哥白尼的设想

哥白尼想知道在另一个运行着的行星上观察这些行星的运行情况会是什么样的。基于这种设想,哥白尼萌发了一个念头:假如地球在运行中,那么这些行星的运行看上去会是什么情况呢?这一设想在他脑海里变得清晰起来了。一年里,哥白尼在不同的时间、不同的距g ? H i c Y [ F j离从地球上观察行星,每一个行星的情况都不相同,这是4 + _ J : K他意识到地球不可能位于星星轨道的中心。经过20年的观测,哥白尼发现唯独太阳的周年变化不明显。这意味着地球和太阳的距离始终没有改变。如果地球不是宇宙的中心,那么宇宙的中心就@ S l z n Q j +是太阳。他& c o 2 N立刻想到如果把太阳放在宇宙的c & {中心位置,那么地球就该绕着太阳运行。这样他就可以取消所有的D $ 0 : [ . ; 8小圆轨道模式,直接让所有的已知行星围绕太阳作圆周运动。然而,人们是否能接受哥白尼提出的新的宇宙模式呢?全世界的人——尤其是权力极大的天主教会是否相信太阳是宇宙中心这一说法呢?由于害怕教会的惩罚,哥白尼在世时不敢公开他的发现。1543年,这一发现才公诸天下。即使在那个时候,哥白尼的发现还不断受到教会、大v = 0 7学等机构与天文学家的蔑视和嘲笑。终于,在60年后,约翰尼斯开普勒和伽利略伽利雷证明了哥白尼C u } ~ f是正确的。[3] 阿里斯塔克斯提倡 与此同时,商业的活跃也促进了对外贸易S L发展V c C ; /在“黄金”这个符咒的驱使下,许多欧洲冒险者远航非洲、印度及整个远东地区。远洋航行需要丰富的天文和地理知识,从实际中积累起来的观测资料,使人们感到当时流行的“地静天动”的宇宙学说值得怀疑,这就要求人们进一步去探索宇宙的秘密,从而推进了天文学和地理学g { 3 A Y (的发展。1492年,意大利著名的航海家哥伦布发现新大陆,麦哲伦和他O r s 4 ? S的同伴绕地球一周,证明地球是圆形的,使人们开始真正认识地球。[4] 对他国的影响 在教会严密控制下的中世纪,也发生过轰轰烈烈的宗教革命。因为天主教的很多教义不符合圣经的教诲,而加入了太多教皇的个人意志以及各类神学家的自身成果,所以很多信徒开始质疑天主教的教义和组织,发起回归圣经的行动来。捷克的爱国主义者、布拉格大学校长扬胡斯(1369~1415年)在君士坦丁堡的宗教会议上公开谴责德意志封建主与天主教会对捷克的压迫和剥削。他虽然被反动教会处以火刑,但他的革命活动在社会上引起了强烈的反应。捷克农民在胡斯党人的旗帜下举行起义,这次运动也波及波兰。1517年,在德国,马丁路德(1483~1546年)反* U - % M K M对教会贩卖赎罪符,与罗马教皇公开决裂。1521年,路. M 9 : k / D德又在沃尔姆国会g O b I上揭露罗马教廷的罪恶,并提出建立基督教新@ ! N T w教的主张。新教的教义得到许多国家的支持,波兰也深受影响。地球是离太阳第三颗行/ i @ 1 S T星,是我们人类的家乡,尽管地球是太阳系中一颗普通的行星,但它在许多方面都是独一无二的。比如,它是太阳系中唯一一颗面积大部分被水覆盖的行星,也是目前所知唯一一颗有生命存在的星球。质量M=5.97. i S J42 10^24 公斤,表面温度:t = - 30 ~ +45。[62] 英国科研人员在《天体生物学》杂志上报告说,如果没有小行星撞击等可能剧烈改变环境的事件发生,地球适宜人类居住的时间还剩约17.5亿年,不过人为造成的气候变化可能缩m ? z i : s X , +短这一时间。[63] 彗星是由灰尘和U | Z G f % i .冰块组4 v {成的太阳系中的一类小天体,绕日运动。[64] 科学家使用探测器对彗星的化学遗留物进行分析,发现其主要成份为氨、甲烷、硫化氢、氰化氢和甲醛。科学家得出[ v Y x P W g结论称,彗星的气味闻5 & 8 V 起来像是臭鸡蛋、马尿、酒精和苦杏仁的/ 7 z 7 L v 5 7 (气味综合。[65-66] “67P/楚留莫夫-格拉希门克& ] o c U l e ~”彗l / $ = 1 | W星 “67P/楚留莫夫-格拉希门克”彗星 [67] 在太阳系的周围还包裹着一个庞大的“奥尔特云”。星云内分布着不计其数的冰块、雪团和碎石。其中的某些会受太阳引力影响飞入内太阳系,这就是彗星。这些冰块、雪团和碎石进入太阳系内部,其表面因受太阳风的吹拂而开始挥发。所以彗星都拖着一条长长的D H z *尾巴,而且越靠近太阳尾巴越长、越明显。太阳系内的M g 星际空间并不是真空的,而是充满了各种粒S T H ! O子、射线、气体和尘埃。[68] 柯伊伯带,是一种理论推测认为短周期彗星是来自离太阳50—500天文单位的一个环带,位于太阳系的尽头。柯伊伯带是冰质残片组成的巨环,位于海王星轨道之外,环绕着太阳系的外边缘。[69] 物质多样性 红巨星,当一颗恒星度过它漫长的青壮年期—w ` D i $—主序星阶段,步入老年期时,它将首先变为一颗红巨星。称它为“巨星”,是突出它的体积巨大。在巨星阶段,恒星的体} d _ V 9 R [ B -积将膨胀到十亿倍之多。称它为“红”巨星,是因为在这恒星迅速膨胀的同时,它的外表面离中心越来越远,所以8 | s i ( * W :温度将随之而降低,发出的光也就越来越偏红。不过,虽然温度E & D J降低了一些,可红巨星的体积是如此之大,它的光度也变得很大,极为明亮。红巨星一旦形成,就朝恒星的下一阶段白矮星进发。[70] 白矮星,是一5 j & 8种低光度、高密度、高温度的恒星。因为颜色呈白色、体积比较矮小,因此被命名为白矮星。哈勃望远镜观测到白矮星死亡过程 哈勃望远镜观测到白矮星死亡过程 [71] 白矮星是一种很特殊的天体,它的体积小、亮度低,但质量大、密度极高。白矮星是中低质量的恒星的演化路线的终点。在红巨星阶Y * m T h . O段的末期,恒星的中心会因为温度、压力不足或者核聚变达到铁阶段而停止产生能量。恒星外壳的重力会压缩恒星产生一个高密度的天体。一个典型的稳定独立白矮星具有大约半个太阳质量,比地球略大。这种密度仅次于中子星和夸克星。如果白矮星的质量超过1.4倍太阳质量,} ? x T那么原子8 7 7 O q ? : 9核之间的电荷斥力不足S + % 7以对抗重力,电子会被压入原子核而形成中子星。原子是由原子+ P 2 ` N核和电子组成的,原子的质量A H X u F绝大部分集中在原子核上,在巨大的压力之h ` | z下,电子将脱离原子核,成自由电子。这种自由电子气体将尽可能地占据原子核之间的空隙,从而使单位空间内包含的物质也将大大增多,密度大大提高了。形象地说,这时原子核是“沉浸于”电子中,常称之为“简并态”。[72] 大多数的恒星内核通过氢核聚变进行燃烧,将质量转变为能量,并产生光和热量,当恒星内部氢燃料完成消耗完后就开始进行氦融合反应,并形成更重的碳和氧,这一过程对于类似太阳这o C D样的恒星而言,就显得较为短暂,并形成碳氧组成的白D n l矮星,如果其质量大于1.4倍太阳质量,就会发生Ia型超新星爆发。[73] 类星体,20世纪60年代以来,天文学家还找到一种在银河系以外像恒星一样表现为一个光点的天体,但实际上它的光度和质量又和星系一样,我们叫它类星体,现在已发现了数千个这种天体。[74] 超新星,是恒星演化过程中的一个阶段。超新星爆发是某些恒星在演化接近末期时经历的一a ! x种剧烈爆炸。一般认为] P 0质量小于9倍太阳质量左右的恒星,在经历引力坍缩的过程后是无法形成超新星的。[75] 在大质量p 3 c 5 b 3 D } J恒星演化到晚期,内部不能产生新的能量,巨大的引力将整个星L 2 o体迅速向中心坍缩,将中心物质都压成中子状态r a R % ;,形成中子星,而外层下坍的物质遇到这坚硬的“中子核”反弹引5 e X G起爆炸。这就成为超新星爆发,质量更大时,中心更可形成黑洞。[76] 在超新星爆发的过程中所释放的能量,需要我们的太阳燃烧900亿年才能与之相当。[77] 超新星研究有着关乎人类自身命运的} = } N M深层意义。如果一颗超新星爆发的位置非常接近地球,目前国际天文学界普遍认为此距离在100光年以内,它就能够B p )对地球的生物圈产生V d 4 U U x T [ V明显的影响,这样的超新星被称为近地超新星。有研究认为,在地球历史上的奥陶纪大灭E N o L a绝,就是一颗近地超新星引起的,这次灭绝导致当时地球近60%的海洋生物消N ! { c P x d 9 s失。[78]

金星是离太阳的第二颗行星,夜空中亮度仅次于月球。[43] 金星上没有水,大气中严Y e x f z U重缺w V H n氧,二氧化碳占97%以上,空气中有一层厚达20千米至30千米的浓硫酸云,地面温度从不低于400℃,是个名副其实的“炼狱”般世界。金星地J F r c f 5 A o ?面的大气压强为地球的90倍,相当于地球海洋中900米深度时的压强。金星大气主要由二氧化碳等温室气0 b b s . v m e体组成,失控的温室效应,是导致金星极端气候的主要原因。由于金星没有内禀磁层保护,诱发磁层中磁场重联释放的巨大能量,使得金星大气被加热后加速逃逸。科学界认为,金星. B C h e Z上大气的逃逸,是造成金星上缺水而被富含二氧化碳的稠密大气所笼_ K n J K [ P罩,从而导致严重的温室效应的原因。[44] 木星是离太阳第五I a g [颗行星,而且是最大的一颗,比所有其他的行 q g g星 木星及其卫星欧罗巴(木卫二) 木星及i i k其卫星欧罗巴(木卫二) [45] 的合质[ i R w t b m e Y量大2倍O A w G 2(地球的318倍),直径142987km。它是气态行星没有实体表面,由90%的氢和g k *10%的氦(原子数之比, 75/25%的质量比)及微量的甲烷、水、氨水和“石头”组成。这与形成整个太阳系的原始的太阳系星云的组成十分相似。木星可Y M { H E z能有一个石质的内核,相当于10-15个地球的质量。内核上则是大部分的行星物质集结地,以液态氢的形式存在。液态O t V V ) | z =金属氢由离子化的质d x ) H ! D w =子与电子组成(类似于太阳的内部,不过温度低多了)。木星共有67颗木卫。按距离木星中心由近及远的次序为:木卫十O 9 ? i六、木卫十四、木卫五、木卫十五、木卫一、木卫二、木卫三、木卫四、木卫十三、木卫六、木卫十、木卫七、木卫十二、木卫十一、木卫八和木卫九| E Q L w T X。