說到宇宙,你會(huì)想到什么呢?或許有人會(huì)說“遙遠(yuǎn)”和“無盡”,還有人會(huì)說“復(fù)雜”和“浪漫”。但那遙遠(yuǎn)的夜空,其實(shí)是人類最初的故鄉(xiāng),我們身上的每一個(gè)原子,都是恒星爆炸后的余燼。所以,雖然我們與頭頂?shù)男切翘旄饕环剑_實(shí)息息相關(guān)。本書將從星座、歷法、天文現(xiàn)象等“身邊的”天文學(xué),到天文學(xué)和宇宙的發(fā)展史,再到的天文學(xué)成果,為大家一一解答關(guān)于宇宙和星星的各種疑惑。本書不僅提供問題的答案,還會(huì)探索問題背后的科學(xué)成因。隨著章節(jié)的推進(jìn),我們會(huì)不斷接近更深邃的宇宙。希望大家能夠通過閱讀本書,更加直觀地感受到自己和宇宙之間的聯(lián)系。
大約10年前,我開始意識(shí)到人們對(duì)星空和宇宙的興趣正日漸高漲。
“宇宙女孩”“星星的品鑒師”等名詞應(yīng)運(yùn)而生,天氣預(yù)報(bào)節(jié)目也開始播報(bào)10年前尚無人關(guān)注的流星雨,現(xiàn)在只要一觀測到火流星,各大媒體就會(huì)爭相報(bào)道。即使是在大城市的中心,天文愛好者們也會(huì)經(jīng)常開展“星空晚會(huì)”來觀測星星,其他與宇宙、星空相關(guān)的活動(dòng)更是層出不窮。那些在20年前相繼閉館的天文館,近年來每年參觀人數(shù)也都在持續(xù)增長。
那么帶來這種轉(zhuǎn)變的契機(jī)是什么呢?
是2010年6月,雖然滿目瘡痍,但還是將小行星碎片送到地球,讓無數(shù)人感動(dòng)的日本“隼鳥號(hào)”小行星探測器的歸來嗎?還是2012年7月在日本大范圍出現(xiàn)的日環(huán)食現(xiàn)象呢?或者說是2019年4月,人類首次成功拍攝并引起全球熱議的“黑洞”照片?當(dāng)然,這樣的契機(jī)可能不止一個(gè)。
雖然喜愛星空的人越來越多,大眾對(duì)天體的運(yùn)行、宇宙的構(gòu)成,正在逐漸產(chǎn)生興趣,但還是有不少人對(duì)“天文學(xué)”“宇宙學(xué)”這兩個(gè)詞望而生畏。“感覺很難”“不太明白”,我時(shí)不時(shí)會(huì)聽到這樣的聲音。
確實(shí),天文學(xué)是一門綜合學(xué)科,如果缺乏一定的物理學(xué)和化學(xué)基礎(chǔ),有些部分就會(huì)很難理解。比如“直徑是××萬千米”“××光年外的星系”等大量不明所以的數(shù)據(jù),令人很難在頭腦中產(chǎn)生相應(yīng)的概念,這可能就是人們對(duì)天文學(xué)、宇宙學(xué)敬而遠(yuǎn)之的原因之一。但是,復(fù)雜與宏大正是宇宙真正的魅力,吸引著人們不斷投入到天文學(xué)與宇宙學(xué)的研究中去。
本書內(nèi)容涵蓋廣泛,從星座、歷法、天文現(xiàn)象等“身邊的”天文學(xué),到天文學(xué)和宇宙的發(fā)展史,再到最新的天文學(xué)成果等均有涉獵。從人們對(duì)星星和宇宙最質(zhì)樸的疑問開始,本書不但給出問題的答案,更嘗試深入問題背后隱藏的本質(zhì)。隨著章節(jié)的推進(jìn),我們會(huì)不斷接近更“遙遠(yuǎn)”的宇宙,還請(qǐng)各位讀者從第一章開始按順序閱讀。
雖說大概地了解一下星空和天文現(xiàn)象也不錯(cuò),但如果能在觀察星星的亮度、顏色以及各種現(xiàn)象的同時(shí),也去了解一下背后的科學(xué)成因,就能更加直觀地感受到自己和宇宙之間的聯(lián)系。
希望本書能幫助大家建立和宇宙更為緊密的聯(lián)系。
塚田健
