登陆注册
47297400000144

第144章 自然科学与探索(4)

科学家重点考察了几种“超级温室气体”,它们引起温室效应的能力是二氧化碳的近1万倍。这些气体在火星环境中存在时间长,而且对生命没有不利影响。

对温室效应论的质疑

尽管温室效应论十分盛行,但科学界也有不同的声音。很多科学家认为,尽管20世纪的气温总体呈上升趋势,但二氧化碳的浓度变化曲线与气温变化曲线并非完全一致,例如20世纪40至80年代,全球范围内有过降温的过程。

他们认为气候变化受地球自身反馈机制的影响,温室效应并不像有些人说的那样“神通广大”。

太阳系中最明亮的彗星——哈雷彗星

彗星属于太阳系小天体,没有固定的体积,主要由彗核、彗发和彗尾组成,质量非常小。大部分彗星都不停地沿着很扁长的轨道围绕太阳运行。哈雷彗星是人类最早发现其运动周期的一颗彗星。它的发现,是天文学领域里的一项杰作,为天文学的研究打开了新的局面。

迟来的荣耀——哈雷彗星的发现

中国是世界上公认的最早进行彗星观测和记录的国家。中国古书《淮南子·兵略训》中就记录了公元前1057年出现的一颗彗星,它就是后来被命名为“哈雷”的彗星。

1682年8月,这颗彗星再次回归。当时,年仅26岁的英国天文学家哈雷仔细观测、记录了彗星的位置和它在星空中的逐日变化。在通过大量的观测、研究和计算后,他大胆地预言,1682年出现的那颗彗星,将于1758年底或1759年初再次回归。

在哈雷去世16年后,1758年年底,这第一颗被预报回归的彗星被一位业余天文学家观测到了,它准时回到了太阳附近,哈雷的预言得到证实。后人为了纪念他,把这颗彗星命名为“哈雷彗星”。

哈雷彗星的公转

在公元前239年到1986年,哈雷彗星的公转周期在76.0至79.3年之间变化。引起周期变更的主要原因是主行星的引力作用。同时,靠近太阳时,它会大量蒸发,这也是一个重要原因。

哈雷彗星的公转轨道是逆向的,与黄道面呈18度倾斜。另外,像其他彗星一样,它的偏心率较大。哈雷彗星的彗核非常暗,是太阳系中最暗的物体之一;哈雷彗星彗核的密度很低,大约0.1克/立方厘米,说明它多孔,这可能是因为彗核中的冰升华后,大部分尘埃的留了下来所导致。

自然奇迹——“彗星蛋”

哈雷彗星似乎与地球上的母鸡结下了不解之缘,每次哈雷彗星回归,在地球附近出现时,地球上就会有一枚奇异的“彗星蛋”诞生。

1682年在德国、1758年在英国、1834年在希腊、1910年在法国、1986年在意大利,都出现了带有彗星图案的鸡蛋。

科学家认为“彗星蛋”可能与免疫系统的效应甚至生物进化有关。

太阳表面的黑色斑点——黑子

在太阳的光球层上,有一些旋涡状的气流,像是一个个浅盘,中间下凹,看起来是黑色的,这些旋涡状的气流就是太阳黑子。太阳黑子是在太阳光球层上发生的一种太阳活动,是太阳活动中最基本、最明显的一种。

太阳黑子

蝴蝶图——黑子的分布

通过长期观测,人们发现太阳黑子在日面上的活动是有规律性的。一开始,几乎所有的黑子都分布在南、北纬30度内,太阳活动剧烈时,它往往出现在南、北纬15度处,并逐步向低纬度区移动,在南、北纬8度处消失。在上一个周期的黑子还没有完全消失时,下一个周期的黑子又出现在南、北纬30度附近。如果以黑子的纬度为纵坐标,以时间为横坐标,绘出的黑子分布图很像蝴蝶,因而称其为蝴蝶图。

黑子的集合——黑子群

太阳黑子大多成群出现,最大的黑子群由100多个黑子组成。黑子群按照磁场性质可分为单极群、双极群和复杂极性群。黑子群中不同极性黑子之间的连线称为磁轴,在大多数情况下。磁轴对太阳赤道的倾角小于30度。当大的黑子群出现时,地球上就会产生磁暴、极光和电离层扰动。