[46] 水星是最接近太阳的行星。水星的半径约为2440公里,= 7 ( B )在八大行星中是最小的。水星昼夜温差极大,白天摄氏 430 度,晚上约可达零下170 度,是太阳系八大行星中温差最大的一个行星。[47] 水星的外大气层非常稀薄,是由水星表面和太阳风中的原子和离子构成。[48] 科学家确认水星表面含有丰富的碳,认为碳是水星表面呈黑色的原因,水星表面的岩石是由低重量E ~ . [ P百分比的石墨碳构成。[49] “好奇号”火星探测器在火星表面采集样本 “好奇号”火星探测器在火星表面采集样本 [50] 火星是地球的近邻,是太阳系由内往外数第四颗行星。直径6794km,体积为地球的15%,质量为地球的11%3 ( R R。火星表面是一个荒凉的世界,空气中二氧化碳占了95%。火星大气十分稀薄,密度还不到地球大气的1%,因而根本无法保存热量。这导致火星表面温度极低,很少超过0℃,在夜晚,最低温度则可达到-123℃。火星被称为红色的行星,这是因为它表面布满了氧化物,因而呈现出铁锈红色。其表面的大部分地区都是含有大量的红色氧化物的大沙漠,还有赭色的砾石地和凝固的熔岩流。火星上常常有猛烈的大风,大风扬起沙尘能形成可以覆盖火星全球的特大型沙尘暴。每次沙尘暴可持续数个星期。火星两极的冰冠和火星大气中含有水份。从火星表面获得的探测数据证明,在远古时期,火星曾经有过液态的水,而且水量特别大。[51] 土星是离太阳第六颗行星,直径120536┪k ! W N q 4 } N C,体积仅次于木星。主要由氢组成,还有少量的氦与微量元素,内部的核心包括岩石和冰,外围由数层金属氢和气体包裹着。地球距离土星13亿公里。土星的引力比地球强2.5倍,能够牵引太阳系内其它行星,使地球处于一个椭圆轨道中运行,并且与太阳保持适当距离,适宜生命繁衍。当土g q l - |星轨道倾斜20度将使地球轨道比金星轨道更接近太阳,同时,这将导致火星完全离开S W g o * B ~太阳系。[52] 土星是已知唯一密度小于水的V V , r行星,假如- # N能够将土星放入一个巨大的浴池之中,它将可以漂浮起来。土星有一个巨大的磁气圈和一个狂风肆虐的w M #大气层,赤J 8 O c 7 & 6 *道附近的风速可达1800千米/时。在环绕土星运行的31颗卫星中间,土卫六是最大的一T & ! ^ 8 C颗,比水星和月球还大,也是太^ X h 9 / t x R o阳系中唯一拥有浓厚大气层的卫星。[53] 天王星是离太阳第七颗行星,51118km。体积约为地球的65倍,在九大行星中仅次于木星和土星。天王星的大气层中83%是氢,15%为氦,2%为甲烷以及少量的乙炔和碳氢化合物。上层大气层的甲烷吸收红光,使天王+ : Q 5 D F b星呈现蓝绿色。大气c O R G在固定纬度集结成云层,类似于木星和土星在纬线上鲜艳的条状色带。天H w O王星云层的平均温度为零; C ~ ] c { ]下193摄Z n { ~ s Z o `氏度。质量为8.681013102?kg,相当于地球质量X i c的14.63倍。密度较小,只有1.24克/立方厘米,为海王星密度值的74.7%。[54] 恒星哥白尼在他的《天体运行论》一书中认为天体运动必须满足以下七点:地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古希腊学者欧多克斯(提出“同心球”模型)提出,后经亚里士多德、托勒密进一步发展而逐渐建立和完善起来。托勒密认为,地球处于宇宙中o Q @心静止不动。从地球向外,依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星,在各自的圆轨道上绕地球运i * ?转。其中,行星的运动要比太阳、月H k y ; .球复杂些:行星在本轮上运动,而本轮又沿均轮绕地运行。在太阳、月球行星之外,是镶嵌着所有恒星的天球——恒星天。再外面,是推动天体运动的原动天。地心说是世界上第一个行星体系模型。尽管它把地球当作宇宙中心是错误的,然而它的历史功绩1 C : 5 l x D :不应抹杀。地心说承认地球是“球形”的,并把行星从恒星中区别出来,着眼于探索和揭示行星的运动规律,这标志着人类对宇宙认识的一大进步。地心说最重要的成就是运用数学计算行星的运行,托勒密还第一次提出“运行轨道”的概念,设计出了一个本轮均轮模型。按照这个模型,人们能够对行星的运动进行定量计算,推测行星所在的位置,这是一个了不起的创造。U . ~ #在一% e ^定时期里,依据这个模型可以在一定程度上正确地预测天象,因而在生产实践中也起过一定的作$ = R Q a i i E o用。地心说中的本轮均轮模型,毕竟是托勒密根据有限的观察资料拼凑出来的,他e L c . | t L *是通过人为地规定本轮、均轮的大小及行星运行速度,才使这个模型和实测结果取得一致。但是,到了中世纪b h + ` E M ; , 1后期,随着观察仪器的不断改进,行星位置和运动的测量越来越精确,观测到的行星实际位置同这个模型的计算结果的偏差,就逐渐显露出来了。但是,信奉地心说的人们并没有认/ i J s , ; F识到这是由于地心说本身的W I = m C U e { R错误造成的,却用增加本轮的办法来补M j * l $ * S A救地心说。当初这种办法还能勉强应付,后来小a a M本轮增加到80多个,但仍不能满意地计算出行星的准确位置。这不能不使人怀疑地心说的正确性了。到了16世纪,哥白尼在持日心地动观的古希腊先辈和同时代学者的基础上,终于创立了“日心说”。从此,地心说便逐渐被淘汰了。简单的说,“地心说”就是以地球为宇宙的中心,“日心说”是以太阳为宇宙的中心。创立编辑 哥白尼提出小^ B ^ 2说的价值本质是以时间为序列、以某一人k M o 3物或几个人物为主线的,非常详细地、全面地反映社会生活中各种角色的价值关系(政治关系、经济关系和文c ( [ D化关系)的产, R ~ o生、发展与消亡过程。非常细致地、综合地展示各种价值关系的相互作用。容量性 与其他文学样式相比,小说的容量较大,它可以细致地展现人物性格和人物命运,可以表现错综复杂的矛盾冲突,同时还可以描述人物所处的社会生活环境。优势是可以提供整体的、广阔的社会生活。情7 7 7 F } g _ I _节性 小说主要是通过2 T z } 4 e _ 8故事情节来展现人物性格、表现中心的。故事来源于生活,但它通过整理、提炼和安排,就比现实生活中发生的真( U } { 3 & ?实实例更加集中,更加完整,更具有代表性。环境性 小说的环境描写和人物的塑造与中心思想有极其重要的关系。在环境描写中,社会环境是重点,它揭示了种种复杂的社J F i会关系,如人物的身份、地位、成长的历史背景等等。自然环境包括人物活动的地点、时间、季节、x | ; E - x j 6气候、景物以及场景等等,用来表现人物的身份、地位p y h。自然环境描写对表达人物的心情、渲染环境w ` c A G & n b气氛都有不少的作用。发展性 小说是随着时代的发展而发展的:魏晋南北朝,文人的笔记小说,是中国古代小说的雏形;唐代传奇的出现,尤其是三大爱情传奇,标志着古典小说的正式形成;宋元两代,随着商品经济和市井文化的发展,出现了话本小说,为小说的成熟奠定了坚实的基础;明清小说是中国古代小说发展的高峰,当时是没有可超越者,A * , / S . d四大名著皆s H 2发于此。8 D = P j p R 纯粹性 纯文学中的小说体裁讲究纯粹性。“谎言去尽之谓纯。”(出自墨人钢《就是》创刊题% ] Y 4 S | j P 词)便是所谓的“纯”。也就是[ c o | {说,小说在构思及写作的过程中能去尽政治谎言、道德谎言、商业谎言、维护阶级权贵谎言、愚b g 8 Z . . 5民谎言等谎言J A Q i B D,使呈现出来的小说成品具备纯粹的艺术性。小说的纯粹性是阅读X ~ 1 o K a者最重要的审美期待之一。随着时代的发展,不光是小说[ ~ ~ ! m O & I,整个文学的纯粹性逾O P n T N / {来逾成为整` N - +个世界对文学审美的一个重要核心。哥白尼想知道在另( ( 2 L } c j R一个运行着的行星上观察这些行星的运行情况会是什么样的。基于1 A g b ? 1 D这种设想,哥白尼萌发了一个念头:假如地球在运行中,那么这些行星的运行看上去会是什么情况呢?这一设想在他脑海里M I X J N ^变得清晰起来了。一年里,哥白尼在不同的时间、不同的距离从地球上观察行星,每一个行星的情况都不相同,这是他意识到地球不可能位于星星轨道的中心。经过20年的观测,哥白尼发现唯独太阳的周年B Q h变化不明显。这意味着地球和太阳的距离始终没有改变。如果地球n [ . - W 7 _ C k不是宇宙的中心,那么宇宙的中心就是太阳。他立刻想到如果把太阳放在宇宙的中心位置,那么地球就该绕着太阳运行。这样他就可以取消所有的小圆轨道模式,直接让所有的已知行星围绕太阳作圆周运动。然而,人们是否能接受哥白尼提出的新的宇宙模式呢?全$ h Q G世界的人——尤其是权力极大的天主P d W教会是否相信太阳是宇宙中心这一说法呢?由于害怕教会的惩罚,哥白尼在世时不敢公开他的发现。15434 3 年,这一发现才公诸天下。k = H : [ h M即使在那个时候,哥白尼的发现还不断受到教会、大学等机构与天文学家的蔑视和嘲笑。终h 9 o 2 : M 2于,在60年后,约翰尼斯开普勒和伽利略伽利雷证明了哥白尼是正确的。[3] 阿里斯塔克斯提倡 与此同时,商业的活跃也促进了对外贸易的发展。在“黄金”这个符咒的驱使下,许多欧洲冒险者远航非洲、印度W ; 6 r v及整个远东地区。远洋航行需要丰富的天文和地理知识,从实际中积累起来的观测资料,使人们感到当时流行的“地静天动”的宇宙学说值得怀疑,这就要求人们进一步去探索宇宙的秘密,从而推进了天文学和地理学的发展。1492年,意大利著名的航海= & S k 1 L ! {家哥伦布发现新大陆,麦哲伦和他的同伴绕地球一周,证明地球是圆形的,使人们开始真正认识地球。[4] 对他国的影响 在教会严密控制下的中世纪,也发生过轰轰烈Z J ` 3烈的宗教革命。因为天主教的很多教义不符合圣经的教诲,而加入了太多教皇的个人意志以及各类神学家的自身成果,所以很多信徒开始质疑天主教的教义和组p P 4 g _ 0织,发起回l 2 m 2 ` ~归圣经的行动来。