為什麼星星不會從天上掉下來?
所有東西都會掉到地上。蘋果、梨子和李子,跳傘員和高空彈跳者;只要稍微沒抓好,爸爸昂貴的古董相機就會摔到地上。墜落,看起來好像是普遍的命運,自己無法避免,別
人也不能阻止。蘋果不可能突然停在樹枝和地面間的半空中;即使是最小的火柴盒也不會自己跳起來。只有月亮和行星掛在高高的天空,千百萬年來一
直閃亮著,它們沿著自己的軌道運行,完全不會掉下來。宇宙中是否有關於墜落的法則呢?
大人一談到星空,總是變得有些奇怪。他們說:『還記得嗎?那時我們墊著綠色浴巾,躺在海邊沙灘上,星星是多麼多麼閃亮啊!』然後他們互相凝視,好像一個小時前才第一次見面一樣。晚上,他們帶著《小王子》來到孩子床前,朗讀生長了猴麵包樹的星球。或者帶孩子到陽臺上,一本正經地講解星座:『看那邊,看見天秤座了嗎?』『前面就是雙子座。』『來看,這是金牛座。』
但對孩子來說,看星星可不像大人想的那麼有趣。他們可能很容易認出天秤座,但構成雙子座的那幾個亮點和雙胞胎有什麼關係卻讓孩子們迷惑不解。還有好多星座也無法引起孩子們的興趣,比如,烏鴉座和巨蟹座看起來和它們的名字一點關係也沒有。甚至還有叫做『時鐘』的星座,這個星座只有在南半球才看得到。18世紀的法國天文學家拉卡伊這麼稱呼它,原因是他為了觀察星空而在自己的婚禮上遲到。拉卡伊命名的其他星座還有叫做『圓規』和『打氣筒』的。
遺憾的是,大多數父母卻無法回答有關星空的一些真正有趣的問題。比如:星際飛船的『扭曲飛行動力』到底是怎樣運作的?什麼時候會建立第一個火星基地?美國太空總署對不明飛行物有什麼新消息?外星人是不是真的綁架了地球人去做醫學實驗?或者為什麼星星不會從天上掉下來?這些問題的答案,只好由孩子們自己去尋找了。
為什麼星星會發光?
當夜空特別晴朗的時候,我們可以觀察到3000顆星星,它們中間沒有一顆掉下來過。星星當中有幾個特別明亮,比如位於『大犬星座』中的天狼星。其他許多星星卻黯淡到無法用肉眼看見,人們必須借助望遠鏡才能辨認這些星星。1608年,荷蘭製鏡師漢斯‧利柏黑(Hans
Lipperhey)第一次記載,透過兩個鏡片的幫助把遠處的東西拉到近處的方法。他的這項發明使全世界的觀星者異常興奮。義大利天文學家伽利略馬上就製作了利柏黑式望遠鏡,並很快發現木星的4個衛星。這個發現有力地反駁了當時所有關於宇宙法則的論點,證明天體並非一定要繞著地球運行。
如今,人們可以在玩具店買到簡易望遠鏡,並用來觀察天空。不僅可以看到成千上萬的星星,還能看到月球上有趣的環形山和在軌道上運行的太空站。人們也可以用望遠鏡來觀察太陽,但必須把影像投影到紙或螢幕上。不管用肉眼還是透過望遠鏡,決不可以直接目視太陽。
恆星和行星不同,它們能自行發光,這是因為恆星內部有燃燒氫和氦的巨大原子爐。這種爐子的工作有多麼出色,對地球上的居民來說顯而易見。太陽便是一顆恆星,大小中等。即使地球距離太陽1億5千萬公里遠,但這顆大小中等的恆星就足以供給地球所有的光和熱。陽光不僅照射在地面上,還會在大氣層中散射,這帶給我們明媚的藍天和夏日適合游泳的溫度。如果沒有陽光,地球上就不會有光合作用,也就沒有植物和動物,更連一點點的石油、煤炭和天然氣也不會有。連不能長時間待在陽光下的小動物鼴鼠也不會存在。
遠遠看上去,恆星很美,但要是靠近了,卻灼熱得可怕。它們都是強有力的火球,是由電離化氣體組成的巨型圓球。太陽中心的溫度高達攝氏1400萬度,在能被觀察到的太陽表面則有5500度高溫。恆星和火焰完全一樣,也在活動著,常常有滾燙的氣體從恆星中燃燒的原子爐噴發而出,在表面形成巨大爆炸。這樣的爆炸可能向宇宙中延伸幾十萬公里,影響之大,即使在遙遠的地球上也能被察覺。1859年,英國天文學家理查‧卡林頓第一次觀察到這種爆炸。9月1日早晨,他把陽光投影到螢幕上,並觀察到2顆非常明亮的斑點:太陽上發生了爆炸!
卡林頓當時很難相信自己的眼睛,但第二天他就知道這個發現有什麼實際意義。9月2日全世界發生了罕見的奇事:電報線路突然短路,並引發大規模的火災。在廣大的歐美地區,夜晚也變得和白天一樣,一般只能在極北地區才能看到的北極光,照亮了地球上大片大片的夜空。原因是巨大爆炸產生的物質被太陽風帶入太空,並使地球大氣層放電。
在巨型火球上發生的可不僅僅是爆炸。不常見的黑子也會有規律地出現在太陽表面,它的發現史也許可以追溯到2000年前。黑子的溫度比它的周圍環境大約低2000度,每11年會達到一個高峰。為什麼是11年?這讓很多科學家絞盡腦汁,現在人們猜想,這也許是因為太陽11年一度的磁極變換所致。但人們一直弄不清楚的是,太陽黑子對地球到底有什麼影響?由於黑子之後往往跟著巨大爆炸,所以在黑子活躍時,太陽會釋放出比平常更多的能量和電磁輻射,在地球上就能觀察到更多北極光,但同時也會對資訊傳遞和無線電接收帶來更大干擾,還有可能造成氣候波動。太陽黑子的數量曾在17世紀時減少,地球溫度在這70年間持續下降。人們把這段期間叫做『小冰河期』。
太陽對地球上的居民來說是如此重要和令人振奮,但對宇宙來說它卻無足輕重。因為光是我們的銀河系中就有近2千億顆太陽,銀河系還只是無數星系之一呢!銀河在無邊無際的宇宙中,如同大海中的一個小島,卻十分活躍,它向宇宙的各個方向擴展。天文學家可以透過一張真正的地圖指出銀河和它的周圍:『這裡是NGC6946星系,右前方就是NGC4565星系。看這裡,這片星星很少的安靜區域,我們這些地球的居民就住在這裡。』人們可以從地球上觀察天空,看看哪裡是銀河中心,那裡閃爍著特別多的星星。朝著其他方向,我們可以看到銀河之外更遙遠的宇宙。
─ 本文摘自烏利希‧揚森&烏拉‧施托伊納格《兒童大學2
》TOP
|