黑子对地球的影响

当太阳黑子活动增强时,会引发全球性的强烈地磁场扰动,也就是我们常说的磁暴。磁暴可能引起电离层暴,从而干扰短波无线电通讯;也有可能干扰电工、磁工设备的运行和各种磁测量工作。

当地球磁场受到太阳黑子活动影响发生剧烈变化时,人体的生物磁场也随之变化,细胞代谢由此受到影响,最终导致神经系统功能发生变化,使精神疾病发作。

“吃掉”一切的神秘天体——黑洞

黑洞又称星坟,是一种很特殊的天体,它的体积极小,但是质量极大。它有一个封闭的边界,好像一个巨大的洞,外来的物质和辐射可以进入到边界之内,但是边界内的任何物质都不能跑到外面去,包括光线。黑洞是21世纪最具挑战性、最让人激动的天文发现之一。

黑洞的发现

20世纪后期,美国科学家韦勒发现,太空中有一些质量很大的天体,由于内部存在强大的引力,长时间以后自行坍塌成一种密度大、体积小的新天体。韦勒将其命名为“黑洞”。之所以这么叫,是因为人们根本看不见它,它不向外界发射或反射任何光线。

黑洞如何“隐身”

黑洞的一大特点,就是具有别的天体所不具备的“隐身术”,人们无法直接观察到它。这是由弯曲的空间导致的。

根据广义相对论,空间会在引力场作用下弯曲。这时候,光在两点之间传播,走的已经不是直线,而是曲线。在黑洞周围,空间的这种变形非常大。这样,即使是被黑洞挡着的恒星发出的光,虽然有一部分会落入黑洞中消失,可另一部分会通过弯曲的空间绕过黑洞而到达地球。所以,我们仍然能观察到黑洞背面的星空,就像黑洞不存在一样。

不朽的发现——霍金辐射

1974年,英国科学家霍金提出,所有的黑洞都会慢慢蒸发,而且会稳定地向外界发射粒子,这种黑洞辐射被称为霍金辐射。由于这种辐射,黑洞周围的引力场释放出能量,同时消耗黑洞的能量和质量。黑洞损失质量时,温度和发射率增加,从而使质量损失得更快,体积越来越小,最后,黑洞会在爆炸中毁灭。

宇宙大爆炸的假说

宇宙大爆炸理论是一种关于宇宙起源的假说。这种假说认为,约在150亿年前,所有物质都高度密集在一点,因为有着极高的温度,而发生了巨大的爆炸。大爆炸发生后的几分钟内,原子微粒结合成氦和氢,以后又逐渐形成了现在我们看见的和看不见的一切天体和宇宙物质。

现代宇宙学的主流——大爆炸理论的提出

1929年,美国天文学家哈勃在一次研究中偶然发现,银河外星系中的绝大多数星系都在逐渐远离地球所在的银河系。由此他进一步推断,宇宙正在逐渐膨胀,宇宙间的各星系彼此间的距离越来越远。

1932年,比利时天文学家勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论:整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中,后来发生了大爆炸,碎片向四面八方散开,形成了现在的宇宙。

20世纪40年代,美籍俄国天体物理学家伽莫夫,第一次将广义相对论融入到宇宙理论中,提出了热大爆炸宇宙学的模型。20世纪60年代,彭齐亚斯和威尔逊发现了宇宙背景辐射,后来他们证实宇宙背景辐射是宇宙大爆炸留下的遗迹,从而为宇宙大爆炸理论提供了重要的依据。

同类推荐
  • 拜水问道:都江堰与青城山

    拜水问道:都江堰与青城山

    关于都江堰与青城山有一种说法叫做“拜水都江堰,问道青城山”,不仅仅是因为都江堰是世界保留下来的最为古老宏大的水利工程,或者青城山是有“第五洞天”之城的道教名山。也因为都江堰两千年来对巴蜀大地农耕的重要作用,或者青城山对宣扬道教文化及青城武功的巨大贡献。
  • 一个人跳舞:西方文人的独身

    一个人跳舞:西方文人的独身

    该书探究西方近现代一些知名艺术家、哲学家、文学家的独身现象,包括尼采、叔本华、萨特、卡夫卡、金斯伯格、凡高、安徒生、乔治·艾略特、简·奥斯丁、波伏瓦、梭罗、贝多芬、勃拉姆斯等人。他们因着孤高的精神向度,特立独行的生命选择,对存在的根本性的探求,最终选择了独身,这种生存方式的选择,诠释着他们毕生的道德观、伦理观和价值观。该书即从他们的独身问题出发,探究这些文学家、艺术家、哲学家的内心世界和精神秘密。
  • 老北京茶馆与老戏楼

