科学的探索

太空留给我们了太多的谜团,随着科学工作者的艰苦努力,一个一个的谜底已陆续解开,但仍有许多未知领域需要我们去研究、去探索,相信随着科学的不断进步,研究的不断深入,更多的谜底也会一一大白于天下。

太阳起源的学说

太阳起源的灾变学说

这个学说的首创者是法国的布封。20世纪前50年,有一些人相继提出太阳系起源于灾变。这个学说认为太阳是先形成的。在一个偶然的机会中,一颗恒星或彗星从太阳附近经过或撞到太阳上,它把太阳上的物质吸引出或撞出一部分。这部分物质后来就形成了行星。

根据这个学说,行星物质和太阳物质应源于一体。它们有“血缘”关系,或者说太阳和行星是母子关系。他们都把太阳系起源归结为一次偶然撞击事件,而不是从演化的必然规律去进行客观的探讨,因为银河系中行星系是比较普遍的,太阳系绝不应是唯一的行星系。只有从演化的角度去探求才有普遍意义。

就撞击来说,小天体如果撞击到太阳上,它的质量大小,不可能把太阳上的物质撞出来,小天体必被太阳吞噬掉。

1994年彗星撞击木星就是极鲜明的例证。21块残骸对木星发起连续的攻击,在木星表面仅引起一点小小涟漪,被消化掉的是彗星。如果说恒星与太阳相撞,这种概率就更小了。因此,曾提出灾变学说的一些人,后来也自动放弃了原有的观点。

太阳起源的星云说

星云说首先由德国哲学家康德提出来,几十年以后,法国著名数学家拉普拉斯又独立提出了这一问题。他们认为,整个太阳系的物质都是由同一个原始星云形成的,星云的中心部分形成了太阳,星云的外围部分形成了行星。

然而康德和拉普拉斯也有着明显差别,康德认为太阳系是由冷的尘埃星云的进化性演变,先形成太阳,后形成行星。拉普拉斯则相反,认为原始星云是气态的,并且十分灼热,因其迅速旋转,先分离成圆环,圆环凝聚后形成行星,太阳的形成要比行星晚些。

尽管他们之间有这样大的差别,但是他们大前提是一致的,因此人们便把他们捏在一起,称“康德——拉普拉斯假说”。

太阳起源的俘获学说

这个学说认为太阳在星际空间运动中,遇到了一团星际物质。太阳靠自己的引力把这团星际物质捕获了。后来,这些物质在太阳引力作用下加速运动。类似在雪地里滚雪球一样,由小变大,逐渐形成了行星。

根据这个学说,太阳也是先形成的。但是,行星物质不是从太阳上分出来的,而是太阳捕获来的。它们与太阳物质没有“血缘”关系,只是“收养”关系。

尽管各种假说都有充分的观测、计算和理论根据,也都有致命的不足,所以一直也没有一种被普遍接受的假说。太阳系在等待着新的假说。

我还想知道

1942年,瑞典天体物理学家阿尔文提出了自己的星云假说。他认为,太阳先形成,行星和卫星则是由远处下落到太阳附近的弥漫物质形成的。

太阳温度的测量

我们平时所看到的太阳圆轮是太阳的表面,称为光球。光球外面是太阳大气,依次称为色球和日冕。色球和日冕平常看不到,只有在日全食时才能看到。太阳光球温度约为6000摄氏度,这是根据它的辐射计算出来的。

太阳每时每刻向宇宙空间不停地以光辐射的方式输送巨大的能量。科学工作者可以通过专门仪器测定出太阳的辐射量。但是,光知道太阳辐射量还不能确定太阳的温度,还必须知道物体的总辐射量与它的温度之间的关系。

1879年,物理学家斯特凡指出:物体的辐射量与它的温度的4次方成正比。这样,得到太阳辐射量以后,再根据这个关系式,就可以计算出太阳表面的温度了。计算的结果约为6000摄氏度。

