《星星離我們有多遠(yuǎn)》科普作品的閱讀

第十一部

《星星離我們有多遠(yuǎn)》

——科普作品的閱讀

激情導(dǎo)入

世上沒有任何一副圖景能像美麗的夜空一樣燦爛迷人，沒有任何一副照片能像天文望遠(yuǎn)鏡拍攝的宇宙背景照片一樣輝煌壯麗。幾千年來，深邃而廣闊的星空，像磁石一樣吸引著無數(shù)的人，引發(fā)人們無限的好奇、向往、沉思和探索。天文知識(shí)是世上最迷人的知識(shí)，只要你稍有涉獵就會(huì)著迷。

學(xué)習(xí)目標(biāo)●1.熟練掌握作者及其代表性作品?！?.通過精讀和跳讀，了解整本書的基本內(nèi)容，掌握作品的精彩篇章。●3.學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、孜孜不倦、專心致志的科學(xué)精神和態(tài)度?！?.理解本部科普作品的寫作特色（藝術(shù)風(fēng)格）。

作家作品卞毓麟(1943年7月——)，1965年南京大學(xué)天文系畢業(yè)?，F(xiàn)為中國(guó)科學(xué)院北京天文臺(tái)教授，中國(guó)天文學(xué)會(huì)常務(wù)理事，天文學(xué)名詞審定委員會(huì)主任，中國(guó)科普作家協(xié)會(huì)會(huì)員，上?？萍冀逃霭嫔绨鏅?quán)部主任。1999年4月起任上海交通大學(xué)科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)系兼職教授，現(xiàn)上海天文學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、中國(guó)科普作協(xié)翻譯工作委員會(huì)副主任。卞毓麟從事科普創(chuàng)作20多年，參與編著、翻譯的科普?qǐng)D書有70余種，發(fā)表的科普文章約400篇，累計(jì)字?jǐn)?shù)400余萬。代表作有:《星星離我們有多遠(yuǎn)》《走近火星》《宇宙風(fēng)采》等。他的讀者從剛識(shí)字的娃娃到非本行的科學(xué)家都有，他的科普佳作不僅熔科學(xué)性趣味性于一爐，且極富人文色彩，如《恐龍·隕石及社會(huì)文明》《“水調(diào)歌頭·明月幾時(shí)有”科學(xué)注》《莎士比亞外篇》《叫三聲夸克》等，無不描繪著科學(xué)與文化一個(gè)個(gè)閃光的交點(diǎn)。他曾多次獲得表彰，中國(guó)科普作家協(xié)會(huì)表彰他為“建國(guó)以來，特別是科普作協(xié)成立以來成績(jī)突出的科普作家”；在1996年的全國(guó)科普工作會(huì)議上,他又被授予“全國(guó)先進(jìn)科普工作者”的稱號(hào)。

題目解說

這是一部寫天文學(xué)的書?！缎切请x我們有多遠(yuǎn)》里的“星星”并不是單純的指我們看到的星星，而是指宇宙中的星座，太陽(yáng)、月亮等，將我們引入神秘的天文學(xué)的大門?！斑h(yuǎn)”一方面指人類與之相隔的距離，另一方面指人們對(duì)這些天體知識(shí)的認(rèn)知和了解。

該書最早于2009年由湖北少年兒童出版社出版；2017年7月全新修訂版由長(zhǎng)江文藝出版社出版；2017年8月由江蘇鳳凰文藝出版社再次出版；2020年6月由譯林出版社全新出版。自出版以來，深受廣大讀者的喜歡。

創(chuàng)作背景進(jìn)入現(xiàn)代科學(xué)的天文學(xué)，是從測(cè)量天體的距離發(fā)端的，同樣大的目標(biāo)放得近就顯得大，放得遠(yuǎn)就顯得??；同樣亮的目標(biāo)放得近就顯得亮，放得遠(yuǎn)就顯得暗。所以不論是用眼睛還是用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)天體，如果不知道天體的距離，所看到的只能是它們的表象而不是實(shí)質(zhì)。天文學(xué)是一門奧妙無窮，令人神往的學(xué)科。它的研究目標(biāo)絕大部分是遙遠(yuǎn)的天體，它們看得見，摸不著。天文學(xué)家面對(duì)著這些對(duì)象，要測(cè)量它們的距離非得有特殊的手段和方法不可。這正是天文科學(xué)的特點(diǎn)之一。讀完這本書，會(huì)使你感到，天文學(xué)家憑著不懈的努力。借助天體送來的微弱光芒，征服了百億光年的巨大空間，真是比一根頭發(fā)絲上雕刻出雄壯場(chǎng)面的畫卷有過之而無不及。然而他們畢竟勝利了，這是人類無窮智慧的象征。