捷克的爱国主义者、布拉格大学校长扬胡斯(1369~1415年)在君士坦丁堡的宗教会议上公开谴责德意志封建主与天主教会对捷克的压迫和剥削。他虽然被反动教会处以火刑,但他的革命活动在社会上引起了强烈的反应。捷克农民在胡斯党人的旗帜下举行起义,这次运动也波及波兰。1517年,在德国,马丁路德(1483~1546年v 4 [ q ? 5)反对教会贩卖赎罪符,与罗马教皇公开决裂。1521年,路德又在沃尔姆国会上揭露罗马教廷的罪恶,并提出建立基督教新教的主张。新教的教义f d U = Q得到许多国家的支持,波兰也深受影响。地球是离太阳第三颗行星,是我们人类的家乡,尽管地球是太阳系中一颗普通的行星,但[ % / 8它在许多方面都是独一无二的。比如,它是太阳系中唯一一颗面积大部分被水覆盖的行星,也是目前所知唯一一颗有生命存在的星球。质量M=5.9742 10^24 公斤,表面温度:t = - 30 ~ +45。[62] 英国科研人员在《天体生物学+ 2 m R C T》杂志上报告h E I J f 2 %说,如果没有小行星撞击等可能剧烈改变环境的事件发生,地球适宜人类居? B H 4住的时间还剩约17{ E 3 % g 9 7 8.5亿年,不过人为造成的气候变化可能缩短这一时间。[63] 彗星是由灰尘和冰块组成的太阳系中的一类小天体,绕日运动。[64] 科学家使用探测器对彗星的化学遗留物进行分析,发现其主要成份为氨、甲烷、硫化氢、氰化氢和甲醛。科学家得出结论称,彗星的气味闻起来像是臭鸡蛋、马尿、酒精和苦杏仁的) e ! b `气味综合。[65-66] “67P/楚留莫夫-k e 2 R 6 = uu Y U V R + i拉希门克”彗星 “67P/楚留莫夫-格拉希门克”彗星 [67] 在太阳系的周围还包裹着一i U 9 w { + ; t个庞大的“奥尔特云”。星! 2 f ~ 6 Z j 4云内分布着不计其数的冰块、雪团和碎石。其中的某些会受太阳引力U b E影响飞入内太阳系,这就是彗星。这些冰块、雪团和碎石进入太阳系内部,其表面因受太阳风的吹拂而开始挥发。所以彗星都拖着一条长长的y J i ; P尾巴,而且越靠近太阳尾巴越长、越明显。太阳系内的星际空间并不是真空的,而是充满了各种粒子2 Z h , j x p、射线、气体和尘埃。[68]; C l 柯伊伯带,g e b是一种理论推测认为短周期A 0 r y G W h b ~彗星是来自离太阳50—500天文单位的一个环带,位于太阳系的尽头。柯伊伯带是冰质残片组成的巨环,位于海w 7 b p . ) z u I王星轨道之外,环绕着太阳系的外边缘。[69] 物质多样性 红巨星,当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主序星阶段,步入老年期时,它将首先变为? ~ g一颗红巨星。称它为“巨星”,是突出它的体积巨大。在巨星阶段,恒星的体积将膨胀到十亿倍之多。称它为“红”巨星,是因为在这恒星迅速膨胀的同时,它的外表面离中心越来越远,所以温度将随之而降低,发出的光也就T 8 B越来越偏红。不过,虽然温度降低了一些,可红巨星的体积是如此之大,它的光度也变得很大,极为明亮。红巨星一旦形成,就朝恒星的下一阶段白矮星进发。[70] 白矮星,是一种低光度、高密度、高温度的恒星。z } r m ] . 2 F因为颜色呈白色、体积比较矮小,因此被命名为白矮星。哈勃望远a d 8 u W Y ` C镜观测到白矮星e ~ ( 0 | Y = W %死亡过程 哈勃望远镜观测到白矮星死亡过程 [71] 白矮星是一种很特殊的天体,它的体积小R C [ $ J、亮度低,但质量大、密度极高。白矮星是中低质量的恒星的演化路线的终点。在红巨星阶段的末期,恒星的中心会因为温度、压力不足或者核聚变达到铁阶段而停止产生能量。恒星外壳的重力会压缩恒星产生一个高密度的天体。一个典型的稳定独立白矮星具有大约半个太阳质量,比地球略大# ! &。这种密度仅次于中子星和夸克星。如果白矮星的质量超过1.4倍太阳质量,那么原子核之间的电荷斥力不足以对抗重力,电子会被压入原子核而形成中子星。原子是由原子核和电子组成的,原子的质量绝大部分集中在原子核上,在巨大的压力之下,电子将脱离原子核,成自由电子。这种自由电子气体将尽可能地占据原子核之间的空隙,从而使单位R 2 F E空间内包含l 9 7 } - s v 的物质也将大大增多,密度大大提高了。形象地说,这时原子核是“沉浸于”电子中,常称之为“简并态”。[72] 大多数的恒星内核通过氢核聚变进行燃烧,将质量转变为能量,并产| ; . G ; = K e生光和热量,当恒星内部氢燃料完成消耗完后就K 1 W开始进行氦融合反应,% ! ? t -并形成更重的碳和氧,这一过程对于类似太阳这样的恒星而言,就显得较f m为短暂,并形成碳氧组成的白矮星,如果其质量大于1.4倍太阳质量,就会发生Ia型超新星爆发。[73] 类星体,20世纪60年代以来,天文学家还找到! | =一种在银河系以外像恒星一样表现为一个光点的天体,但实际上它的光度和质量又和6 ) C星系一样,我们叫它类星体,现在已发现了数千个这种天体。[74] 超新星Q r z F 6 P G,是恒星演化过程中的一个阶段。超新星爆发是某些U B j / j恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。一般认为质量小于9倍太阳质量左右的恒星,在经历引力坍缩的过程后是无法形成超新= M 3 e星的。[75] 在大质量恒星演化到晚期,内部不能产生新的能量,巨大的引L [ y : c L ; ,力将整个星体迅速向中心坍缩,将中心物质都压成中子状态,形成h } C n中子星,而外层下# / [ N &坍的物质遇到这坚硬的“中子核”反弹引起{ i B ( U g D M a爆炸。这就成为超新星爆发,质量更大时,中心更可形成黑洞。[76] 在超新星爆发的过程中所释放的能量,需要我们的太阳燃烧900亿年才能与之相P ? X x | n当。[773 R ? )] 超新星研究有着关乎人类自身命运的深层意义。如果一颗超新星爆发的位置非常接近地球,目前国际天文学界普w ` ; 3 w遍认为此距离在1( [ : ] E O K P00光年以内,它就能够对地球的生物圈产生明显的影响,这样的超新星被称为近地超新星。有研究认为,在地球历史上的奥陶纪大灭绝o x G E 1 } g,就是一颗近地超新星引起的,/ + e这次灭绝导致当时地球近60%的海洋生物消失。[78]

金星是离太阳的第二颗行[ q ? N ; 7 4星,夜空中亮度仅次于月球。[43] 金星上没有水,大气中严重I q u P z ~缺氧,二氧化碳占97%以上,空气中有一层厚达20千米至30千米的浓硫酸云,地面温度从不低于400℃,是个名副其实的“炼狱”般世界。金星地面的大气压强为地球的90倍,相当于地球海洋中900米深度时的压强。金星大气主要由二氧化碳等温室气体组成,失控的温室效应,是导致金星极端气候的主要原因。由于金星没有内禀磁层保护,诱发磁层中磁场重联释放的巨大能量,使得金星大气被加热后加速逃逸。科学界认为,y w y金星上大气的逃t b , b逸,是造成金星上缺[ H G f W . 7 f d水而被富含二氧化碳的稠密大气所笼罩,从而导致严重的温室效应的原因。[44] 木星是离太阳第五颗行星,而且是最大的一颗,比所有其他的行星 木星及其卫星欧罗巴(木卫二) 木星及其卫星欧罗巴(木卫二) [45]M E 的合质量大2倍(地球的A G ) p r N ^ I g318倍),q s ~直径142 E 5 r P i ]2987km。它是气态行星没有实体表面,由90%的氢和10%的氦(原子数之比, 75/25%的质量比)及微量的甲烷、水、氨水和“石头”组成。这与形成整个太阳系的原始的太阳系星云的G b { @ U R B组成十分相似。木星可能有一个石质的内核,相当于10-15个D V 5 n 4 M地球的质量。内核上则是大部分的行星物质集结地,以液态氢的形式存在。液态金属氢由离子化的质子与电子组成(类似于太阳的内部,不过温度低多了)。木星共有67颗木卫。按距离木星中心由近及远的次序为:木卫十六、木卫十四、木~ q R v m卫五、木a f , #卫十五、木卫一、木卫二、木卫三、木卫四、木卫十三、木卫六、木卫十、木卫七、木卫十二、木卫十一、1 8 r [ r $ x (木卫八和木卫九。[46` L Q s p ,] 水星是最接近太阳的行星。水星的半径约为2440公里,在八大行星中是最小的。水星昼夜温差极大,白天摄氏 430 度,晚上约可达零下170 度,是太阳系八大行星中温差最大的一个行星。[47] 水I P f z ~ j L k星的外大气层非常稀薄,是由水星表面和太阳风中的原子和离子构成。[48]; u + 科学家确认水星表面含有丰富的碳,认为碳是水星表面呈| * ^ E Y + v 1黑色x z + n i的原c 1 : 8 o v a因,水星/ / z ? f 7 i @ c表面的岩石是由低重量百分比的石墨碳构成。[49] “好奇号”火星探测器在火星表面采集样本 “好奇号”火星探测器在火星表面采集样本 [50] 火星是地球的近邻,是太阳系由内往外数第四颗行星。直径67v u Q 9 P e 1 q h94km,体积为地球的15%,质量为地球的11%。火星表面是一个荒凉的世界,空气中二氧化碳占了95%。火星大气十分稀Z q & B p 7 } L S薄,密度还不到地球大气的1%,因而根本无法保存热量。这n ; a A s 9 . 6 v导致火` 4 Z i # $星表面温度极低,很少超过0℃,在夜晚,最低温度则可达到-123℃。W I % X 8 u o e %火星被称为红色的行星,这是因为它表面布满了氧- n ] $ /化物,因而呈现出铁锈红色。其表面的大部分地区都是含有大量的红色氧化物的大沙漠,还有赭色的砾石地和凝固的熔岩流。火星上常常有猛烈的大风,大风扬起沙尘能形成可以覆盖火星全球的特大型沙尘暴。每次沙尘暴可持续数个星期。火星两极的冰冠和火星大气中含有水份。从火星表面获得的探测数据证明,在远古时期,火星曾经有过液态的水,而且水量特别大。[51] 土星是离太z X ] u /阳第六颗行星,直径120536┪,体积仅次于木星。主要由氢组成,还有少量的氦与微量元素,内部的核心包括岩石和冰,外围由数层金属氢和气体包裹着。