根据太阳的颜色

另一种方法是根据太阳的颜色来估计它的温度。我们知道,一个物体被加热以后,它的颜色会不断变化,通常是:600摄氏度为深红色;1000摄氏度为鲜红色;1500摄氏度为玫瑰色;3000摄氏度为橙黄色;5000摄氏度为草黄色;6000摄氏度为黄白色;12000摄氏度至15000摄氏度为白色;25000摄氏度以上为蓝白色。

太阳的颜色是黄白色的,温度就约为6000摄氏度。我们平常看到的太阳是金黄色或其他颜色的,那是由于受了地球大气影响的缘故。

我还想知道

色球、日冕等离子体和可变磁场以及由不稳定性引起的冲击波之间的相互作用,会产生大量不同频率的射电辐射,为色球、日冕物理性质和爆发现象的研究提供重要信息。

太阳对地球的影响

太阳引起天气变化

谁都知道,太阳对地球气候的影响是由于地球绕太阳公转,同时又绕自身极轴自转而造成的,但太阳对地球的其他影响你知道吗?

19世纪时,著名天文学家赫歇尔曾经指出地球雨量多少与太阳黑子有关。异常的降水或天气冷暖都与太阳黑子活动周期有关。

太阳引发地震

科学家玛莎·亚当斯提出了一个惊人的观点:太阳是引发地震的原因。她指出,当太阳产生耀斑时,温度高达2000万度,爆发能量相当于百万吨级的氢弹。

耀斑发射辐射能,电磁场携带高能粒子冲击地球,会使地壳的许多岩石产生受压放电和伸缩现象,使积聚着巨大能力的断层发生共振,导致地壳板块发生断裂、错动或滑移,引发地震。但玛莎的观点还没有足够的统计资料来证明。

太阳风暴影响

太阳风暴会干扰地球的磁场,使地球磁场的强度发生明显的变动;它还会影响地球的高层大气,破坏地球电离层的结构,使其丧失反射无线电波的能力,造成我们的无线电通信中断;它还会影响大气臭氧层的化学变化,并逐层往下传递,直至地球表面,使地球的气候发生反常的变化,甚至还会进一步影响到地壳,引起火山爆发。

太阳影响创造活动

太阳活动除了影响地球生物节律变化外,有人指出,它还对人类的创造活动有着极大的影响。苏联科学家伊德利斯曾指出,牛顿、库仑、法拉第等著名科学家一生有很多重要发现和发明,如果把他们的活动列表,就会发现一个周期,大小恰为11.1年,基本上和太阳活动周期等同。

有些人还列出一些艺术家的创造活动,如著名音乐家肖邦的两首钢琴协奏曲、门德尔松的《苏格兰交响曲》、贝里尼的《梦游者》等作品都是在1829年至1830年间完成的,而1830年正是太阳活动高峰期。

太阳影响神经系统

针对上述奇妙现象,一些科学家解释说,强烈的太阳活动对人的神经系统有影响,这是因为它影响地球的磁场而造成的。也有人认为,地球的土壤和岩石内存在一些放射性元素氡,它对人的影响很大。

当太阳活动剧烈时,特别是耀斑的爆发常使大气中放射性的氡含量增加,激发了人的创造力。但是,这种猜测受到了许多人的怀疑。

太阳对地球、对人类到底有哪些方面的影响,影响到什么程度,至今还无法解答,有待科学的进一步研究,一旦研究成功,将会给人类带来许多方便。

我还想知道

太阳耀斑:别看它只是一个亮点,一旦出现,简直是一次惊天动地的大爆发。这一增亮释放的能量相当于10万至100万次强火山爆发的总能量,或相当于上百亿枚百吨级氢弹的爆炸。

太阳与人类的关系

太阳系的王者

“万物生长靠太阳”,确实,太阳对我们这些以太阳系的一颗行星——地球为家的人类来说是太重要了,太熟悉了,太亲切了。它是太阳系的中心,在太阳系里它是“王者”,几乎主宰了太阳系里的一切。

然而在整个宇宙中它是那样的不起眼,整个宇宙中像银河系这样的星系,大约有1000亿个,而银河系中的恒星大约有1200亿颗或更多,太阳不过是其中十分普通的一员。同在银河系的牵牛星与织女星都比太阳大很多。