結(jié)構(gòu)劃分

《星星離我們有多遠(yuǎn)》是科普作家卞毓麟創(chuàng)作的科普著作。全書包含“序曲”和“尾聲”在內(nèi)共十一章，內(nèi)容包括60多節(jié)。第一部分(第一章)：

【序曲】介紹天文學(xué)的相關(guān)知識(shí)（簡(jiǎn)要介紹星座的概念、劃分與命名的有關(guān)知識(shí)）；第二部分(第二至十章)：【星星離我們有多遠(yuǎn)】介紹天文學(xué)家用各種巧妙方法測(cè)量天體距離的過程；第三部分(第十一章)：

【尾聲】介紹探索宇宙的進(jìn)程（人類利用宇宙飛船飛出太陽(yáng)系；探索神秘的星際空間；期待邂逅外星文明）。全書內(nèi)容及主旨概括

《星星離我們有多遠(yuǎn)》是一本科普著作，在講求科學(xué)性、知識(shí)性的同時(shí)，還兼顧了趣味性。該書采用深入淺出的語(yǔ)言，按照天文學(xué)的發(fā)展歷史，從古到今，一步步揭示了人類探索字宙、揭示天體奧秘的過程，呈現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展的歷程，不時(shí)穿插一些天文發(fā)現(xiàn)的故事，極大地激發(fā)了讀者的閱讀興趣，把人類對(duì)天空的遐想和科學(xué)的解讀進(jìn)行鮮明的對(duì)比，在揭秘、糾偏的同時(shí)，表現(xiàn)了作者對(duì)浩渺宇宙的探索和贊美之情。作者欲通過該書培養(yǎng)青少年學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)的精神，吸引更多的青少年投身到天文學(xué)的研究當(dāng)中。

名家點(diǎn)評(píng)

《星星離我們有多遠(yuǎn)》用陳述故事的方式把歷代天文學(xué)家創(chuàng)造“量天尺”的過程放到科學(xué)原理的敘述中，這樣既介紹了科學(xué)知識(shí)又饒有興味地襯托出歷史人物和背景?！袊?guó)科學(xué)院院士王綬琯

《星星離我們有多遠(yuǎn)》一書為我們展示了天文學(xué)家如何兢兢業(yè)業(yè)，利用各種巧妙方法測(cè)量天體距離的歷程。我國(guó)著名天文學(xué)家、紫金山天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)張鈺哲先生說，這是近年來寫得很好的一本書。——天文史家、科普作家劉金沂逐章節(jié)內(nèi)容概括

序

曲

逐章節(jié)內(nèi)容概括

●1.“天上的街市”《天上的街市》于1921年郭沫若所著，是一首白話詩(shī)，描寫了人們想象中天上的牛郎織女，用此詩(shī)引出下文。逐章節(jié)內(nèi)容概括

●2.星座與亮星銀河有很多別名，在西方它被稱作“乳色之路”；在我國(guó)古代又叫做“銀漢”、“高寒”、“星河”……天河之中，牛郎星于織女星之間，有六顆亮星組了一個(gè)“十”字。古代的歐洲人將其想象成——只展翅的天鵝，于是它所在的星座便被成為“天鵝座”。何為星座?將天上較亮的那些星星分群分組地連接起來,這些群星便是“星座”。世界上最早劃分星群的也許是蘇美爾人，他們?cè)诠?000年，便開始劃分星群。公元前3000年，便編寫了自己的一套書寫系統(tǒng)開始記錄歷史。逐章節(jié)內(nèi)容概括每一個(gè)星座中最亮的那顆星便會(huì)被稱為“XXa(阿爾法)”例如，織女星是“天琴座”中最亮的星，稱為“天琴a”同樣，星座中的其他星星也可以用希臘文中的字母表示。例如，β(貝塔)γ(伽馬)，但是一個(gè)星座中的星星可能很多，可是字母只有24個(gè)，于是人們還用上了拉丁字母，還給星星編上了號(hào)，稱為“星表”。

