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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你有没有想过天空中的东西——太阳、月亮、星星？人们已经观察天空很长时间了，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。我们生活在一个叫做地球的行星上，它围绕着一颗叫做太阳的恒星运行。还有至少七颗其他行星绕太阳运行，以及许多其他较小的物体。所有这些东西加在一起被称为系统。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，它们像太阳一样，但有些情况下更大。
几千年前，一个名叫阿利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：太阳系围绕地球运行，包括太阳（甚至其他恒星）。这似乎是合理的，因为地球并不像在移动，对吗？大约 500 年前，另一个名叫哥白尼的人说的话与阿利斯塔克斯一样：所有行星都围绕太阳运行，而恒星是固定在空间中的。[1] 这次，更多人同意，但仍然有些人持相反观点。然后，大约 100 年后，一个名叫伽利略·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很大。这次，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，他甚至因撒谎而被捕并被送上法庭。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行的，以便他们可以证明他并没有撒谎。在阿利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”。伽利略不能再被称为骗子了。[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。我们可以将遥远恒星的照片与我们自己的恒星太阳的照片进行比较。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，而且我们在太空中也有望远镜。这些太空望远镜拍摄了成千上万张行星、我们的太阳和遥远恒星的照片。在地球上，人们使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形成的。我们甚至在红色的火星上有一台移动的机器人，地球上的人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。
太阳系的中心是太阳。它是一颗恒星，就像天空中的数十亿颗其他恒星一样。其他恒星非常非常遥远，所以它们看起来很小。太阳对我们很重要，因为它为我们提供热量和能量，使生命得以存在。没有太阳，地球上的任何生命都无法存在。 [3]
太阳系中的其他物体绕（围绕）太阳运行。行星是这些物体中最大的。每个行星都与地球有点类似。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 80 多颗！[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，比行星小的岩石块。这个环被称为小行星带。在小行星带内，有一颗名为谷神星的矮行星（比普通行星小）。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，尽管现在没有人再相信它们了。你知道一周中的某些日子也是古代神灵的名字吗？星期六意思是“土星日”。星期四意思是“雷神日”。雷神是维京神奥丁的儿子。星期一和星期天仅仅意思是“月球日”和“太阳日”。一些月份也是以罗马神灵命名的。“三月”这个月是以罗马神“火星”命名的——他是战争之神！
海王星轨道之外是另一个与小行星类似的巨大环，被称为柯伊伯带。柯伊伯（发音为“KYE-per”）是第一个写下它的那位的姓氏。柯伊伯带中的大多数物体很难用望远镜看到。
在柯伊伯带之后是奥尔特云。科学家认为这里是彗星的来源。它非常遥远，比冥王星到太阳的距离远得多（超过一千倍）。它位于太阳系的边缘。 [6]（是的，“奥尔特”是第一个写下它的那位的姓氏。）
在所有其他物体之间是尘埃。尘埃颗粒彼此相距很远，但它们在阳光下闪耀。黎明前，在九月或十月，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。我们称它们为流星或流星。
太阳产生太阳风——一种从太阳吹向太空的气体。这种气体向外传播，经过行星进入外太空。太阳风与来自其他恒星的风相遇的边缘被称为日球层顶。它距离我们大约是地球到太阳距离的 100 倍。 [8] 在那之外，有很多空旷的空间。离我们的太阳最近的恒星比整个太阳系的尺寸远几千倍。宇宙真是一个巨大而空旷的地方！[9]
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为什么所有行星都绕太阳运行？为什么卫星绕行星运行？为什么太阳不会移开，留下行星？所有这些问题的答案都与万有引力有关。万有引力是一种力，是质量的属性。它将事物拉在一起。
我们没有注意到来自太阳的拉力，因为太阳也以相同的力拉地球。但太阳的引力足够强大，可以阻止地球飞走。尽管地球运行速度很快，但它会不断转向绕太阳运行。就像它们被一条无形的绳子绑在一起一样。同样，卫星绕许多行星运行。它们被万有引力束缚在那里。太阳本身并不停留在太空中。整个太阳系绕着我们银河系的中心运行。整个系统之所以能保持在一起，是因为万有引力的作用。 [10]
万物皆由物质构成。物质的数量被称为质量。两个苹果的质量是单个苹果的两倍。物体质量越大，受到的引力就越大，它对其他物体的引力也越大。我们感觉不到苹果的引力，因为它远远小于地球的引力。如果你站在地上放开一个苹果，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地抛出苹果，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、真的非常用力地以正确的方向抛出苹果，它会飞离地球，永远不会回来，但我们的手臂没有那么强壮。
任何物体的引力在靠近它时最强，距离越远越弱。科学家用“重量”来表示引力对我们的拉力。宇航员在月球上重量较轻，因为月球质量较小。它的拉力较弱。实际上，我们在高山顶部的重量会比在低处略轻。这是因为我们离地球的大部分更远。[11]
任何足够抬头仰望天空的人都能看到七个明亮的物体。它们分别是太阳、月亮、水星、金星、火星、木星和土星。人们很早就知道它们了。古代人认为它们与神灵有关。在巴比伦，他们用这些天体来命名一周中的日子。几乎所有人都确信，所有这些天体都在围绕地球运行。他们不知道我们生活在一个**太阳**系中。
大约在 1500 年，尼古拉·哥白尼发现行星绕太阳运行。只有月球绕地球运行。但他一生的大部分时间里都害怕说出这一点，直到 1543 年，也就是他去世的那一年，才发表了他全部想法的完整论述。[12] 然后伽利略·伽利雷将望远镜指向天空。他发现了围绕木星运行的卫星。他确信哥白尼是对的，他因为说了出来而惹上了麻烦。花了 70 年才说服科学家相信行星绕太阳运行。[13] 现在，地球上几乎所有人都明白我们生活在一个太阳系中。人们制造了更好的望远镜，并在天空中发现了更多的东西——卫星，[14] 新行星，[15] 和小行星。[16] 今天，还有更多的东西，比如矮行星厄里斯，被发现。[17]