人类自有文明以来,不断地探索认识客观世界,太阳也不例外,开始是把它作为神来崇拜,我们中华民族的先民把自己的祖先炎帝尊为太阳神。以后认为天圆地方,再后认识到地球是一个圆球,但长时期中认为是宇宙的中心,从公元前到托勒密都主张地心说,直至16世纪哥白尼才创立了日心说,包括布鲁诺、伽利略都因此而受到教廷的残酷迫害。

当然以后证明太阳也不是宇宙的中心。但哥白尼等的贡献是伟大的,根本动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论基础,恩格斯曾说:“从此自然科学便开始从神学中解放出来。”

太阳的功能

我们的太阳系,除太阳而外,有9颗行星,这些行星周围有几十颗卫星,有无数的小行星还有相当数量的彗星,太阳占了太阳系总质量的98%以上。

据研究,太阳形成于50亿年前,它的寿命还有50亿年,是指主序星阶段的结束,现在处于相对成熟稳定的阶段,有利于地球上生命的存在和发展。

宇宙中不同质量的恒星其演变历程也有所不同,像地球这样中等个头的恒星,现在属于黄矮星,几十亿年后将成为一颗红巨星,最终成为白矮星乃至“熄灭”,地球是太阳系的一员,应该是与太阳同呼吸共命运的。

太阳是一个巨大的核聚变反应堆,主要是氢聚变为氦,发出巨大的能量。以它的光芒照射着我们的地球,是地球能量的主要来源,我们所感受到的太阳的存在,是它的辐射。

太阳的辐射,主要是可见光,也有红外线和紫外线,可见光占太阳辐射总量的50%,红外线占43%。紫外线只占能量的7%。据粗略估计,太阳每分钟向地球输送的热能大约是250亿亿卡,相当于燃烧4亿吨烟煤所产生的能量。

平均日地距离时,在地球大气层上界垂直于太阳辐射的单位表面积上所接受的太阳辐射能有每平方米1353瓦,这是相当可观的,到达地球表面的辐射能则因大气和尘埃的反射、折射有一定的衰减,并随纬度的不同而有差异。煤炭和石油则是通过生物的化石形式保存下来的亿万年以前的太阳能,风能、水力归根结底也是太阳能的转化形式。

太阳能的利用

生命起源需要能量,生命要维持和延续也需要能量。一定的温度条件也是生物生存和延续所必需的,最低限度是水必须保持液态。太阳给我们带来温暖和光明,提供了必需的能量。如今对太阳能最主要的利用是通过植物的光合作用来实现的。有资料表明地球上的植物每年固定了3×1021焦耳的太阳能,相当于人类全部能耗的10倍,合成近2000亿吨有机物。

对我们人类来说,通过光合作用不断产生的有机物是太阳的最基本的恩赐。太阳辐射还能帮助我们推动地球上物质的循环和流动。日光,即紫外线能杀灭许多有害的微生物,照射皮肤可以将摄入的一些营养成分转化为我们所必需的维生素D,帮助钙的吸收利用。

当今通过科学技术装备,人们扩大了对太阳能的直接或间接的利用。最简单的是太阳能热水器,再就是太阳能发电,用太阳能驱动车辆。日光被聚焦或能达到很高的温度,现在世界上最大的抛物面型反射聚光器有9层楼高,总面积2500平方米,焦点温度高达4000度,许多金属都可以被熔化。

在地球上的化石能源逐渐趋于枯竭,并污染严重的情况下,科学家对安置在地面或太空中的太阳能电站寄予很大的期望。由于在高空的静止轨道上每天可以有90%以上的时间受到阳光照射,并没有大气层的阻挡衰减,据计算每天每平方米能接收太阳能32kWh。

在20世纪70年代,美国国家航空和宇宙航行局和能源部曾提出了一个空间太阳电站方案,在静止轨道上部署60个发电能力各为500万千瓦的太阳能电站,可以基本上满足本国对电能的需要。日本有一个计划,在若干年后将一颗发电能力为100万千瓦特的卫星,送上距离地球表面约3.6万千米的轨道。甚至还有科学家设想在月球上建立太阳能电站。

