维基少年:太阳系/太阳系
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| 太阳系 |
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介绍 |
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你是否曾经对天空中的事物感到好奇——太阳、月亮、星星？人们观察天空已经很久了，试图弄清楚那里有什么。我们不断想出新的方法来了解更多关于外太空的信息。
行星是围绕恒星运行的巨大的岩石或气体球体。我们生活在一个我们称之为地球的行星上，它围绕着一个我们称之为太阳的恒星运行。至少还有七颗其他行星围绕太阳运行，以及许多其他更小的东西。所有这些东西一起被称为一个系统。太阳的拉丁语是Sol，所以我们称这个系统为太阳系。在我们的太阳系之外，还有恒星，像太阳一样的物体，但在某些情况下更大。
几千年前，一位名叫阿里斯塔克斯的人说太阳系围绕太阳运行。有些人认为他是对的，但许多人相信相反的说法：太阳系围绕地球运行，包括太阳（甚至其他恒星）。这似乎很合理，因为地球没有感觉到它在移动，是吗？大约 500 年前，另一位名叫哥白尼的人说了与阿里斯塔克斯一样的话：所有行星都围绕太阳运行，而恒星固定在太空中。[1] 这一次，更多人同意，但仍然有些人认为相反。然后，大约 100 年后，一位名叫伽利略·伽利雷的人开始用一种新发明——望远镜观察天空。他证明，所有行星都围绕太阳运行的可能性非常大。这一次，更多人认为伽利略可能是对的，地球确实围绕太阳运行。很快，越来越多的人开始使用望远镜来研究天空。然而，仍然有些人认为伽利略错了，他甚至被捕并被送上法庭，因为撒谎。所有相信他的人开始学习行星和其他太阳系物体是如何运动的，以便他们能够证明他并没有撒谎。在阿里斯塔克斯之后几千年，人们终于说：“好吧，地球确实围绕太阳运行”。伽利略再也不能被称为骗子了。[2]
我们可以使用非常大的望远镜来观察其他恒星发生了什么。我们可以比较遥远恒星的照片和我们自己的恒星——太阳的照片。我们生活在一个激动人心的时代，因为我们第一次将人类送入太空，并且还在太空中拥有望远镜。这些太空望远镜拍摄了数千张行星、太阳和遥远恒星的照片。在地球上，人们利用这些照片来了解太阳系中所有不同的东西，并试图解释太阳系是如何开始的。我们甚至在红色星球火星上有一个机器人四处移动，地球上的人们告诉它去哪里以及拍摄什么。我们还想了解地球和太阳系将来会发生什么。
太阳系中心的太阳。它是一颗恒星，就像天空中数十亿颗其他恒星一样。其他恒星非常非常遥远，所以看起来很小。太阳对我们很重要，因为它给我们提供了热量和能量，让生命得以存在。没有太阳，地球上的任何生命都无法存在。 [3]
太阳系中其他东西都绕（围绕）太阳运行。行星是其中最大的。每个行星都与地球有点相似。但行星也彼此非常不同。
许多行星都有卫星。卫星绕行星运行。水星没有卫星，[4]金星也没有。地球只有一颗。土星有超过 80 颗！[5]
最靠近太阳的行星被称为内行星。它们是水星、金星、地球和火星。然后是一个巨大的小行星环，比行星小得多的岩石块。这个环被称为小行星带。在小行星带中，有一颗名为谷神星的矮行星（比正常行星小）。然后是外行星：木星、土星、天王星和海王星。更远的地方有两颗矮行星，冥王星和阋神星。
行星的名字来自几千年前人们崇拜的罗马神，尽管现在没有人相信他们。你知道星期中的某些天也是古代神灵的名字吗？星期六意味着“土星日”。星期四意味着“雷神日”。雷神是北欧神灵，是奥丁的儿子。星期一和星期日只是简单地意味着“月亮日”和“太阳日”。一些月份也以罗马神灵命名。3 月份以罗马神“火星”命名——他是战争之神！
海王星轨道之外是另一个巨大的类似小行星的环，被称为柯伊伯带。柯伊伯（发音为“KYE-per”）是第一个写下它的人的姓氏。柯伊伯带中的大多数东西都很难用望远镜看到。
柯伊伯带之后是奥尔特云。科学家认为这是彗星的来源。它非常遥远，比冥王星与太阳的距离远得多（超过一千倍）。它位于太阳系的边缘。 [6] （是的，“奥尔特”是第一个写下它的人的姓氏。）
所有其他东西之间都是尘埃。尘埃颗粒相距很远，但它们在阳光下闪耀。黎明前，在 9 月或 10 月，它们在东方发光。我们称之为黄道光或黄道光。 [7]
当太空尘埃颗粒撞击地球大气层时，它们会燃烧发光。我们称之为流星或流星。