    老北京茶馆与老戏楼

    本书主要介绍老北京城市建设的特点,以及居住在此的市井百姓的衣、食、住、行等。
  • 中国历史文化百科——天文学

    中国历史文化百科——天文学

    此系列书籍介绍了中国历史文化百科的知识,内容包括字谜,中医学,武术,政体,哲学,战争,天文学,诗歌,服饰等。
  • 成语故事

    成语故事

    中国传统文化博大精深,包罗万象,远不是一本书所能囊括的。本丛书只是选取其中部分内容分门别类进行介绍。我们约请的作者,都是各个领域的专业研究者,每一篇简短的文字背后其实都有多年的积累,他们努力使这些文字深入浅出而严谨准确。与此同时,我们给一些文字选配了图片,使读者形成更加直观的印象。无论您是什么学历,无论您是什么年龄,无论您从事的是什么职业,只要您是中国传统文化的爱好者,您都可以从本书中获得您想要的。
热门推荐
  • 微风清甜余生有你

    微风清甜余生有你

    我与你的相见就像命中注定一般,有人牵引着,可结局,就如同一把剪刀将我们分开。
  • 夜太太她总想逃婚

    夜太太她总想逃婚

    薄小小是夜凌泽的黑粉,一黑到底的那种。如果一定要问原因的话,就是她对这种空有一副好皮囊的人内里实则无趣铁憨憨的生理厌恶。更何况这个男人还厚着脸皮非要将自己迎娶进门。但是夜凌泽却丝毫不受影响,薄小小哭了,他哄,薄小小厌了,他宠,薄小小想出道,他捧。直到有一天,薄小小脑门一拍,收拾收拾准备脚底抹油,夜凌泽一把抓住了她的裙摆,“不要以为我宠着你就为所欲为,要逃,就带我一起逃!”
  • 送风走

    送风走

    随性之人记录的点滴故事,我愿守一人到白头,若不能请祝我走好。
  • 如渊豪门,总裁别爱我

    如渊豪门,总裁别爱我

    恨到骨髓有多恨?当晚,他以莫须有的罪名逼她在他挚爱女子的墓前吞含剧毒的“相思豆”,要她血债血偿,母亲含冤之死成谜,她的调查他却层层介入阻止。他杀她在乎之人,只为看她如身在炼狱。
  • 异界剑修在都市

    异界剑修在都市

    仙界剑修萧阳都市重生,和美女特工展开合作,惩恶扬善,大展身手。一切与他作对的人,二代,大枭,都下了地狱。萧阳疯狂修炼,只为有朝一日能重回仙界,再次见到自己敬重的美女师傅。可他忽然发现,这一路走来自己身边已经是风景无数了,好强的美女总裁,温柔似水的邻家妹子,冷艳冰冷的女下属,火红的玫瑰……
  • exo我们二见钟情

    exo我们二见钟情

    我们二见钟情,我们说好不分离,我们说好在一起,我们说好是十三个人,我们天堂地狱一起走。
  • 你是我梦中的初恋

    你是我梦中的初恋

    讲述一个贫穷女孩和一个富家男孩从初中到大学的这段时间发生的青涩浪漫爱情故事
  • 谢谢你给的陪伴

    谢谢你给的陪伴

    谁说明星不能和普通人成为朋友?收到来自娱乐圈当红小鲜肉的私信回复,女主易安摇旗呐喊“岁言,我要成为你的圈外好友!”
  • EL档案:纪元传奇

    EL档案:纪元传奇

    这是一个全新的世界。跨越2000年的故事。有朝一日竟传到我的笔下。我把它译成现代汉语。希望有人与我分享。阅读正文之前,请阅读“作品相关”
  • 如果不曾遇到你

    如果不曾遇到你

    遇见他那年,她18岁正值盛夏两个人都是最好的年龄爱情是一次相遇一次别离相遇只是一瞬别离却是一生那年你一转身从此人海匆匆徒留我站在原地撑起一地相思-------------如果不曾遇到你是否我们都会有个好结局