我国的西藏、青海等地区,日照比较强,近年来地面的太阳能发电装置发展较快。西藏平均海拔4000米,是世界上离太阳最近的地方,空气稀薄,透明度好、纬度低,年日照时数在3000小时左右,太阳能年辐射总量为每平方厘米185千卡以上,据测算西藏通过太阳能的开发利用年节能相当于12.7万吨标准煤。

太阳的危害

然而太阳对我们也不是有百利而无一弊的,相对稳定不等于不变,地球上许多地质和气象灾害都与太阳活动有关。

大范围来说地球的发展史上有过多次冰河期,每次冰河期地球气候变冷,甚至导致生物物种的大量灭绝,1万年前,最后一次冰河期结束,地球的气候才相对稳定在当前人类习以为常的状态。

小范围来说,约11.2年的太阳黑子周期,对地球的气候等方面有相当的影响。太阳风也是一种太阳辐射,它是带电粒子流。在太阳黑子、耀斑增多和日冕物质喷发时,会使太阳风大大增强,成为太阳风暴,引起大气电离层和地磁的变化,会严重干扰地球上无线电通讯及航天设备的正常工作,使卫星上的精密电子仪器遭受损害,地面电力控制网络发生混乱,甚至可能对航天飞机和空间站中宇航员的生命构成威胁。

2000年起,伴随着太阳黑子的增多,太阳活动又一次进入活跃期,2001年9月下旬太阳发生了一次强烈的X射线爆发和质子爆发,达到正常流量的1万倍,对跨越极地地区的短波通信、广播等会造成一定影响。2000年全球地震加剧与太阳风暴影响地球磁场有关。有的科学家把太阳风暴比喻为太阳打“喷嚏”,太阳一打“喷嚏”,地球往往会发“高烧”。

风是好东西,空气的流动可以使不同地区的空气组成趋向均一,可以减少温差,可以传播花粉等,但风灾,如龙卷风、台风、风暴潮往往造成生命财产的巨大损失。雨也是我们所不可或缺的,但是频繁的洪涝灾害,对人类正常的生产、生活破坏也是严重的。

全球气候变暖

人为的因素往往加剧自然灾害,除污染问题外,突出的是温室效应,大气层中日益增多的二氧化碳、甲烷等能阻挡地球热量的散发,如同温室的塑料薄膜。近年来全球的政府机构和科学家都十分关注全球气候变暖的问题,据观测从19世纪末开始全球平均气温上升了0.3~0.6度,而且正在不断加剧。大多数科学家认为主要原因是大量温室气体排放造成的温室效应。

20世纪的90年代,全球发生的重大气象灾害比50年代多5倍,因此遭受的年均经济损失也从60年代的40亿美元飚升至290亿美元。专家预言若不采取措施,在未来的100年中全球平均气温可能上升1.4~5.8度,这将使极端天气和气候事件更为频繁,严重威胁全球社会经济的可持续发展。

气候变暖将导致海平面升高。有一份以3000名科学家的调查为基础撰写的报告,预言2010年后海平面将显著上升。首当其冲的是太平洋岛国图瓦卢,目前海水已经侵蚀了图瓦卢1%的土地,如果地球环境继续恶化,在50年之内,图瓦卢9个小岛将全部没入海中,在世界地图上将永远消失。

20世纪后由于人类活动等原因,地球上空的臭氧层变薄并出现空洞,太阳辐射中的紫外线,失去阻挡,大量到达地面,人类和生物将因此而受到过强紫外线的伤害。

合理利用太阳能

确实,我们人类没有能力改变宇宙演化规律,没有能力改变太阳这个庞然大物的生老病死和喜怒哀乐。有科学家设想的地球人口过多或在遥远的将来地球环境变得不适合人类居住的时候,可以向其他星球移民。即使可能实现,也只是不得已的措施。