在望远镜出现之前，人们用肉眼探索天空。他们观察到行星是如何在天空“漫游”的。他们学会了预测太阳、月亮和行星在天空中的位置。他们建造了一些*天文台*——用来观测天空的地方。*观测*是一个更科学的词语，比*观看*更具科学性。他们观测太阳和恒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*可能会导致地球上的战争或和平。[19]
在 17 世纪初望远镜首次被发明之后，人们不断改进望远镜。天文学家看到行星不像恒星。它们是世界，就像地球一样。他们可以看到有些行星有卫星。[20]。他们开始思考这些世界是什么样的。起初，有些人认为其他行星和卫星上有生物或动物居住。他们思考住在这些其他世界上的感觉会是什么。[21]。然后他们制造了更好的望远镜，并发射了宇宙飞船进入太空，发现月球[22] 或火星上没有植物或动物。[23]
现在，我们可以通过前往其他一些世界来探索。大约 35 年前，12 位宇航员在月球上行走。他们带回了岩石和土壤到地球。[24]。宇宙飞船飞过金星、火星和外行星。他们拍摄的照片向我们展示了许多关于这些世界的知识。[25]。机器人于 1971 年、1976 年和 1997 年登陆火星。他们拍摄了数千张行星的照片。他们将照片和电影发送回地球。他们还检查岩石以了解它们的组成。[26]
到目前为止，除了地球之外，我们没有发现任何生命。也许曾经在火星上存在过微小的单细胞生物。也许在木星的卫星木卫二的冰层下有生命。新的宇宙飞船正在计划，以寻找这些世界上的生命。[27]
我们的太阳系是银河*星系*的一部分。星系是尘埃、气体、恒星和其他物质的巨大混合物。在银河系内部，存在着尘埃和气体云，在那里诞生了恒星。我们的太阳系是在这种云中诞生的。云的一部分开始缩小，变得不那么分散。它形成了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。中间慢慢坍塌，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。
这就是它可能发生的方式。圆盘的其余部分继续绕太阳旋转。微小的尘埃颗粒相互碰撞，其中一些粘在一起。然后，尘埃颗粒慢慢地聚集成颗粒，颗粒又聚集形成砾石大小的团块，然后是卵石，最后是岩石。岩石相互撞击形成山脉。山脉相互撞击形成更大的物体。这些巨大的物体吞噬了圆盘中大多数剩余的物质，形成了行星、卫星和小行星。[28]
太阳在坍塌时变得更热。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热量和光线。这些热量和光线带走了内行星之间的大多数剩余尘埃和气体。这些热量和光线就是我们每天在地球上看到和感受到的阳光。[29]
再过 50 亿年，太阳将消耗完大部分氢燃料。它将进入生命的最后阶段。太阳的中心会收缩，变得更加炽热。太阳的外层会比现在膨胀得多。它将形成一个*红巨星*。
它会变得非常巨大，水星和金星，很可能是地球，甚至可能是火星，都会在它内部。这些行星将会燃烧殆尽。哪些行星会被摧毁将取决于太阳剩余的质量。[30]。一股强大的太阳风会将太阳外层的一些气体吹走。太阳的质量会减少。太阳的引力会减弱。所有行星都将离太阳更远。[31]
在成为红巨星一段时间后，太阳将开始燃烧*氦*。它会收缩，不再是红巨星。它将在大约 10 亿年内用完氦。然后它会再次变成红巨星。更多的气体将在几十万年内被吹走。
将形成一个行星状星云[注 1]。星云可能持续数千年到数万年。它将在太阳的光线下发光。[32]
在中心，太阳可能会缩成一颗叫做白矮星的小恒星。这种恒星大约有地球那么大。大约需要 100 颗这样的白矮星首尾相接才能与现在的太阳一样宽。太阳将不再有燃料可以燃烧。它将保留大量的余热，并不断变冷变暗。然后它的光将在 1000 亿年后消失。[33]
- ↑ 行星星云之所以被称为这个名字，是因为通过最早的望远镜，天文学家认为它们看起来像行星。这个名字保留了下来——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 (translator) (1957). Discoveries and Opinions of Galileo (1610 Letter to the Grand Duchess Christina). 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
- ↑ "重力是使地球和其他行星绕太阳运行的力量。" 来自宇宙粘合剂，http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/ask_astro/answers/970108b.html
- ↑ 质量、重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
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- ↑ Calinger, Ronald S. "Huygens, Christiaan." World Book Online Reference Center. 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
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- ↑ 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). Glimpses of Ancient Science and Scientists. Xlibris Corporation. ISBN 073881363X.
第 339 页 "迦勒底人……也第一个怀疑……太阳、月亮、行星和星座都影响着人类的生活和命运……这些信仰逐渐传播到……埃及、中国、希腊、印度和罗马，例如……占星术仍然非常流行。" - ↑ http://www-spof.gsfc.nasa.gov/stargaze/Ssolsys.htm#galileo
- ↑ http://vesuvius.jsc.nasa.gov/er/seh/mars.html;
Sagan, Carl (1973). Mars and the Mind of Man. Harper and Row. ISBN 0060104430.;
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- ↑ http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/SP-350/ch-15-4.html (页面底部)
- ↑ 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
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- ↑ 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
- ↑ 包含有关白矮星的信息 http://math.ucr.edu/home/baez/RelWWW/tests.html