其稳固。
  29 更高质量的折射望远镜和双筒使用镀膜的镜片。这些化学涂层使镜片看起来发蓝，它们减少内部的反射从而使仪器产生完美像质。
  30 天文业余爱好者通常可以告诉你他们正在使用的望远镜的放大率，而专业天文学家不是这样思考问题。放大率是专业天文学家一般不在意的问题。那是因为专业天文学家通常从望远镜上拿下目镜，用望远镜上其他光学器件把光聚焦到CCD 上，就像被用作一架照相机或光度计的一部分或一台光谱仪。这样的话，专业天文学家感兴趣的是像的大小，能够看到的细节程度，和能够到达CCD的光波长或颜色。