在今天我们必须面对现实,必须进一步深入地研究太阳,更多地了解它的实际和运动规律,趋利避害,更好地利用它,例如在太阳能的利用方面应该还有许多可能,包括用生物技术改造藻类、植物的光合作用能力。与此同时采取措施规避它的危害,加强对太阳活动的观测,提高气象、地质灾害的预报水平;特别要减少温室气体的排放,保护和恢复臭氧层。

我还想知道

太阳给人们以光明和温暖,它带来了日夜和季节的轮回,左右着地球冷暖的变化,为地球生命提供了各种形式的能源。也正因此,太阳成为永恒的象征,在很多文学作品及歌曲中得到颂扬传唱。

日食形成的原因

日食奇观

有时候,太阳高悬在天空中,光芒四射,好端端的一个大白天,但是忽然太阳缺了一大半,变成了月牙形,甚至完全不见了。于是,天地间出现了夜色,星星也在眨眼。过一会儿,慢慢地太阳又出现了,一切都和平时一样,这是怎么回事呢?这就是发生了日食。

世界上公认的最早的日全食文字记录在《尚书·胤征》里。据该书记载:

夏朝仲康时代,当时掌管天文的羲和家族有个官员,因沉湎于饮酒,懈怠职守,没有预报即将发生的一次日食,而引起人们惊惶。国君仲康认为这是严重失职,便将羲和处死。科学家们推算,这是发生在公元前2037年10月21日的一次日全食。

关于日食的古老传说

在世界各国的一些古老传说里,都提到日食是怪物正在吞食太阳。古代斯堪的纳维亚人部族认为日食是天狼食日;越南人说那食日的大妖怪是只大青蛙;阿根廷人说那是只美洲虎;西伯利亚人说是个吸血僵尸;印度人则说是怪兽。

古埃及的太阳教徒相信,存在着一条可以吞食太阳神的蟒蛇。另有些埃及传说记载,日食的发生是因为一只想在天庭称霸的秃鹰企图夺走太阳神的光芒。

印加人的神话中,有只能通过甩尾巴来呼风唤雨的猫,而日食和月食正是这只神猫发怒的表现。

墨西哥印第安人每见日食,女人都歇斯底里地惊叫,因为他们认为这是魔鬼即将降临世间吃掉人类的信号。

美国的奥吉布瓦印第安人在日食发生时会向天发射带火焰的箭,意图是“再度点燃”太阳。

非洲的一些民族则认为,太阳和月亮本是一对恋人,他们追逐时就发生了日食。

古人对日食的解释

在古时候,人们由于不了解产生日食的原因,对日食的现象感到十分不解和神秘,以致日食的发生竟制止了一场旷日持久的战争。

在公元前585年,在爱琴海东岸,有一天,米迪斯人和吕底亚人正在交战,双方打得难分难解。忽然天空中的太阳不见了,战场顿时失去了平时的光明,天昏地暗。

双方的首领都十分惊恐,认为这是上天对他们的惩戒,于是,都一致同意放下武器,平心静气地订立了和平条约,结束了一场持续5年之久的战争。

据推算,这次日食发生在那年的5月28日。古人对日食的现象还作了种种有趣的解释。比如:我国大多数地区传说是“天狗”吃掉了太阳。有的地区还传说是青蛙或豹子吃了太阳。因此,每当发生日食的时候,人们都要敲锣打鼓,鸣盆响罐,以吓跑天狗,营救太阳。

日食产生的原因

现在,科学家已弄清了日食产生的原因。我们知道,月球本身不会发光,因此,在太阳的照射下,在它的背面会有一条长长的影子。

当月球绕地球公转转到太阳和地球的中间时,这时太阳、月球和地球恰好处在一条直线上,从而使月球挡住了部分照到地球上的光线,或者说,月球的影子投射到地球上。这样,在月影扫过的地区,人们就会看到日全食。

日食在一年里一般会发生两次,有时也会发生3次,最多会发生5次,不过这是针对全地球而言,在地球上某个具体地方就很难碰到多次观日食的机会。

我还想知道

日食时,月球追上太阳。月球东边缘刚刚同太阳西边缘相接触时叫初亏,是日食的开始。生光后约一小时,月球西边缘和太阳东边缘相接触时叫复圆,从这时起月球完全脱离太阳,日食结束。