太阳会产生太阳风——一种从太阳吹向太空的气体。这种气体从行星向外流入太空。太阳风遇到其他恒星的风的边缘被称为日球层顶。它大约是我们到太阳距离的 100 倍。 [8] 超过这一点，有很多空旷的空间。距离我们太阳最近的恒星距离比整个太阳系的尺寸远数千倍。宇宙真是一个巨大的空旷之地！ [9]
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为什么所有的行星都围绕太阳运行？为什么月球围绕行星运行？为什么太阳不会跑掉，把行星抛在后面呢？所有这些问题的答案都与引力有关。引力是一种与质量有关的力。它会把物体拉在一起。
我们感觉不到太阳的拉力，因为太阳对地球的拉力也一样大。但是太阳的引力足够强大，可以阻止地球飞出去。即使地球速度很快，它也一直在转弯绕太阳运行。就像它们被一根无形的绳子绑在一起一样。同样，月球围绕许多行星运行。它们被引力束缚在那里。太阳本身并没有静止不动。整个太阳系都围绕着我们银河系的中心运行。整个系统因为引力而保持在一起。[10]
万物皆由物质构成。物质的总量称为质量。两个苹果的质量是单个苹果的两倍。物体质量越大，引力对它的拉力越大，它对其他物体的引力也越大。我们感觉不到苹果的拉力，因为它的拉力远小于地球的拉力。如果你站在地上，松开一个苹果，引力会把它拉向地球中心。它会落到地面。如果你能以正确的角度用力抛出苹果，它就会绕地球运行。这就是火箭将宇航员送入轨道的方式。如果你真的、非常用力地把它朝正确的方向抛出，它会飞离地球，永远不会回来，但我们的手臂没有那么强壮。
任何物体的引力在其附近最强，远离时减弱。科学家用重量来表示引力对我们的拉力。宇航员在月球上的重量较轻，因为月球的质量较小。它的拉力没有那么大。实际上，我们在高山顶端的重量略小于在低处。这是因为我们离地球的大部分距离更远。[11]
任何足够向上看天空的人都可以看到七个明亮的物体。它们是太阳、我们的月球、水星、金星、火星、木星和土星。人们很久以前就知道它们的存在。古代人认为它们与神有关。在巴比伦，他们用这些物体的名字命名了星期。几乎每个人都确信所有这些东西都在围绕地球运行。他们不知道我们生活在一个太阳系中。
大约在 1500 年，尼古拉·哥白尼发现行星围绕太阳运行。只有月球围绕地球运行。但他在一生的大部分时间里都害怕说出真相，只在 1543 年，也就是他去世的那一年，发表了他的全部思想。[12] 然后伽利略·伽利雷用望远镜指向天空。他发现了围绕木星运行的卫星。他确信哥白尼是对的，但他因为这么说而遇到了麻烦。花了 70 年才说服科学家相信行星围绕太阳运行。[13] 现在，地球上几乎每个人都知道我们生活在一个太阳系中。人们制造了更好的望远镜，在天空发现了更多的东西——卫星[14]、新的行星[15] 和小行星[16]。今天，更多的物体，比如矮行星厄里斯，正在被发现。[17]
在望远镜出现之前，人们用肉眼探索天空。他们观察了行星在天空中的“游动”方式。他们学会了预测太阳、月球和行星在天空中的位置。他们建造了一些天文台——专门用于观测天空的地方。观测是一个比观察更科学的词。他们观测太阳和星星来确定一年中的时间。在中国，他们甚至知道月球何时会遮挡太阳。[18]。大多数人认为天体会导致地球上的战争或和平。[19]
在 17 世纪初第一次发明望远镜之后，人们不断地改进它。天文学家发现行星与恒星不同。它们是世界，就像地球一样。他们可以看到一些行星有卫星。[20]。他们开始思考这些世界是什么样的。最初，有些人认为其他行星和卫星上有生物居住。他们想象在这些其他世界生活会是什么样子。[21]。然后他们制造了更好的望远镜，并将航天器送入太空，发现月球[22] 或火星[23] 上没有植物或动物。
现在，我们可以通过前往其他世界来探索。大约 35 年前，有 12 位宇航员在月球上行走。他们带回了岩石和泥土样本。[24]。航天器飞过金星、火星和外行星。它们拍摄的照片让我们了解了这些世界的很多信息。[25]。1971 年、1976 年和 1997 年，机器人降落在火星上。它们拍摄了数千张行星的照片。它们将照片和电影发送回地球。它们还检查岩石以确定它们的成分。[26]
到目前为止，除了地球，我们还没有发现任何生命。也许曾经在火星上存在过微小的单细胞生命。也许在木星的卫星木卫二的冰层下存在着生命。正在计划新的航天器来寻找这些世界上的生命。[27]