日本平冢市博物館策展人(天文學(xué))。畢業(yè)于東京學(xué)藝大學(xué)教育學(xué)研究科理科教育專業(yè),F(xiàn)就職于日本姬路市住宿型兒童博物館“星之館”,負(fù)責(zé)天體觀測、天文館投影、開展講座、舉辦主題展,以及在館外開展各種天文普及活動(dòng)。
著作包括《去了解!去享受!火星大接近與‘隼鳥2號(hào)’》《高中超實(shí)用問題集:地理基礎(chǔ) 》。另外也在月刊《天文指南》上發(fā)表作品。
第一章 仰望星空能看到的景色
01 想看滿天繁星有訣竅嗎 002
02 除了星星,夜空中還能看到什么 006
03 夜空中有多少個(gè)星座 010
04 星座在5000年前就有了 014
05 生日星座是如何決定的 020
06 有起源于自日本的星星名稱嗎 024
07 為什么日本的星期是以行星來命名的 029
08 星星是如何命名的 033
09 日食和月食是如何發(fā)生的 038
10 流星為什么會(huì)發(fā)光 042
11 日本的七夕和中秋是什么樣的 047
12 為什么治國必須進(jìn)行天文觀測 051
第二章 我們最熟悉的天體—太陽和月球的世界
01 太陽有多大 058
02 太陽有多熱 062
03 太陽是由什么構(gòu)成的 066
04 太陽是如何發(fā)光的 071
05 太陽會(huì)對(duì)地球產(chǎn)生什么影響 075
06 為什么我們能看到月盈月虧 079
07 月兔的真面目究竟是什么 083
08 月球的背面是什么樣的 087
09 月球是怎么誕生的 091
10 月球真的正在遠(yuǎn)離地球嗎 095
第三章 地球的兄弟們——太陽系的世界
01 太陽系有什么天體 100
02 為什么日文中稱行星為“惑星” 104
03 由“巖石”構(gòu)成的行星是什么樣的 108
04 由“氣體”構(gòu)成的行星是什么樣的 112
05 木星的“1天”只有9小時(shí)50分鐘嗎 116
06 行星有多少顆衛(wèi)星 120
07 掃帚星究竟是什么 124
08 未知的“第九大行星”真的存在嗎 128
09 可能會(huì)撞上地球的星星超過2000個(gè) 132
10 地球的水是彗星運(yùn)來的嗎 136
11 太陽系是如何出現(xiàn)的 140
第四章 夜空的主角——恒星的世界
01 恒星真的不動(dòng)嗎 146
02 肉眼可見的恒星有多少顆 150
03 為什么星星的顏色不同 154
04 如何測量宇宙中的“距離” 158
05 恒星的亮度會(huì)變化嗎 162
06 恒星的壽命有多長 165
07 黑洞是怎樣的天體 169
08 恒星也有兄弟嗎 173
09 太陽以外的恒星周圍也有行星嗎 177
10 外星人真的存在嗎 181
第五章 向著遙遠(yuǎn)的宇宙——星系的世界
01 銀河系內(nèi)有多少顆恒星 186
02 太陽系處于銀河系的什么位置 190
03 星系有哪些類型 194
04 銀河系與仙女星系真的會(huì)相撞嗎 198
05 宇宙中有多少顆星星 202
06 最遠(yuǎn)的天體是什么 206
07 宇宙仍在不斷膨脹嗎 210
08 宇宙是如何誕生的 214
09 人類是“星星的孩子”嗎 219
10 宇宙未來會(huì)變成什么樣 223
第六章 面向宇宙的挑戰(zhàn)——天文學(xué)和空間開發(fā)
01 天文學(xué)是一門什么樣的學(xué)科 228
02 第一個(gè)用望遠(yuǎn)鏡觀星的人是誰 232
03 昴星團(tuán)望遠(yuǎn)鏡的“視力”比人眼強(qiáng)大1000倍嗎 236
04 為什么要向太空發(fā)射望遠(yuǎn)鏡 240
05 不借助電磁波也能進(jìn)行天文觀測嗎 244
06 地球和太空的界線在哪里 248
07 人造衛(wèi)星有幾種類型 253
08 從太空看地球的第一人是誰 257
09 在太空生活是什么感覺 261
10 最初登上太空的生物是什么 265
11 人類向太空發(fā)送了多少個(gè)空間探測器 269
后記 274