恒星起源的假说

恒星产生的两种假说

一种是超密说。它是由苏联著名天文学家阿姆巴楚米扬在1955年提出的“超密说”。他认为,恒星是由一种神秘的“星前物质”爆炸而形成的。具体地讲,这种星前物质体积非常小,密度非常大,但它的性质人们还不清楚。

与“超密说”不同的是“弥漫说”。其主旨是认为恒星是由低密度星际物质构成。它的渊源可以追溯至18世纪康德和拉普拉斯提出的“星云假说”。星际物质是一些非常稀薄的气体和细小的尘埃物质,它们在宇宙中各处构成了庞大的像云一样的集团。

星云是构成恒星的物质

从观测来看,星云分为两种:被附近恒星照亮的星云和暗星云。它们的形状有网状、面包圈状等,最有名的是猎户座的暗湾,其形状像一匹披散着鬃毛的黑马的马头,因此也叫马头星云,而美国作家阿西莫夫说它更像迪斯尼动画片中的大灰狼的头部和肩部。星云是构成恒星的物质,但真正构成恒星的物质非常大,构成太阳这样的恒星需要一个方圆900亿千米的星云团。

星云聚为恒星的过程

从星云聚为恒星分为快收缩阶段和慢收缩阶段。前者历经几十万年,后者历经数千万年。星云快收缩后最后形成一个星胚,这是一个又浓又黑的云团,中心为一密集核。此后进入慢收缩,也叫原恒星阶段。这时星胚温度不断升高,高到一定的程度就要闪烁身形以示其存在,并步入幼年阶段。但这时发光尚不稳定,仍被弥漫的星云物质所包围着,并向外界抛射物质。

恒星自身的演化

恒星演化开始于巨分子云。一个星系中大多数虚空的密度是每立方厘米大约0.1个至1个原子,但是巨分子云的密度是每立方厘米数百万个原子。一个巨分子云包含数十万至数千万个太阳质量,直径为50光年至300光年。

在巨分子云环绕星系旋转时,可能会造成它的引力坍缩。巨分子云可能互相冲撞,或者穿越旋臂的稠密部分。邻近的超新星爆发抛出的高速物质也可能是触发因素之一。最后,星系碰撞造成的星云压缩和扰动也可能形成大量恒星。

我还想知道

恒星都是气体星球。晴朗无月的夜晚,并且无光污染的地区,一般人用肉眼大约可以看到6000多颗恒星。借助于望远镜,则可以看到几十万乃至几百万颗以上。

解释星系撞击

星际大撞击

1994年7月的“彗木之吻”使天文学家们目睹了一场天体大撞击的宇宙奇观和悲剧般后果。然而,这不过是在太阳系尺度上的一次普通天体撞击现象。

倘若两个对面飞驰而来的星系相撞,或彼此擦肩而过,那便是天体力学上一个惊人庞大的宇宙过程,要从头至尾观测完这一过程需花费几亿年时间,即便几十代天文学家的辛勤努力也恐怕难以胜任这一天文观测。

天文学家的观测

如今,天文学家还尚不知晓星系相撞的模拟实验是否跟实际上的天文观测相吻合。

20世纪70年代,美国天文学家借助安装在智利的天文望远镜研究确认,当宇宙中发生并非如此罕见的宇宙悲剧,即巨大星系相撞时,会导致这些相撞星系形状上的变化,还会破坏新恒星的诞生过程。

美国天文学家基于大量观测认为,与中学现代天文学教科书中关于宇宙演化的概念恰恰相反,新诞生的一大批恒星比整个宇宙要年轻得多,但是,当初很少有人相信这一点。

1997年10月底,美国天文学家们借助修复后的“哈勃”太空望远镜拍摄了一张发生最大宇宙悲剧的照片,即触角星云中的两个大星系相撞发生一宇宙悲剧的地方距离我们6300万光年。这一震惊科学界的新发现,从而解开了历代各民族和天文学家自古留下的关于宇宙奥秘困惑不解的谜团。