地球距离土星13亿公里。土星的引力比地球强2.5倍,能够牵引太阳系内其它行星,使地球处于一个椭圆轨道中运行,并且与太阳保持e u P适当距离,适宜V K K P W生命繁衍。当土星轨道倾斜20度将使地球轨道比金星轨道更接近太阳,同时,这将导L r Q致火星完全离开太阳系。[52] 土星是已知唯一密度小于水的行星,假如能够将土星放入一个巨大的浴池之中,s 7 i ] c h ^ t它将可以漂浮起来。土星有一个巨大的磁气圈和一个狂风肆虐的大气层,赤道附近的风速可达1800千米/时。在环绕土星运行的31颗卫星中间,土卫N d q | P @ F六是最大x : + ) : +的一颗,比水星和月球5 _ { C还大,也是太阳系中唯一拥有浓厚大气层的卫星。[53] 天王星是离太阳第七颗行星,51118km。体积约为地球的65倍,在九大行星中仅次于木星和土星。天王星的大气! E ?层中u 4 + ^ T T83%是氢,15%为氦,2%为甲烷以及少量的乙炔和碳氢化合物。上层大气层的甲烷吸收红光x + o,使天王星呈现蓝绿色。大A C . e - ` Y气在固定纬度集结成云层,类似于木星和土星在纬线上鲜艳的条状色带。天王星J % * j云层的平均温度为零下_ B s Y z Z j193摄氏度。质量为8.681013102?kg,相当于地球质量的14.63倍。密度较小,只有1.24克/立方厘米,为海G ^ . 2 b 3 D ]王星密度值的74.7%。[54] 恒星哥白尼在他的《天体运行论》一书中认为天体运动必须满足以下七点:地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古希腊学者欧多克斯(提出“同心球”模型)提出,后经亚里士多德、托勒密进一步发展而逐& j w 8 + H渐建立和完善起来。托勒密认为,地球处于宇宙中心静止不动。从地球向外,依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星,在各自的圆轨道上绕地球运转。其中,] O * j R @ m /行星的运动要比太阳、月球复杂些:行星在本轮上运动,而本轮又沿均轮绕地运行。在太阳、月球行星之外,是镶嵌着所有恒星的天球——恒星天。再外面,是推动天体运动的原动天。地心说是世界上第一个= t { g f行星体系模型。尽管它把地球当作宇宙中心是错误的,然而它的历史功绩不应抹X Z 4 5 K杀。地心说承认地球是“球形”的,并把行星从恒星中区别出来,9 d G ) e F f着眼于探索和揭b K ( 1示行星的运动规律,这标志着人类对宇宙认识的一大进步。地心说c r s 8 = k y S最重要的成就是运用数学计算行星的运行,托勒密还第一次提出“运行轨道”的概念,设计出了一个本轮I ^ X e均轮模型。按照这个模型,人们能够对行星的运动进行定量计算,推测行星所在的位置,这是一个了不起的创造。在一定时期里,依据这个模型可以在一定程度上正确地预测天象,因而在生产实践中也起过P M m | N一定的作用。地心说中的本轮均轮模型,毕竟是托勒密根据有限的观察资料拼凑出来的,他是通过人为地规定本轮、均轮的大小及行星运行速度,才使这个模型和实p : O $ 1 (测结果取得一致。但是,到了中世纪后期,随着观察仪器的不断改进,行星位置和运动的测量越来越精确,观测到Y z { N A H % 的行星实际位置同这个模型的计算结果的偏差,就逐渐显露出来了。b S K | $但是,信奉地心说的人们并没有认识到这是由于地心说本身的错误造成的,却用增加本轮的办法来补救地心说。当初这种办法还能勉强应付,后来小本轮增加到80多个,但仍不能满意地计算出行星的v B g m F准确位置。这不能不使人怀疑地心说的正确性了。到了e g s c (16世纪,哥白尼在持日心地动观的古希腊先辈和同时代学者的基础上,终于创立了“日心说”。从此,地心说便逐渐被淘汰了。简单的说,“地心说”就是以地球为宇宙的中心,“日心说”是以太阳为宇F B k 6 r T ! 7宙的中心。创立编辑 哥白尼提出 哥白尼想知道在另一个运行着的行星上y Z 3 x 4 G Z Q ?观察这些行星的运行情况会是什么样的。基于这种设想,哥白尼萌发了一个念头:假如地球在运行中,那么这些行星的运行看上去会是什么情况呢?这一设想在他脑海里变得清晰起来了。一年里k } ; y s 1,哥白尼在不同的时间、不同的距离从地球上观察行星,每一个行星的情况都不相同,这是他意识到地球不可能位于星星轨道的中心。经过20年的观测o % l ] L w,哥白尼发现唯独太阳的周年变化不明显。这5 ( A U * : 2意味着地球和太阳的距离始终没有改变。如果地球不是宇宙的中心,那么宇宙的中心就是太阳。他立刻想到如果把太阳放在宇宙的中心位置,那么地球就该绕着太阳运行。这样他就可以取消所有的小圆轨道w ! | Y Q p W , E模式,直接让所有的已知行星围绕太阳作圆周运动。_ { 3然而| a j,人们是否能接受哥白尼提出/ 1 N x ` T的新的宇宙模式呢?全世界的人——尤其是权力极大的天主教会是否相信太阳是宇宙中心这一说法呢?由于害怕教会的惩罚X e a P . ) 9 6,哥白X & & 2 u a u c尼在世时不敢公开他的发现。1543年,这一发现才公诸天下。即使在那个时候,哥白尼的发现还不断受到教会、大学等机构与天文学家的蔑视和嘲笑。终于,在60年后,约翰尼斯开普勒和伽利略伽利雷证明了哥白尼是正确的。[3] 阿里斯塔克斯f = q S 7 J提倡 与此同时,商业的活跃也促进了对外贸易的发展。在“黄金”这个符咒的驱使下,许多欧洲冒险者远航非洲、印度及整个远东地区。远洋航行需要丰富的天文和地理知识,从实际中积累起来的观测资料,2 J b使人们感到当时流行的“地静天动”的宇宙学说值得怀疑,这就要求人们进一步去探索宇宙的秘密,从而推R | u [ j 2 $进了天文学和地理学的发展。1492年,意大利著名的航海家哥伦布发现新大陆,麦哲伦和他的同伴绕地球一周,证明地球是圆形的,使人们开始真正认识地球2 I (。[4] 对他国的影响 在教会严密控制下的中世纪,也发生过轰轰烈烈的宗教G [ h L n s革命r T u h 5 $。因为天主教的很多教义不符合圣经的教诲,而加入了太多教皇的个人意志以及各类神学家8 u 3 V * h + i的自身成果,所以很多信徒开始质疑天主教的教义和组织,发起回归圣经的行动来。捷克的爱国主义者、布拉格大l g q y k V ~ 学校长扬胡斯(1369~1415年)* B ` / @ p在君士坦丁堡的宗教会议上公开谴责德意志封建主与天主教会对捷克的压迫和剥削。他虽然被反动教会处以火刑,但他的革命活动在社会上引起了强烈的反应。捷克农民在胡斯党人的旗帜下举行起义,这次运动也波及波兰。1517年,在德国,马丁路德(1483~Y I n [ x1546年)反对教会贩卖赎罪符,_ ^ # G k I 5与罗马教皇公开决裂。1521年,路德又在沃尔N * G N 7 A ; R姆国会上揭露罗马教廷的罪恶,并提出建立基督教` 9 新教2 X H & q ~ w的主张。新教的教义得到许多国家的支持,波兰也深受影响。地球是离太阳第三颗行星,是我们人类的家乡,尽管地球是太阳系中一颗普通的行星,但它在许多方面都是独一无二的。比如,它是太阳系中唯一一颗面积大部分被水覆盖的行星,也是目前所知唯一一颗有N & Z B ] $ ! 5 4生命存在的星球。质量M=5.9742 10^24 公斤,表面温度:` * [ B + z Zt = - 30 ~ +45。[62] 英国科研人员在《天体生物学》杂志上报告说,如果没有小行星撞击等可能剧烈改变环境的事件发生,地球适宜人类居住的时间还剩约17.5亿年,不过人为造成的气候变化可能缩短这一时间。[63] 彗星是由灰尘z n .和冰块组成的太阳系中的一类小天体,绕日运动。[64] 科学家使用探测器对彗星的化学遗留物进行分析,发现其主要成份为0 J ] I ? & L $氨、甲烷、硫化氢、氰化氢和甲醛。 + 6 5 %科学家得出结论称,彗星的气味闻起来像是臭鸡蛋、马尿、酒精和苦杏仁的气味综合。[65-66i x b [ s b x k] “67P/楚留莫夫-格拉希门克”彗星 “67P/楚留莫夫-格拉希门克s [ S $ D”彗星+ - h u V [67] 在太阳系的周围还包裹着一个庞大的“奥尔特云”。星云内分布着不计其数的冰块、雪团和碎石。其中的某些会受太阳引力影响飞入内太阳系,这就是彗星。这些冰块、雪团和碎石进入太阳系内部,其表面因受太阳风的吹拂而开始挥发。所以彗星都拖着一条长长的尾巴,而且越靠近太阳尾巴越长、越明显。太阳系内的星际空间并不是真空的,而是充满了各种粒子、射线、气体和尘h Y Y n , j y埃。[68] 柯伊伯带,是一种理论推测认为短周期彗星是来自离太阳50—500天文单位的一个环带,位于太阳系的尽头。柯伊伯带是冰质残W X i P | U , o h片组成的巨环,位于海王星轨道之外,环绕着太阳系的外边缘。[69] 物质多样性 红巨星,当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主序星阶段,步入老年期时,它将首先6 V e j # l j C变为一颗红巨星。称它为“巨m 6 S y / 4 ^ d @星”,是突出它的体积巨大。在K } q I ( U M巨星阶段,恒星的体积将膨胀到十亿倍之多。称它为“红”巨星B N @ ~ j ! A T X,是因为在这恒星迅速膨胀的同时,它的外表面离中心越来越远,所以温度将随之而降低,发出的光也就越来越偏红。不过,虽然温度降低了一些,可红巨星的体积是如此之大,它的光度也变得很大,极为明亮。红) 4 M 2 R [c s { A m r星一旦形成,就朝恒星的下一阶段白矮星进发。[70] 白矮星,是一种低光度、高密- X 0 y W j u D ;度、w a &高温度的恒星。因为颜色呈白色、体z 8 A积比较矮小,因此被命名为白矮星。哈勃望远镜观测到白矮星死亡u O ) S B * M过程 哈勃望远镜观测到白矮星死亡过程 [71] 白矮星是一种很特殊的天体,它的体积小、亮度低,但质量大、密度极高。白矮星是中低质量的恒星的演化路线的终点。