星空的街景和秘密

如题所述

第1个回答  2022-07-20
  在一个清朗的夏天,我父亲带着我和弟弟来到北外一个空旷的足球场。我们仰望星空,听父亲讲天上的故事。

那时没有大气污染,星星们都十分亮眼,像是出席一次盛大的舞会。可我们遇到的第一个问题就是:“星星们到底谁是谁?”父亲告诉首先指给我们看的是北斗七星,顺着斗前沿的两颗星的连接方向,很容易就找到了“北极星”,它旋转天球的轴心。

  星星(恒星)之间的相对位置是固定不变的,它们组成的图形被古人分别给出了非常形象的名称,组成某一图形的星星一起称为什么 星座 。北斗七星就是大熊 星座 ,而熊的样子就需要观察者的“脑补”了。我们 旅游 时不也常常依靠想象给山石命名吗?

  不过 星座 的命名更加重要,因为它是观看星空街景的基础。88个 星座 就是星空的行政区划,是天上的官方“地图”。

父亲说,我们在北半球,只能看到半个天空。如果想看到另外半个,就得前往澳大利亚、南非等南半球的国家。

  不同时间看到的星空是不一样的,因为地球在自西向东自转,像是太空中的“旋转餐厅”。静止的太空天球相对地球的转动,感觉在围着北极星反向旋转,每天转一圈。

古人可不这么想,他们认为地球才是静止的,天上的一切都围着地球转。我们才是宇宙的中心,越是无知,就越以自己为中心。每当知识拓展到了新的疆域,就会发现更多的未知事物。科学就是从人类对星空的观测开始的。

地球除了自转,还绕着太阳公转。古人把太阳在天球街景留下的轨迹分成了十二份,平均一个月一份,每份对应位置的 星座 就是大家津津乐道的个人八字的 星座 ,比如我的生日是222,就落到了双鱼座。上图标记的时间估计有点问题,我也是网上拷贝的。

  你的生辰八字总会落到十二 星座 之一,准确说,应该是十三 星座 之一。因为从地心说创建到现在已经过了2000多年,地球就像摇晃的陀螺,它也是有“进动的”,多了蛇夫座。不过算命的才懒得理那帮科学家呢,故事才更能打动信徒。

  这十二个 星座 因为与生辰八字相关,所以就成了88个 星座 中的“明星”。考古学家说不定还能从这些 星座 图形中破解一些 历史 的秘密,毕竟那些图形必定与当时的人类生活密切相关。

  好了,我们有了太空 旅游 图,讲宇宙的故事就能说清楚发生的地点了。那么太空故事都有哪几类角色呢?

行星、恒星、星系、星系群…本篇就以恒星为主角,说说恒星的前世今生。离我最近的恒星当然就是太阳,它东升西落,谁真正见过地球围着太阳转,不都是太阳围着地球转吗?古人如果穿越到现今 社会 ,必然对科学的“邪说”非常不服气。所以,直觉是非常靠不住的。

这第二部分,就不是老爸讲的故事了,毕竟他让我有了对神秘宇宙的好奇心。

  讲恒星,前面说的满天群星其实都是恒星,它们自己就是太阳那样的发光体。可它们为什么会发光?恒星又有怎样的结构?都有怎样不同结构的恒星?它们是永恒的,还是也有自己的生命周期?

恒星就是一个聚变反应炉,对这种无法接触的遥远星体,是怎么知道它的运行机理的?

篇幅有限,只简单说一说,通过光谱分析,和太阳上黑子、太阳风…等各类现象的数据,再依据地球上获知的各种核物理模型,在自洽、它恰等各类逻辑推导下,建立了恒星模型。而最能体现恒星整体生命演化的是上面那张赫罗图。

  一张图有那么神奇吗?还真是非常非常的神奇,只用光度和温度即可勾勒出所有恒星演化的基本状况。

  光度与亮度是有区别的,它已经扣除了恒星与观测者的距离因素。这里再换算成与太阳光度的相对值,理解起来就更直观一些;温度体现了抵抗引力的核聚变的激烈程度;落在右上部分的恒星,温度低,却有那么高的光度,只能说明它的体积了得,表面积非常大,因而称为红巨星。左下角位置的恒星温度高,反应剧烈,但光度却很低,说明它们非常致密,表面积很小。

  比较容易理解的就是主序星,位于下斜的对角线上。90%的恒星都位于这个区域。温度越高光度也越高,大部分生命周期都位于这一区域。

  看到上面的演化图,就能加深对赫罗图的理解。我们的太阳就位于主序星中心区域,它的寿命大约100亿年。如今“人到中年”,终有一天会耗尽核燃料,变成巨大的红巨星,最后演化成致密的白矮星。

  看来,赫罗图的右上区是恒星的“养老院”,之后再送到左下区去做“临终关怀”。而青壮年的恒星都坚守在“主序星”的区域,也显得比较正常。

  本文介绍了天文学中的两种图, 星座 图组成了天空的各类“地标建筑”。而赫罗图揭示了恒星的秉性和前世今生。如果恒星质量超过了1.44个太阳的质量,上面的演化就会产生中子星,甚至是黑洞。而这个极限就叫做“钱德拉塞卡极限”。要成为宇宙中的权贵,质量必须达标,真是“龙生龙凤生凤”啊。