模拟实验探奥秘

为了全面揭示和研究星系相撞导致的悲剧性后果,日本天文学家借助计算机和数学模拟系统,只用了几小时的时间就完成了一项星系碰撞模拟实验。

在实验现场显示出两个相撞后相互作用的星系之间出现的遥远异地的宇宙奇观:在对撞的两个星系之间出现光桥、光尾、纽带状和圆盘状星系的扭曲变形等现象。

但模拟计算并不能对相互作用星系的某些特性作出解释,比如:两个星系相撞时的颜色为什么往往跟单个星系的颜色截然不同?两个星系较高的X射线亮度与什么有关?归根结底的问题是:为什么在数学模拟实验时总是不出现环状星系?这一点引起天文学家的关注。

数学模拟实验表明,在两个星系飞速接近时,这两个星系的气体云中的次星系并非像圆盘状星系中的次星系那样牵制着自己。这时,恒星就会在两个相互接近的星系之间形成纽带,或形成被强力展开的螺旋状分支物,气体云会形成环状结构,其半径小于恒星圆面的半径。邻近星系的影响会破坏气体云沿圆形轨道匀速运动,它们往往相互碰撞从而强化了恒星的诞生过程。

几亿年后,星系掠过最近点后,星系间引力的相互作用促进了恒星的形成过程,从而使恒星形成的强烈度达到极点,其恒星形成的速度是孤立星系中恒星形成正常速度的10倍。

为了能明确解释星际大撞击的原因,还需要科学家更深入的探索和研究。

我还想知道

1980年,美国、英国、荷兰合作发射的红外天文卫星首次探测到极亮红外星系的强烈红外辐射,天文学家估计,其是由于星系碰撞时,尘埃物质将碰撞中产生的新生恒星的光丛吸收并再辐射所致。

陨星坠落会伤人吗

陨星产生的影响

在行星的历史上,发生过巨陨星陨落导致地球灾变的事件。譬如,大约6000万年前,一颗质量为几十亿吨的陨星坠入地球,从而导致许多物种灭绝。与1908年发生的通古斯爆炸事件有关的一些全球性现象,更加说明了小彗星与地球相撞的事实。

极小陨星的陨落能对地球人类现实生活产生什么样的影响呢?这一问题是加拿大国家调查局天体物理学研究所的几位学者提出的。

陨星坠落的概率

研究人员在9年时间里,借助60部摄像机在加拿大西部进行了观测。积累的大量资料得以计算出陨星陨落的概率,即取决于陨星的质量。据此推测,陨星的总质量是摄像机所拍摄到的最大陨星残块的两倍多。

实际上,每年平均有大约39颗质量不小于在100克的陨星落入100万平方千米的陆地上,那么每年有大约5800颗陨星落入整个地球的陆区表面。

陨星落入人群或房屋的概率有多大呢?研究人员作出许多推断:若按每一个人占0.2平方米的面积计算,落到人身上的最小陨星残块的重量不超过几克。通常200克以上的陨星块才能击穿屋顶和天花板。

如果陨星的总重量为500克,那么5个残块中每一个都能击穿屋顶,但是,质量较小的陨星残块就不会导致这一后果。

陨星坠落事件

公元前3123年6月29日,一颗1600米长的陨星坠落在索达姆地区,导致数千人死亡,对100平方千米范围内造成破坏性打击。这次陨星碰撞相当于100万千克以上的TNT炸药爆炸,形成迄今世界上最大的山崩事件之一。

1954年11月30日,在美国亚拉巴马州的一个小城:一块重3900克的陨石残块击穿了屋顶和天花板,击伤了一名正在睡觉的妇女。由此可见,观测与计算是相符的,不过陨星陨落直接伤人的事件是极为罕见的。

陨星落到屋顶的事件也时有发生。最近20多年里,在美国和加拿大研究发现的新陨落的陨星事件中,只有7起事件造成房屋严重受损,受损的房屋通常都是楼房和汽车库的屋顶。另外两起事件由于陨星质量小未能损坏屋顶。