在红巨星阶段的末期,* x . ^恒星的中心会因为温度、压U = S A 5 Q力不足或者核聚变达到铁阶段& ~ P而停止产生能量。恒星外壳的重力会压缩恒星产生一个高密度的天体。一个典型的稳定独立白矮星具有大约半个j g } j 太阳质量,比地球略大。这种密度仅次于中子星和K C 0 L ? %夸克星。如果白矮星的质量超过1.4倍太阳质量,那么原P r x V u =子核之间的电荷斥力不足以对抗重力,电子会被压入原子核而形成中子星。原子是由原子核和电子组成的,原子的质量绝大部分集中在原子核上,在巨大的压力之下,电子将脱离原子核,成自由电子。b C . 1 ~这种自由电子气体将尽可能地占据原子核之间的空隙,d ) 2 L ) + K = j从而使单位空间内包含的物质也将大大增多,密度大大提高了。形象地说,这时原^ o f 9 @ a . 子核是“沉浸于”电子中,常称之为“简并态”。[72] 大多数的恒星内核通过氢核聚变进行燃烧,将质量转变为I b u能量,并产生光和热量,当恒星内部氢燃料完成消耗完后就开始进行氦融合反应,并形成更$ = c C重的l Z o k M L z Y 6碳和氧,这一过程对于类似太阳z D a 6 + 2这样的恒星而言,就显得较为短暂,并形成碳氧组成的白矮星,如果其质Z t r ( I ^ ( [量大于1.4倍太阳质量,就会发生Ia型超新星爆发。[73] 类星体,20世纪60年代以来,天文学家还找到一种在银河系以外像恒星一样表现为一个光点的天体,但实际上它的光度和质量又和星系一样,我们叫它类星体,现在已发现了数千个这种天体q y z + ~ -。[74] 超新星,是恒星演化过程中的一个阶段。超新星爆发是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。一般认为质量小于9倍太阳9 ) 2 7质量左右的恒星,在经历引力坍缩的过程后是无法形成超新星的。[75] 在大质量恒星演化到晚期,内部不能产生新的能量,巨大的引g I ^ b N u g : t力将整个星体迅速向中心坍缩,将中心物质都压成中子状态,形成中子星,而外层下坍的物质遇到这坚硬的“中子核”反弹引起爆炸。这就成为超新星爆发,质量更大时,中心更可形成黑洞J S x j 3 q k V P。[76] 在超新星爆发的过程中所释放的能量,需要我们的太阳燃烧900亿年T { B z U才能与之相当。[77] 超新星研究有着关乎人类自身命运的深层意义。如果一颗超新星爆发的位置非常接近地球,目前国际天文学界普遍认为此距离在100光年以内,它就能够对地球的生物圈产生明显的影响,这样的超新星被称为近地超新星。有研究认为,在地球历史上的奥陶纪大灭绝,就是一颗近地超新星引起的,这次灭K 1 x绝导致当时地球近60%的海洋生物消失。[78]

金星是离太阳的第1 a t ; ) 8 ? s二颗行星,夜空中亮度仅次于月球。[43] 金星上没有水,大气中严重缺氧,二氧化碳占97%以上,空气中有一层厚达20千米至30千米的浓硫酸云,地面温度从不低于400℃,是个名副其实的“炼狱”般世界。金星地面的大气压强为地球的90倍,相当于地球海洋中900米深度时的压强。金星大气主要由二氧化碳等温室气体组成,失控的温室效应,是导致金星极端气候的主要原因。由于金星没有内禀磁层保护,诱发磁F , B 0 M V R H层中磁场重联释放的巨大能量,使得金星大气被加热后加速逃逸。科学界认为,金星上大气的逃逸,是造成金i p Y星上缺水而被v A Y M 2 n t富含二氧化碳的稠密大气所笼罩,从而导致严重的温室效应的原因。| 8 o ) 9 { , z[44] 木星是离太阳第五颗行星,而且是最大的一颗,3 S _ p M = b ]比所有其他的行星 木星及其卫星欧罗巴(木卫二) 木星及其卫星欧罗巴(T % V c P / D J 6木卫二) [45] 的合质量大2倍(地球的318倍),直径142987F ^ T s N ] f qkm。它是气态行星没有实体表面,由90%的氢和10%的氦(原子数之比, 75/25%的质量比)及微量的甲烷、水E 5 o Z _ v 6、氨水和“石头”组成。这与形成整个太阳系的原始的太阳系星云的组成十分相似。木星可能有; 7 M a u一个石质2 Y H & q ?的内} l D ] K * &核,相当于10-15个地球的质量。内核上则是大部分的行星物质集结地,以液态氢的形式存在。液态金属氢由离子化的} S R / = y 8质子与电子组成(类似于太阳的内部,不过温度低多了)。木星共有67颗木卫。按距离木星中心由近及远的次序为:木卫十六、木卫十四、木卫五、木卫十五、木卫一、木卫二、木卫? ! C Q 1 |三、木卫四、木卫十三、木卫六、木卫l T 6 8 5 7 )十、木卫七、木卫十二、木卫十一、木卫八和木卫九。[46] 水星是最接近太阳的行星。水星的半径约为2440公里,在八大行星中是最小的。水星昼夜温差极大,白天摄氏 430 度,晚上约可达零下170 度,是太阳系八大行星中温差G o L ; }最大的一个行星。[47] 水星的外大气层非常稀薄,是由水星表面和太阳风中的原* 0 * q子和离子构成。[48] 科学家确认水星表面含有丰富的碳,认为碳是水星表面呈黑色的原因,水星表面的岩石是由低重量百分比的石墨碳: d | @ H r W构成。[49] “好奇号”火星探测器在火星表面采集样本 “好奇号”火星探测器在火星表面采集样本 [50] 火星是地球的近邻,是太阳系由内往外数第四颗行星。直径6794km,体积为地球的15%,质量为地球的11%。火星表面是一个荒凉的世界,空气中二氧化碳占了95%。火星大气十分稀薄,密度还不到地球大气的1%,因而根本无法保存热量。这导致火星表面温度极低,很少超过0℃,在夜晚,. 5 V ) q最低温度则可达到-123℃。d z .火星被称为红色的行星,这是因为它表面 J 1 +布满了氧化物,因而呈现出铁锈红色。其表面的大部分地区都是含有大量的红色氧化物的大沙漠,还有赭色的砾石地和凝固的熔$ P l $岩流。火星上常常有猛烈的大风,大风扬起沙尘能形成可以覆盖火星全球的特大型沙尘暴。每次沙尘暴可持续数个星期。火星两极的冰冠和火星大气中含有水份。从火星表面获得的探9 ? p ~ J , d E |测数w a J L据证明,在远古时期,火星曾经有过液态的水,而且水量特2 1 h别大。[51] 土星是离太阳第六颗行星,直径120536┪,体积仅次于木星。主要由氢组成,还l y J d r有少量的氦与微量元素,内部的核心包括岩石和冰,外围由数层金属t x t ; /氢和气体包裹着。地球距离土星13亿公里。土星的引力比地球强2.5倍,能够牵引太阳系内其它行星,使地球处于一个椭圆轨道中运行,并且与太阳保持适当距离,适宜生命繁衍。当土星轨道倾斜20度将使地球轨道比金星轨道更接近太阳,同时,这将导致火星完全离开太阳系。[52] 土星是已知唯一密度小于水的行星,假如能够将土星放入一个巨大的浴池之中,它将可以漂V 6 i浮起来。土星有一个巨大的磁气圈和一个狂风肆虐的大气层,赤道附近的风速可达1800千米/时。在环绕土星运行的31颗卫星中间,土卫六是最大的一颗,比水星和月球还大,也是太阳系中唯一拥有浓厚大气层的卫星。[53] 天王= 5 2星是离太阳第七颗行星,51118km。体积约为地球的65倍,在九大行星中仅次于木星和土星。天王星Q r ; Q $ l _ n D的大气W a d层中83%是氢,15%为氦,2%为甲烷以及少量的乙炔和碳氢化合物。上层大气层的甲烷吸收红光,使天王星呈现蓝绿色。大气在固定纬度集结成云层,类似于木星和土星在纬线上鲜艳的条状色带。天王星云层的平均温度为零下193摄氏度。质量为8.681013102?kg,s j a a G V C相当于地球质量的14.63倍。密度较小,只有1.24克/立方厘米,为海王星密度值的74.7%。[545 2 m Q ] o p &] 恒星哥白尼在他的《天体运行论》一书中认为天体运动必须满足 J m k以下七点:地C 5 z [ l e P心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最! , } Z初由古希腊学者欧多克斯(提出“同心球”模型)提出,后经亚里士多德、托勒密进一步发展而逐渐建立和完善起来。托勒密认为,地球处于宇宙中心静止不动。从地v 0 I M球向外,依次有月球、水5 y F星、金星、太阳、火星 | % D ; !、木星和土星,在各自的圆轨道上绕地球运转。其中,行星的运动要比太阳、月球复杂些:行星在本轮上运动,而本轮又沿均轮绕地运行。在太阳、月球行星之外,是镶嵌着所有恒星的天球——恒星天。再外面,是推动天体运动的原动天。地心说是世界上第一个d ! x行星体系模型。尽管它把地球5 3 u % L .当作宇宙中心是错误的,然而它的历史功绩不应抹杀。地心说承认地球是“球形”的,并把行星从恒星中区别出来,着眼于探索和揭示行星的运动规律,这标志着人类对宇宙认识的一大进步。地心说最重要的成就是运用数学计算0 $行星的运行,托勒密还第一次提出“运行轨道”的概念,设计出了一个本轮均轮模型。按照这个模型,人们能够对行星的运动进行定; E 8 } X y Q xQ ? n ! X计算,推测行星所在的位置,这是一个了不起的创造。在一定时期里,依据这个模型可以在一定程度上正确地预A B 4 J ` Z E S测天象,7 y 1 j因而w 1 S n在生产实践中也起过一定的作用。地心说N W 5 % ~中的本轮均轮模型,毕竟是托勒密根据有限的观察资料拼凑出来的,他是通过人为地规定本轮、均轮的大小及行星运行速度,才使这个模型和实测结果取得一致。但* A % Q =是,到了中世纪后期,随着观察仪器的不断改进,行星位置和运动的测量越来m L 4 & S V越精确,观测到的行星实际位置同这个模型的计算结果的偏差,就逐渐显露出来了。但是,信奉地心说的人们并没有认识到这是由于地心说本身的错误造成的,却用增加本轮的办法来补救地心说。当初这种办法还能勉强应付,后来小本轮增加到80多个,但仍不能满意地计算出5 c ` | [行星的准确位置。这不能不使人怀疑地心说的正确性了。到了16世纪,哥白尼在持日心地动观的古希腊先辈和同时代学者F ! % A O c T 7的基础上,终于创立了“日心说”。从此,地心说便逐渐被淘汰了。简单的说,“地心说”就是以地球为宇宙的中心,“日心说”是以太阳为宇宙) g [ ` 1的中心。