《探索書系--夜空》

探索書系--夜空 內容簡介

《夜空》的內容主要包括以下四個方面
●邀游太空把讀者引入天文學的大門,旨在幫助天文愛好者獲得堅實的基礎知識、涉及認識宇宙基本的方方面面――太陽系的巡視、恆星的誕生、演化和死亡,以及星系的探索等等。
●開闢新的天文學領域沿著天文探測手段不斷創新的主線,闡述了天文學家是怎樣觀測宇宙的,空間探測器又是如何探索各個行星的,並記述了人們在探索地外文明方面做了哪些嘗試。
●天文愛好者在觀測夜空方面給予天文愛好者一些切買的指導,包括必備的觀測儀器、月球的位相和交食、如何使用天球坐標為天體準確定位和在天空航行等等。
●觀望夜空將提供了4幅北天和南天的天圖、6幅雙月天圖,和依字母順序對所有88個星座的觀測指導。
可以相信廣大天文愛好者會喜愛和欣賞這本書,並從中得到有益的幫助。《夜空》會把一個前所未有的美妙的宇宙圖像呈現在您的目前。
該書是由幾位知名專家編著的,他們是《天文學》雜誌的主編羅伯特・伯 納姆、蒙特婁天文館講解員路易・伯恩斯坦、世界基本天圖繪製者威爾・季里翁、以及在亞利桑那州基特峰國家天文台夜空觀測活動策劃人理察・巴奇費爾德

探索書系--夜空 本書目錄

第一部分
邀游太空
宇宙的圖像
正在膨脹的宇宙
・大爆炸宇宙學概說
・神奇的引力
星系的形成
・星系畫廊・銀河系
恆星的演化
・恆星的一生
・中子星和黑洞
・星光傳遞的信息
太陽系
・太陽・類地行星
・探索太陽系
帶外行星・行星際天體
開闢新的天文學領域
・探測宇宙的射電波
・洞察宇宙的“巨眼”・哈勃空間望遠鏡
・高能天體觀測・越出電磁波譜
・與“外星人”聯絡
第二部分
天文愛好者
選擇你的觀測儀器
・選擇和使用雙筒鏡
・選擇合適的天文望遠鏡
初次觀測
・夜晚外出觀測
天體照相
第三部分
觀察夜空
理解天球
・地球、月亮和太陽
・行星的運行
・建立天球坐標
・時間問題
夜空指南
・繪製星圖和星座圖
・月亮
・天空和星座圖
天文學家實用指南
索引

探索書系--夜空 文章節選

正在膨脹的宇宙

偉大的理論物理學家愛因斯坦在1915年創立他的廣義相對論時,已認識到,這將會導致一個震撼人心的預言:宇宙正在膨脹。困為那時,大多數天文學家都相信宇宙一直是現在這種樣子,即不隨時間而變的。但是一個正在膨脹的宇宙卻意味著宇宙必然有一個開端,那就勢必會引出這樣一個問題,即在寧宙開端之前有物質存在嗎?在廣義相對論提出之前的幾年裡,美國天文學家斯萊弗已經測量了附近12個“鏇渦星雲”的速度,那時人們還以為鏇渦星雲和銀河系裡的那些星雲一樣,都是由星際氣體和塵埃組成的呢,但他測量後卻意外地發現,這些星雲都在遠離地球而去,也就是說都在退行。斯萊弗測量星雲的速度是依據都卜勒效應,即當光源或聲源朝向或背離我們運動時,我們接收到的光或聲音的波長將隨之而變。我們不妨想一想火車從我們身邊駛過時汽笛聲的變化。當火車向我們駛來時,由於聲波被壓縮,汽笛的音調會變高;而當火車離我們遠去時,聲波被拉長,汽笛的音調又逐漸降低。光波的情況與此相同:當一個光源趨近我們時,它所發出的光也會被壓縮,波長變短而發藍;而當光源遠去時,發出的光又會因波長變長而稍稍發紅。這一效應被稱為“紅移”。
1924年,另一位美國天文學家哈勃開始用剛建成的口徑 100英寸(2.54米)的威爾遜山反射望遠鏡觀測鏇渦星雲。哈勃在“仙女座大星雲”中辨認出了一顆顆的星,並證明了這些星遠在100多萬光年以外,它們是由恆星組成的一個“宇宙島”――仙女座大星雲的成員,乾是仙女座大星雲也就被改稱為仙女座星系了。 隨後,哈勃又觀測了其他鏇渦星雲並測定了它們的紅移,這使他發現,在銀河系外,四面八方的星系都在遠離我們而去,而且星系越遠,退行的速度越快。這種星系的速度與距離之間的關係就是眾所周知的哈勃定律。
事實上,我們沒有任何理由認為銀河系是宇宙中獨特的一個靜止不動的星系。因為當觀測者處在任何一個別的星系中觀測四周時,都會獲得同樣的結果――其他所有的星系都在退行。這恰好為宇宙膨脹提供了證據,極好地證實了愛因斯坦關於宇宙的預備。
然而根據愛因斯坦方程,星系本身並不運動,而是星系之間的空間在膨脹。如果宇宙確實是在不斷膨脹的話,那么在過去的某個時刻,宇宙就應該是一個點,處於極端高密度的狀態。據此,天文學家可以通過測量宇宙膨脹的速率計算出宇宙的年齡。目前估計,宇宙的年齡在 120~ 150億年之間。
我們從哈勃定律可以得出哈勃常數,這個常數就是星系退行速率,困此也是宇宙膨脹速率的量度。不過人們對這個常數的估算值卻一直在變,天文學家一次又一次地根據新獲得的更加精確的觀測結果對這個常數進行修訂。當前,哈勃常數的估算值是每百萬秒差距門百萬秒差距大約等於326萬光年)每秒43英里( 70千米)。換言之,一個距離為1百萬秒差距的星系將以每秒43英里的速度退行。如果星系的距離遠兩倍,它的退行速度也要大兩倍。其餘依此類推。

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