还有一颗重1300克的陨星击中一个邮箱,从而使它严重变形。如果考虑到一部分陨星坠落到公共设施和工业厂房的屋顶而不被注意,那么预测概率为:年均0.8次或20年间16次落到屋顶。所有这些均被观测所证实。

最大的陨星坠落场

一个由法国和埃及科学家组成的小组声称,他们在埃及发现了世界上最大的陨星坠落场地。据悉,借助了无数的卫星图像,该考察小组才在埃及与黎巴嫩边境交界地区找到了这个号称世界上最大的陨星坠落场。

在埃及新发现的世界最大陨星场内,有上百颗巨大的坠落的陨星石。该考察小组已经在这个场址进行挖掘,并且在13处有陨星坠落的地方开掘。

科学家们称,这些陨星雨的残余物是大概距今5000年之前撞击地球的,覆盖面积达5000平方千米。由于巨大的冲撞力,陨星石在坠落到地面时撞出了20米至1000米直径不等的坑。有的陨星石一直钻入地表下80米深的地方。

直至最近为止,阿根廷的陨星场一直被认为是世界上最大的,面积约为60平方千米。科学家在埃及的发现意义重大。

以前,人们所知的陨星场几乎都是由单个陨星残骸撞击地面所致,即陨星在进入了厚厚的大气层时,一块陨星石碎成了几块。但此次科学家们在埃及发现的陨星场有所不同,它不是单个而是由几个陨星石共同组成的。

科学家的结论

科学家在用外推法分析和研究了所获得的有关世界人口和各大陆的资料,进而得出一个结论:在世界50亿人口中,质量不小于100克的陨星陨落事件的概率为10年1人次。陨星击穿屋顶的概率也不过年均16座房屋。

我还想知道

陨星,自即空间降落于地球表面的大流星体。大约92.8%的陨星的主要成分是二氧化硅,5.7%是铁和镍,其他的陨石是这三种物质的混合物。含石量大的陨星称为陨石,含铁量大的陨星称为陨铁。

探秘太空中的引力体

哈勃流受到巨大扰动

1968年以来,国际天文研究小组的“七学士”,即天文学家费伯和他的同事们在观测椭圆星系时发现,哈勃星系流正在受到一个很大的扰动。所谓哈勃星系流就是指宇宙所表现出来的普遍膨胀运动,有时简称哈勃流。这是根据著名的哈勃定律、由观测星系位移现象所知晓的。

哈勃流受到巨大扰动这一现象说明,我们银河系南北两面数千个星系除参与宇宙膨胀外,还以一定的速度奔向距离我们1.05亿光年的长蛇座——半人马座超星系团方向。

天文学家的研究

是什么天体具有如此大的吸引力呢?天文学家们经分析认为,在长蛇座一半人马座超星系团以外约5亿光年处,可能隐藏着一个非常巨大的“引力幽灵”——“大引力体”,或称“大吸引体”。有人用电子计算机作理论模拟显示,发现这个神秘的大引力体使我们的银河系大约以每秒170千米的速度向室女星系团中心运动。与此同时,我们周围的星系也正以每秒约1000千米的速度被拖向这个尚未看见的“大引力体”。有人推测,这个大引力体的直径约2.6亿光年,质量达3×10个太阳质量。

天文学家的争议

但是,也有人否定这个“引力幽灵”的存在。如伦敦大学的天文学家罗思·鲁宾逊和他的同事们,在仔细观察了1983年发的射国际红外天文卫星发回的2400张星系分布照片后断定,已观测到的星系团,比以前人们认识的要大得多,其宽度大约有一亿光年。这些庞大的星系团中存在着足够的物质,也足以产生拉拽银河系的引力,而不是什么别的“大引力体”。

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万有引力是由于物体具有质量而在物体之间产生的一种相互作用。它的大小和物体的质量以及两个物体之间的距离有关。物体的质量越大,万有引力就越大;物体之间的距离越远,万有引力就越小。