创立编辑 哥白尼提出u V Y 哥白尼想知道在另一个运行着的行星上观察这, K F ^ I些行星的运行情况会是什么样的。基于这种设想,哥白尼萌发了一个念头:假如地球在运行中i V V + Q B = 0 g,那么这些行星的运行看上去会是什么情况呢5 , d 5 N?这一设想在他脑海里变得清晰起来了。一年里,哥白尼在不同的时间、不同的距离从地球: D R u [ ) 8 p o上观察行星,每K k : ` R & R一个行星的情况都不相同,这是他意识到地球不可能位于星星轨道的中心。经过20年的观测,哥白尼发现唯独太阳的周年变化不明显。这意味着地球和太阳的距离始终没有改变。如果地球不是宇宙P | k .的中心,那么宇宙的中心就是太阳。他立刻想到如果把太阳放在宇宙的中心位置,那么地球就该绕着太阳运行。这样他就可以取消所有的小圆轨道模式. ! v ),直接让所有的已知行星围绕太阳作圆周运动。然而,人x J $们是否能接受哥白尼提出的新的宇宙模式呢?全世界的人——尤其是权力极大的天主教会是否相信太阳是宇宙中心这一说法呢?由于害怕教会的惩罚,哥白尼在世时不敢公开他的发现。1543年,这一发现才公诸天下。即使在那个时候,哥白尼的发现还不断受到教会、大学等机构与天文学家的蔑视和嘲笑。6 Z 6 7 H I S q终于,在60年后,约翰尼斯开普勒和伽利略伽利雷K T 1 z _ =证明了哥白尼是正确的。[3] 阿里斯塔克斯提倡 与此同时,商业的L c ; u T z H W活跃也促进了对外贸易的发展。2 Y 4 h ?在“黄金M a 8 ; C q”这个符咒的驱使下,许多欧洲冒险者远航非洲、印度及整个远东地q $ _ S 5 6区。远洋航行需要丰富的天文和地理知识,从实际中积累起来的观测资料,使人们感到当时流行的“地% & n 3 k静天动”的宇宙学说值得怀疑,这] z L + j就要求人们进一步去探索宇宙的秘密,从而推进了天文学和地理学的发展。1492年,意大利著名的航海家哥伦布发现新大陆,麦哲伦和他的同伴绕地球一周,证明地球是圆形的,P 9 D + ?使人们开始真正认识地球。n 5 ! M $ P L[4] 对他国的影响 在教会严密控制下的中世纪,也发生过轰轰烈烈的宗教革命。因为天主教的很多教义不符合圣经的教诲,而加入了r 4 2 1 A太多教皇的个人意志以及各类神学家的自身成果,所以很多信Q ! @ f p徒开始质疑天主教的教义和组织~ l A ~,发起回归圣经的行动来。捷克的爱国主义者、布拉格大学校长扬胡斯(1369~1415年)在君士坦丁堡的宗教会议上公开谴责德意志封建主与天主教会对捷克的压迫和剥削。他虽然被反动教会处以火刑,但他的革命活动在社会上引起了强烈的反应。捷克农民在胡斯党人的旗帜下举行起义,这次运动也波及波兰。1517年,在德国,马丁路德(1483~1546年)反对教会贩卖赎罪符,与罗马教皇公开决裂。1521年,路德又在沃尔姆国j $ y # 5 R i L q会上揭露罗马教廷的罪恶,并提出建立基督教新教x s _ ( n t f s的主张。新教的教义得到许多国家的支持,波兰也深受H . C影响。地球是离太阳第三颗行星,是我们人类的家乡,尽管地K @ , P B K w V球是太阳系中一颗普通的行星,但它在许多方面都是独一无, n n 6 : l Z二的。比如,它是太阳系中唯一一颗面积大部分被水覆盖的行星,也是目前所知唯一一颗有生命存在的星球。质量M=5.9742 10^24 公斤,表面温度:t = - 30 ~ +45。[62] 英国科研人员在《天体生物学》杂志上报告说,如果没有小行星撞击等可能剧烈改变环境的事件发生,地球适宜人类居住的时间还剩约17.5亿年,不过人为造成的气候变化可能缩短这一时间。[63] 彗星是由灰尘和冰块组成的7 7 v i 9 c |太阳系中的一类小天体,绕日运动。[64] 科学家使用探测器对彗星的化学遗留物进行分析n v G C g 7 G P F,发现其主要5 ( F O 0 ~ h d成份为氨、甲烷、硫化氢、氰化氢和甲醛。科学家得出结论称,彗星的气味闻起来像是臭鸡蛋、马尿、酒精和苦杏仁的气味综合。[6P K 5 m ] q ,5-66] “67P/楚留莫夫-格拉希门克”彗星 “67P/楚留莫夫-格拉希^ j v H i门克”彗星 [67] 在太阳系的周围还包裹着一个庞大的“奥b m ^ V .尔特云”。星云内分布着不计其数的冰块、雪团和碎石。其中的某些会受太阳引力影响飞入内太阳系z / n # V,这就是彗星。这些冰块、雪团和碎石进入太6 X G q # ; Z阳系内部,其表面因受太阳风的吹拂而开始挥发。所以彗星都拖着一条长长的尾巴,而且越靠近太阳尾巴越长、越明显。太阳系内的星际空间并不是真空的,而是充满了各种粒子、射@ 6 # X q [线、气体和尘埃。[68] 柯伊伯带,是一种理论推测认为短周期彗星是来自离太阳50—500天文单位的一个环带,位于9 k { 5 x J o e d太阳系的尽头` B L S F。柯伊伯带是冰质残片组成的巨环,位于海王星轨道之外,环绕着太阳系的外边缘。[69] 物质~ o _ z a多样性 红巨星,当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主序星阶段,步w K f入老年期时,它将首先变为一颗红巨星。称它为“巨星”,是突出它的体积巨I z ` h C + n n大。在巨星阶段,恒星的体积将d S 6膨胀到十亿倍之多。称它为“红”巨星,是因为在这恒星迅速膨胀的同时,它的外表面离中心越来越远,所以温度将随之而降低,发出的光也就越来越偏红。不过,虽然温度降低了一些,可红巨星的体积5 W s t H F是如此之大,它的光度也变得m - r L L S a M很大,极为明亮。红巨星一旦形成,就朝恒星的下一阶段白矮星进发。[70] 白矮星,是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为颜色呈白色、Q 0 H 8 s d体积比较W E #矮小,因此被命名为白矮星。哈勃望远镜观测到白矮星死亡过程 哈勃望远镜观测到白矮星死亡过程 [71] 白矮星是一种很特殊的天体,它的体积小、亮度低,但质量大、密度极高。白矮星# 6 3 O D w I是中低质量的恒星的演化路线的终点。在红巨星阶段的末期,恒星的中心会因为温度、压m W W m M # , @ j力不足或者核聚变达到j # ;铁阶段而停止产生能量。恒星外壳的重力会压缩恒星: ) 8 ^ H D G r产生一个高密度的天体。一个典型的稳定独立白矮星具有大约半个太阳质量,比地球略大。这种密度仅次于中子星和夸克星。如果白矮星的质量超过1.4倍太阳质量,那么原子核之间的电荷斥力不足以对抗重力,电子H L e会被压入原子核而形成中子星。原子是由原子核和电子组成的,原子的质量绝大部分集中在原子v q f - X R )核上,在巨大的压力之下,电子将脱离原子核,成自由电子。这种自由电子气体将尽可能地占据原子核之间的空隙,从而使单位空间内包含的物质也将大大增多& ! 8 e,密度大大提高了。形象地说,这时原子核是“沉浸于”电子中,常称之为“S N ) D U简并态”。[72] 大多数的恒星内核通过氢核聚变进行燃烧,将质量转变为能量,并产生光和热量,当恒星内部氢燃料完成消耗完后就开始进行氦融合反应,并形成更重的碳和氧,这一过程对于类似太阳这样的恒星而言,就显得较为短暂,并形成碳氧组成的白矮星,如果其质量大于1.4倍太阳质量. a f,就会发生Ia型超新C E z w A L NS | ` 9 g [ n爆发。[73] 类星体,20世纪60年代以来,天文学家还找到一种在银河系以外像恒星# c b ` ) T U一样表现为一个光点的天体,但实际上它的光度和质量又和星系一样,我们叫它类星体,现在已发现了数千个这种天体。[74] 超新星,是恒星演化过程中的一个阶段。超新星爆发是# n } ^某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。一般认为质量小于9倍太阳质量% ~ B H E F H左右的恒星,在经历引力坍缩的过程后是无法形成超新星的。[75] 在大质量{ y : 9恒星演化到晚期,内部不能产生新的能量,巨大的引力将整个星体迅速向中心坍缩,将中心物质都压成中子状态,形成中子星,而外层下坍的物质遇到这坚硬的“中子核”反弹引起爆炸。这就成为超新星爆% O S发,质量更大时,中心更可t c } ? `形成黑洞。[76] 在超新星爆发的过程中所释放的能量,需} S ] + u ; q :要我们的太阳燃烧900亿年才k } #能与 g j J H Y J * @之相当。[77] 超新星研究有着关乎人类自身命运的深层意义。如果一颗超新星爆发的位置非常接近地球,目F l s j C %前国际天文学界普遍认为此距离在100光年以内,它就能够对地球的生物圈产生明显的影响,这样的超新星被称为近地超新星。有研究认为,在地球历史上的奥陶纪大灭绝,就是一颗近地超新星引起的,这次灭绝导致当时地球近60%的海洋生物消失。[78]