我们的太阳系是银河系星系的一部分。星系是尘埃、气体、恒星和其他东西的大混合体。在我们银河系的内部，存在着尘埃和气体云，恒星在其中诞生。我们的太阳系是在这种星云中形成的。星云的一部分开始收缩，变得不那么分散。它形成一个巨大的、旋转的气体和微小尘埃颗粒的圆盘。这个圆盘在中间最厚。中间部分缓慢坍缩，最终形成了太阳。我们仍在努力了解行星是如何形成的。大多数科学家认为它们是由剩余的气体和尘埃形成的。
这就是可能发生的情况。圆盘的其余部分继续围绕太阳旋转。微小的尘埃颗粒彼此碰撞，一些颗粒粘在一起。接下来，尘埃颗粒慢慢聚集在一起形成沙粒，沙粒又合并形成砾石大小的块，然后是卵石，然后是岩石。岩石相互撞击形成山脉。山脉相互撞击形成更大的物体。这些大型物体吞噬了圆盘中大部分剩余的物质，形成了行星、卫星和小行星。[28]
太阳在坍缩的过程中变得越来越热。它开始发光。中心温度达到一百万摄氏度。太阳开始产生大量的光和热。这种光和热吹走了内行星之间大部分剩余的尘埃和气体。这种光和热就是我们每天在地球上看到的和感觉到的阳光。[29]
再过50亿年，太阳将耗尽大部分氢燃料。它将进入生命的最后阶段。太阳的中心将收缩并变得更热。太阳的外层将比现在膨胀得多。它将形成一个红巨星。
它将变得如此巨大，以至于水星和金星，可能还有地球，甚至火星都将被它吞噬。这些行星将被烧毁。哪些行星会被摧毁将取决于太阳剩余的质量。[30] 一股强烈的太阳风将把太阳外层的一些气体吹走。太阳的质量将减少。太阳的引力将减弱。所有行星将远离太阳。[31]
在它成为红巨星一段时间后，太阳将开始燃烧氦。它将收缩，不再是红巨星。它将在大约10亿年内耗尽氦。然后它将再次变成红巨星。在接下来的几十万年里，更多的气体将被吹走。
一个行星状星云[注释 1]将形成。星云可以持续几千年到几万年。它将在太阳的光芒中发光。[32]
在中心，太阳可能会缩成一颗被称为白矮星的小恒星。那种恒星的大小大约和地球一样。大约需要100颗白矮星，首尾相连，才能与今天的太阳一样宽。太阳将不再有燃料可以燃烧。它将留有很多余热，并将继续冷却变暗。然后它的光芒将在1000亿年后消失。[33]
- ↑ 行星状星云之所以得名，是因为早期天文学家通过望远镜观察时，认为它们看起来像行星。这个名字一直沿用至今——但它们实际上与行星无关。
- ↑ http://www-spof.gsfc.nasa.gov/stargaze/Ssolsys.htm#q21
- ↑ http://www-spof.gsfc.nasa.gov/stargaze/Ssolsys.htm#galileo
另见 Drake, Stillman (译者) (1957). 伽利略的发现与见解（1610年致克里斯蒂娜大公爵夫人的信）. Anchor, NY. ISBN 0385092393.{{cite book}}:|first=has generic name (help) - ↑ http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/science/know_l1/sun.html
- ↑ http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Mercury&Display=Moons
- ↑ https://solarsystem.nasa.gov/moons/saturn-moons/overview/?page=0&per_page=40&order=name+asc&search=&placeholder=Enter+moon+name&condition_1=38%3Aparent_id&condition_2=moon%3Abody_type%3Ailike
- ↑ http://solarsystem.nasa.gov/index.cfm
- ↑ http://www.gsfc.nasa.gov/scienceques2001/20020301.htm
- ↑ http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap020624.html
- ↑ “太阳系之外”在 http://vathena.arc.nasa.gov/curric/space/spacover.html