金星是离太阳的第二颗行星,夜空中亮度仅次于月球。[43] 金星上没有水,大气中严重缺氧,二氧化碳占97%以上,空气中有一层厚达20千米至30千米的浓硫酸V { U M W r云,地面温度从不低于400℃,是个名副h j e / &其实的“炼狱”般世界。金星地面的大气压强为地球的90倍,相当于地球海洋中900米深度时的压4 N Q O b 1强。金星大气主要由二氧化碳等温a C f ^ ,室气体组成,失控的温室效应,是导致金星极端气候的主要原因。由于金星没有内禀磁层保护,诱发磁层中磁场重联释放的巨大能量,使得金星大气被加热后加速逃逸。科学; W Q K ^ E ?界认为,金星上大气的逃逸,是造成金星上缺水而被富含二氧化碳的稠密大气所P C d g I笼罩,从而导致严重的温室效应的原因。[44] 木星是离太阳第五颗行星,而且是最大的一颗,比所有其他的行星 木星及其卫星欧罗巴(木卫二) 木星及其卫星欧罗巴(木卫二) [45] 的合质量大2倍(地球的318倍),直径142987km。它是气态行星没有实体表面,由90%的氢和10%的氦(原子数之比, 75/25%的质量比)及微量的甲烷、水、氨水和“石头”组成。这与形成整个太阳系的原始的太阳系星云的组成十分相似。木星可能有一个石质的内核,相当于10-15个地球的质量。内核上则是大L ; 8部分的行星物质集结地,以液态氢的形式存在。液态金属氢由离子化的质子与电子组成(类似于太阳的内部,不过温度低多了)。木星共有67颗木卫。按距离木星中心由近及远的次序为:木卫十六、木卫十四、木卫五、木卫十五、木卫一、木卫二、木卫三、木卫四、木卫十三、木卫六、木卫十x Z R E { 4 z =、木卫七、木卫十二Q U P J : Y、木卫十一、木卫八和木卫九。[46] 水星W s 0 { p ^ k是最接近太阳的行星。水星的半径约为2440公里,w F *在八大行星中是最小a w 1的。水星昼夜温差极大,白天摄氏 430 度,晚上约可达零下170 度,是太阳系八大行星中温c ` {差最大的一个行星。[47] 水星的外大气层非常稀薄,是由水星表面和太阳风中的原子和离子构成。[48] 科学家确认水星表面含有丰富的碳,认为碳是水星表面呈黑色的原因,水星表面的岩石是由低重量百分比的石墨碳构成。[49] “好奇号”火星探测器在火星) y @表面采集样本 “好奇P l 5 f ` 2 [号”火星探测器在火星表面采集样本 [50] 火星是地球的近邻,是太阳系由内往外数第四颗行星。直径6794km,体积为地球的15%,质量为地球的11%。火星表面是一个荒凉的世界,空气中二氧化碳占了95%。火星大气十分稀薄,密度还不到地球大气的1%,因而根本无法保存热量。这导致火星表面温度极低,很少超过0℃,在夜晚,最低温度则可达到-123℃。火星被称为红色的行星,这是因为它表面布满了氧化物,因而呈现出h % F Y $铁锈红色。其表面的大部分地区都是含: D h _ # ` 5有大量的红色氧化物的大沙漠,还有赭色的砾石地5 6 o o n J P T L和凝固的熔岩流。火星上常常有猛烈的大风,大风t | e K扬起沙尘能形成可q u u q |以覆盖火星全球的特大型沙尘暴。每次沙尘暴可持续数个星期。火星* D & I H两极的冰冠和火星大P 5 P ] A气中含有水份。从火星表面获得的探测数据证明,在远古时期,火星曾经有过液态的水,而且水量特别大。[51] 土星是离太阳第六颗行星,直径120536┪,体q ) W V = u S t积仅次于木星。主要由氢组成,还有少量的氦与微量元素,内部的核心包括岩石和 - 7冰,外围由数层金属氢和气体包裹o h v 2 j E着。地球距离土星13亿公里 h C E F J。土星的引力比地球强2.5倍,能够牵引太阳系内其它行星,使地球处于一个椭圆轨道中运行,并且与太阳保持适当距离,适宜生命繁衍。当土星轨道倾斜20度将使地球轨道比金星轨道更. P &接近太阳,同时,这将导致火星完全离开太阳系。[52] 土星是已知唯一密度小于水的行星,假如能够将土星放入一个巨大的浴池之中,它将可以漂浮起来。土星有一个巨大的磁气圈和一个狂风肆虐的大气层,赤道附近的风速可达1800千米/时。在环绕土星运行的31颗卫星中间,土卫六是最大的一颗,比水星和月球还大,也; N Z $ N / V W是太阳系中唯一拥有浓厚大气层的卫星。[53] 天王星是离太阳第七颗行星,51118km。体积约为d H a & | 6 D O u地球的65倍,在九大行星中仅次于木星和土星。天王星的大气层中83%是氢,15%为氦,2%为甲烷以及少量的乙炔和碳氢化合物。上A . & . E s N Y层大气层的甲烷吸收红光,使天王星呈现蓝绿J : z Y . P色。大气在固定纬度集结成云层,类似于木星和土星在纬线上鲜艳的条状色带。天王星云层的平均温度为零下193摄氏度。质量为8.681013102?kg,相当于地球质量的14.63倍。密度较小,只有1.24克/立方厘米,为海王星密度值的74.7%。[54] 恒星哥白尼在他的《天体运行论》一书中认为天体运动必7 i B h z须满足以下七点:地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古希腊学者欧多克斯(提出“同心球”模型)提出,后经亚里士多德、托勒密进一步发展而逐渐建立和完善起来。托勒密认为,地球处于宇宙中心静止不动。从地球向外,依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星,在各自的圆轨道上绕地球运转。其中,行星的运动要比太阳、月球复杂些:行星在本轮上运动,而本轮又沿均轮绕地运行。在太阳、月球行星之外,是镶嵌着所K O ] :有恒星的天球——恒星- = L $ G天。再外面,是推动天体运动的原动天。地心c o X N g说是世界上第一个行星E Y { p G ` |体系模型。尽管它把地球当作宇宙中心是错误的,然而它的历史功绩不应抹杀。地心说承认地球是“球形”的,并把行星从恒星中区别出来,着眼于探索和揭示行星的运动规律,这标志着人类对宇宙, t g {认识的一大进步。地心说最重要的成就是运用数学计算行星的运行,托勒密还第一次提出“运行轨道”的概念,设计出了一个本轮均轮模型。按4 e _ e照这个模型,人们能够对行星的运动进行定量计算,推% ] &测行星所在的位置,这是一个了不起的创造。在一定时期里,依据这C v 2 p 个模型可以在一定程度上正确地预测天象,因而在生产实践中也起过一定的作用。地心说中的本轮均轮模型,毕竟是托勒密根据有限的观察资料拼凑出来的,他是通过人为地规定本轮、均轮的大小及行星运行速度,才使这个模型和实测结果取得一致。但是,到了中世纪后期,随着观察仪器的不断改进,行星位置和运动的测量越来越精确,观测到的行星实c w a ! # w际位置同这个模型的计算h & ] 2 p { F 2结果的偏差,就逐渐显露出来了。但是,信奉地z o ,心说的人们并没有认识到这是由于地心说本身的错误造成的,却用增加本轮的办法来补救地U W s K 2心说。当初这种办法还能勉强应付,后来小本轮增加到80多个,但仍不能满意地计算出行星的准确位置。这不能不使人怀疑地心说的正n p / m @ * @ a确性了。到了16世纪,哥白尼在持日心% 0 a K s 4 -地动观的古希腊先辈和同时代学者的基础上,终于创立了“日心说”。从此,地心说便逐渐被淘汰了。简单的说,“地心说”就是以地球为宇宙的中心,“日心说”是以太阳为宇宙的^ { E . _ R v b K中心。创立编辑 哥白尼提出 哥白尼想知道在另一个运行着的行星x p A # z ! z上观察这些行星的运行情况会是什么样的。基于这种设想,哥白尼萌发了一个念头:假如地球在运行中,那么这些行星的运行看上去会是什么情况呢?这一设想在他脑海里变得清晰起来了。一年里,哥白尼在不同的时间、不同的距离从地球上{ ` K ^ M O M观察行星,每一个行星的情况都不相同,这是他意识到地球不可能位于星星轨- 0 , v % E %道的中心。经过20年的观测,m A r哥白尼发现唯独太阳的周年变化不明显。这意味着地球和太阳的距离始终没有6 L @ J f Z b ) O改变。如果地球不是宇宙的中心,那么宇宙的中心{ p j就是太阳。他立刻想到如果把太阳放在宇宙的中心位置,那@ m C ) r 1 1么地球就该绕 A s u : ? 着太阳运行。这样他就可以取消所有的小圆轨道模式,直接让所有的已知行星围绕太阳作圆周运动。E - ~ ) Q r ` M然而,人们是否能接受哥白0 S ! b j尼提出的新的宇宙模式呢?全世界的人—2 / s = B U 1 u N—尤其是权力极大的天主教会是否相信太阳是宇宙中心这一说法呢?由于害怕教会的惩罚,哥白尼在世时不敢公开他的发现q r ] r。1543年,这一发现才公诸天下。即使在那个时候,哥白尼的发现还不断受到教会、大学等机构与天文学家的蔑视和嘲笑。终于,在60年后,约翰尼斯开普勒和伽利略伽利雷证明了哥白尼是正确的。[3] 阿里斯塔克斯提倡 与此同时,商业l 9的活跃也促进了对外贸易的发展。在“黄金”这个符咒的驱使下,许多欧洲冒险者远航非洲、印度及整个远东地区。远洋航行需要丰富的5 l 2 s ) x A a f天文和地理知识,从实际中积累起来的观测资料,使人们感到当时流行的“地静天动”的宇宙学说值得怀疑,这就要求人们进一步去探索宇宙的秘密,从而推进了天文学和地理学的发展。1492年,k t 9 q 4意大利著名的航海家哥伦布, 6 b发现新大陆,麦哲伦和他的同伴绕地球一周,G g ,证明地球是圆形的,使人们开始真正认识地球。[4] 对他国的影响 在教会严密控制下的中世纪,也发生过轰轰烈烈的宗教革命。因为天主教的很多教义不符合圣经的教诲,而加入了太多教皇的个人意志以及各类神学家的自身成果,所以很多信徒开始质疑天主教的教义和组织,发起回归圣经的行动来。捷克的爱国主义者、布拉格大学校长扬胡斯(1369~+ 2 J A = Q u g1415年)在君士坦丁堡的宗教会议上公开谴责德意志封建主与天主教会对捷克的压迫和剥削。他虽然被反B , 9 I ~ ? d动教会处以火刑,但他的革命活动在社会上引起了强烈的反应。捷克农民在胡斯党人的旗帜X ` l l l h下举行起义,这次运动也波及波Y r T v兰。1517年,在德国,马丁b D u = P y路德(1483~1k - b546年)反对教会贩卖赎罪符,与罗马教皇公开决裂。1521年,路德又在沃尔姆国会上揭露罗马教廷的罪恶,并提出建立基督教新教的主张。新教的教义得到许多国家的支持,波兰也深受影响。地球是离太阳第三颗行星,是我们人类的家乡,尽管地球是太阳系中一颗普通的行星,但它在许多方面都是独一无二的。比如,它是太阳系中唯一一颗面积大部分被水覆盖的行星,也是目前所知唯一一颗有生命存在的星球。质量M=5.9742 10^24 公斤,表面温度:t = - 30 ~ +45。[62] 英国科J d ] M 5研人员在《天体生物学》` + M f #杂志上报告说,如果没有小行星撞击等可能剧烈改变环境的事件发生,地球适宜人类居住的时间还剩约17.5亿年,不过人为造成的气候变化可能缩短这一时间。[6m + S } M C3] 彗星是由灰尘和冰块组成的太阳系中的一类小天体,绕日运动。[64] 科学家使用探测器对彗星的化学遗留物进行分析,发现其主要成份为氨、甲烷、硫化氢e , 5 ; x . } C、氰化氢和甲醛。科学家得出结f c F 5 g G论称,彗星的气味闻起来像是臭鸡蛋、马尿、[ K t酒精和苦杏仁的气味综合。[65-66] “67P/楚留莫夫-格拉希门克”彗星 “67P/楚留莫夫-格拉希门克”彗星 [67] 在太阳系的周围还包裹着一个庞大的“奥尔特云”。星云内分布着不计其数的冰块、雪团和碎石。其中的某些会受太阳引力影响飞入内太阳系,这就a ; f , o是彗星。这些冰块、雪团和a ! N T e e A碎石r I + ] x进入太阳系内部,其表面因受太阳风的吹拂而_ + | 8 4开始挥发。所以彗星都拖着一条长长的尾巴,而且越靠近太阳尾巴越长、越明显。太阳系内的星际空间并不是真空的,而是充满了各s | 3 a j Z H 0种粒子、射线、气体和尘, J k ~ } 7埃。[68] 柯伊伯带,是一种理论推测认为短周期彗星是来自离太阳5u F } 2 w } 0—500天文单位的一个环带,位于太阳系的尽头。柯伊伯带是冰质残片组成的巨环,位于海王星轨道之外,环绕着太阳; j x o B | f i p系的外边缘。[69] 物质多样性 红巨星,当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主序星阶O 7 G @ t t n 2段,步入老年期时,它将首先变为一颗红巨星。称它为“巨星”,是突出它的体积巨大。在巨星阶段,恒星的体积将膨胀到十亿倍之多。称它为“红”巨星,是因为在这恒星迅速膨胀的同时,它的外表面离中心越来越远,所以温度将随之而降低,发出的光也就越来越偏红。不过,虽然温度降} n a w低了一些,可红巨星的体积是如此之大,它的光度也变J U S ! o 6得很大,极为明亮。红巨星一旦形成,就朝恒星的下一阶段白矮星进发。[70] 白矮星,是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为颜色呈白色、体积比较矮小,因此被命名为白矮星。哈勃望远[ ) 7 | 1 K镜观测到白矮星死亡过程 哈勃望远镜观测到白矮星死亡过程 [71] 白矮星是一种很特殊的天u X E j m D W { D体,它的体积小、亮度低,但质量大、密度极高。白矮星是中低质量的恒星的演化路线的终点。在红巨星阶段的末期,h _ ; ) Y P X恒星的中心会因为温度、压力不足或者核聚变达到铁阶段而停止产生能量。恒星外壳的重力会压缩恒星产生一个高密度的天体。一个典型的稳定独立白矮k b k k : B * D星具有大约半个太阳质量4 j C D 8 . ^ #,比地球略大。这种密度仅次于中子星和夸克星。如果白矮星的质量超过1.4倍太阳质量,那么原k 3 , P c - $子核? - 之间的电荷斥力不足以对抗重力,电子会被压Q X : r w %入原子核而形成中子星。原子是由原子核和电子组成的,原子的质量绝大部分集中在原子核上,在巨大的压力之下,电子将脱离原子核,成自由- X @ u e D O p H电子。这种自由电子气体将尽可能地占据原子核之间的空隙,从而使; p N单位空间内包含的物: K A z质也将大大增多,密度8 Z n P大大提高了。形象f 7 ;地说,这时原子核是“沉浸于”电子中,常称之为“简并态”T 8 p N Z b c U。[72] 大多数的恒星内核通过氢核聚变进行燃烧,将质量转变为能量,并产生光和热量,当恒+ q { A C U G w O星内部氢燃料完成消耗完后就开始进行氦融合反应,并形成更重的碳和氧,这一过程对于类似太阳这样的恒星而言,就显得较为短暂,并形成碳氧组成的白矮星,如果其质量大于1.4倍太阳质量,就会发生Ia型超新星爆发。[73] 类星体,20世纪60年代以来,天文学家还找到一种在银河系以外像恒星一样表现为一个光点的天体,但实际上它的光度和质量又和星系一样,我们叫| J U #它类星体,现在已发现了数千个这种天体。[74] 超新星,是恒星演化过程中的一个阶段。超新星爆发是某些恒星在演4 / { f R d化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。一般认为质量小于9倍太阳质量左右的恒星,在经历引力坍缩的过程后是无法形成超新星的。[75] 在大质量恒星演化到晚期,] C k内部不能产生新的能量,巨大的引力将整个星体迅速向中心坍缩,将中心物质都压成中子状态,形成中子星,; f B y ^ c P而外层下坍的物质遇到这坚硬的“中子核”反弹引起爆炸。这就成为超新星爆发,质量更大时,中心更可形成黑洞。[76] 在超新星爆发的过程中所释放的能量,需要我们的太阳燃烧900亿年才能与之相当。[77] 超新星研究有着关乎人类自身命m h x R $ [运的深层意义H 5 q + M R 1 3 N。如果一颗超新星爆发的位置非常接近地球,目前国际天文学界普遍认为此距离d r ^ l在100光年以Z g 1 S内,它就能够对地8 H r 9 Q L t球的生物圈产生明显的影响,这样的超新星被称为近地超新星。有研究认为,在地球历史上的奥陶纪大灭绝,就是一颗近地超新星引起的,这次灭绝导致当时地球近60%的海n - D洋生5 z 2 c E f j` 2 ^ t消失。[78]

金星是离太阳的第二颗行星,夜空中亮度仅次于月球。[43] 金星上没有水,大气l b 7 0 ~ 4中严重缺氧,二氧化碳占97%以上,空气中+ ( (有一层厚达20千米至30千米的浓硫酸云,地面温度从不低于400℃,是个名副其实的Z Q 1 0 1“炼狱q $ 1 b”般世界。金星地面的大气压强为地球的90倍,相当于地球海洋中900米深度时的压强。金星大气主要由二氧化碳等温室气体组成,失控的温室效应,是导致金星极端气候的主要原因。由于金星没有内禀磁. 2 M层保护,诱发磁层中磁场重联释放的巨大能量,使得金星大气被加热后加速逃逸。科学界认为,金星上大气的逃逸,是造成金星上缺水而被富含二z z i 7 J 1 M ^氧化碳的稠密大气所笼罩,从而导致严重的温室效应的原因。[44] 木星是离太阳第五颗行星,而且是最大的一颗,比所有其他的行星 木星及其卫星欧罗巴(木卫二) 木星及其卫星欧罗巴(木卫二) [45] 的合7 { / .质量大2倍(地球的318倍),0 - b M s v直径142987km。它是气态u K 7 A : e q行星没有实体表面,由90%的氢和10%的氦(原子数之比, 75/25%的质量比)及微量的甲烷、水、氨水和“石头”组成。这与形成整个太阳系的原始的太阳系星云的组成十分相似。木星可能有` : I f l u ! m o一个石质的内核,相当于10-15F $ X W h e p .个地球的质量。内核上则是大部分的行星物质集结地,以液态氢的形式存在。液态金属氢由离子化的质子与电子组成(类似于太阳的内部,不过温度低多了)T : N 2 4。木星共有67颗木卫。按距离木星中心由近及远的次序为:木卫十六、木卫十四、木卫五、木卫十五、木卫一、木卫二、木卫三、木卫四、木卫十三、木卫六、木卫十、木卫七、木卫十二、木卫十一、木卫八和木卫九。[46] 水星是最接近太阳的行星。水星的半径约为2440公里,在八大行星中是最小的。水星昼夜温差极大,白天摄氏R 0 J 430 度,晚上约可达零下170 度,是太阳系八大行星中温差最大的一个行星。[47] 水星的s R j B 8 D外大气层非常} , H $ V +稀薄,是由水星表面和太阳风中的原子和离子构成。[48] 科学家确认水星表面含有丰富的碳,认为碳是水星表面呈黑色的原因,水星表面的岩石是由低重量百分比的石墨碳构成。[49] “好奇号”火星探测器在火星表面采集样本 “好奇号”火星探测器在火星表, & H O面采集样本 [50] 火星是地球的近邻,是太阳系由内往外数第四颗行星。直径6794km,体积为地球的15%,质量为地球的11%。火星表面是一个荒凉的世界,空气中二氧化碳占了95%。火星大气十分稀薄,密c : [ Q C $ j #度还不到地球大气的1%,因而根本无法保存热量。这导致火星表面温度极低,很少超过0℃,在夜晚,最低温度则可达到-123℃。h g 5 M H n @ v火星被称为红色的行星,这是因为它表面布满了氧化物,因而呈现出铁锈红色。其表面的大部分地区都是含有大量的红色氧化物? Z / 8 T , N的大沙漠,还有赭色的砾石地和凝固的熔岩流。火星上常常有猛烈的大风,大风扬起沙尘能X = W q J S e x ^形成可以覆盖火星全球的特大型沙尘暴。每次沙尘暴可持续数个星期B G / V q。火星两极的冰冠和火星大气中含有水份B j U 4 J )。从火星表面获U t j { ; 6 ] X得的探测数据证明,在远古时期,火星曾经有过液态的水,而且水量特别大。[51] 土星是离太阳第六颗行星,直径120536┪,体积仅次于木星。主要由氢d W , 组成,还有少量的氦与微量元素,内部的核心包括岩石和冰,外_ m i | U $ n G围由数层金属氢和气体包裹( O w 2 C _着。地球距离土星13亿公里。土星的引力比地球强2.5倍,能够牵引太阳系内其它行星,使地球处于一个椭圆轨道中运行,并且与太阳保持适当距离,适宜生命繁衍。当土星轨道倾斜20度将使地球轨道比金星轨道更接近太阳,同时,这将导致火星完全离开太阳系。[52] 土星是已知唯一密度小于水的行星,假如能够将土星放入一个巨大的浴池之中,它将可以漂浮起来。土星有一个巨大的磁气圈和一个狂风肆虐的大气层,赤道附近的风速可达1800千米/时。在环绕土星运行的31颗卫星中间,土卫六是最大的一颗,比水星和月球还大,也是太阳系中唯一拥有浓厚大! 9 ( [ , 6气层的卫星。[5D b 2 ` p X r3] 天王星是离太阳第q ] 0 o p - q :七颗行星,51118km2 G W A。体积约为地球的65倍,在九大行O q C O F W i星中仅次于木星和土星。天王星的大. + M + 8 / =气层中83%是氢,15%为氦,2%为甲烷以及少量的乙炔和碳氢化合物。上层大气层的甲烷吸收红光,使天王星呈现蓝绿色。大气在固, p p g K T定纬度集结成云层,类似于木星和土星在纬线上鲜艳的条状色带。天王星云层的平均温度为零下2 f ^ w c O193摄氏度。质量为8.681013102?kg,相当于地球质量的14.63倍。密度较小,只有1.24克/立方厘米,为海王星密度值的74.7%。? . y Q f C K 2[54]

哥白尼的设想

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