- ↑ “引力是将地球和其他行星保持在太阳系内围绕太阳运行的力量。”来自宇宙胶水， http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/ask_astro/answers/970108b.html
- ↑ 质量、引力和重量的定义来自 http://ksnn.larc.nasa.gov/webtext.cfm?unit=float
- ↑ http://www-spof.gsfc.nasa.gov/stargaze/Ssolsys.htm#q21
- ↑ http://www-spof.gsfc.nasa.gov/stargaze/Ssolsys.htm#galileo
- ↑ Calinger，Ronald S. “惠更斯，克里斯蒂安”。世界图书在线参考中心。2004. World Book, Inc. http://www.worldbookonline.com/wb/Article?id=ar268300.;
http://www.nasa.gov/worldbook/huygens_worldbook.html - ↑ http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Uranus
- ↑ http://solarsystem.nasa.gov/planetselector.cfm?Object=Asteroids
- ↑ http://www.space.com/scienceastronomy/050729_new_planet.html;
http://science.nasa.gov/headlines/y2005/29jul_planetx.xml;
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2005-126 - ↑ 日食2001博物馆 http://museumeclipse.org/about/history.html
- ↑ Raman, Varadaraja V. (2000). 古代科学与科学家的瞥见. Xlibris Corporation. ISBN 073881363X.
第339页“迦勒底人……也是第一个怀疑……太阳、月亮、行星和星座，都会影响人类的生活和命运……这些信仰逐渐传播……到埃及、中国、希腊、印度和罗马，例如……占星术至今仍很流行。” - ↑ http://www-spof.gsfc.nasa.gov/stargaze/Ssolsys.htm#galileo
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Sagan, Carl (1973). 火星与人的心灵. Harper and Row. ISBN 0060104430.;
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- ↑ http://spaceflight.nasa.gov/history/apollo/index.html
- ↑ http://www.solarviews.com/eng/sc_hist.htm
- ↑ http://marsrovers.jpl.nasa.gov/home/
- ↑ http://www.nasa.gov/missions/solarsystem/Why_We_12.html; http://www.infoplease.com/spot/astronomy1.html
- ↑ http://planetquest.jpl.nasa.gov/science/origins.html
- ↑ http://rst.gsfc.nasa.gov/Sect19/Sect19_2a.html
- ↑ 哪些行星可能会被摧毁 http://www.public.iastate.edu/~lwillson/FuturSun.pdf
- ↑ 太阳死亡的概述 http://www-astronomy.mps.ohio-state.edu/~pogge/Lectures/vistas97.html
- ↑ 行星状星云 http://www.seds.org/messier/planetar.html
- ↑ 关于白矮星的信息 http://math.ucr.edu/home/baez/RelWWW/tests.html