中國(guó)古代有“二十八星宿”一說，就是大致沿黃道分布的28個(gè)天區(qū)，它們各有自己的名字。從天文學(xué)看,星宿與星座并沒有本質(zhì)上的區(qū)別，但是國(guó)際上已經(jīng)統(tǒng)一采用共同的星座體系。逐章節(jié)內(nèi)容概括

星星離我們有多遠(yuǎn)

逐章節(jié)內(nèi)容概括

●3.首次估計(jì)地球的大小

很久以前，人們還認(rèn)為太陽(yáng)、月亮、恒星都圍著地球轉(zhuǎn)。還認(rèn)

為所有的恒星都鑲嵌在一個(gè)透明的球上，即“恒星天”。人們甚

至還對(duì)“恒星天”的距離做過種種猜測(cè)……。

希臘一位科學(xué)家畢達(dá)哥拉斯，對(duì)天文學(xué)很感興趣。他后來創(chuàng)立了畢達(dá)哥拉斯學(xué)派，發(fā)現(xiàn)“勾股定理”，對(duì)聲樂也有很高的造詣。埃拉托塞尼在公元前240年測(cè)定了地球的大小。當(dāng)時(shí)的測(cè)量結(jié)果與現(xiàn)代的測(cè)量結(jié)果十分接近。可古希臘人卻不接受這個(gè)數(shù)值。

大約公元前100年，古希臘天文學(xué)家波西東尼斯利用老人星再次進(jìn)行了測(cè)量。得到地球周長(zhǎng)為18萬希臘里，即28800千米，結(jié)果并不準(zhǔn)確。直到麥哲倫的船隊(duì)在1522年環(huán)繞地球--周后才糾正過來。逐章節(jié)內(nèi)容概括

●4.第一次丈量子午線

世界上第一次測(cè)量子午線，是在我國(guó)唐朝時(shí)。著名天文學(xué)家一行(原名張遂)在724年，發(fā)動(dòng)了一次全國(guó)性的天文大地測(cè)量。測(cè)量了冬至、夏至、春分、秋分時(shí)日影的長(zhǎng)度.最后由一行統(tǒng)一歸算出子午線每1°弧長(zhǎng)為129.41米。這個(gè)數(shù)值不是特別準(zhǔn)確，大概比準(zhǔn)確數(shù)值大20%。但鑒于是1200多年前的測(cè)量，已經(jīng)非常不容易。國(guó)外的首次測(cè)量子午線是阿拔斯王朝的第七代哈利發(fā)馬蒙主持的,那時(shí)一行已經(jīng)去世一個(gè)世紀(jì)。

到了元朝，郭守敬向忽必烈提議重新測(cè)量子午線，在全國(guó)設(shè)26個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，規(guī)模之大前所未有。最后結(jié)果有9處的誤差不超過0.2°，其中2處完全吻合。逐章節(jié)內(nèi)容概括

●5.三角網(wǎng)和大地的模樣

經(jīng)過測(cè)量，地球上子午線每一度的弧長(zhǎng)是111.13千米，子午線長(zhǎng)度為40008千米。

早在200多年前，歐洲人的一些測(cè)量結(jié)果就已經(jīng)說明地球不是一個(gè)完美的球體，而是沿赤道方向稍胖，沿兩極方向稍扁的橢圓體。

現(xiàn)代測(cè)量地球的大小形狀，還可以用“重力測(cè)量法”，以及利用人造衛(wèi)星的“地球動(dòng)力學(xué)測(cè)量法”。經(jīng)過兩種方法的測(cè)量，精度大大提高。地球的半徑a=6378.137千米，極半徑c=6356.752千米。逐章節(jié)內(nèi)容概括

●6.第一個(gè)地外目標(biāo)——月球

月球是人類迄今為止唯一留下過足跡的星球。

公元前3世紀(jì)之初，古希臘天文學(xué)家阿里斯塔克對(duì)月球進(jìn)行了大膽的測(cè)量,盡管結(jié)果不是很接近。但他遠(yuǎn)在哥白尼17世紀(jì)前就猜到了日心系統(tǒng)的概括，被稱為“古代的哥白尼”。

古希臘天文學(xué)家伊巴谷測(cè)量出的一年的長(zhǎng)度與準(zhǔn)確長(zhǎng)度十分接近，被人尊稱為“天文學(xué)之父”。他還算出了月球與地球之間的距離，結(jié)果十分接近。逐章節(jié)內(nèi)容概括

●7.從街燈到天燈

歷史上首次用三角法測(cè)量月球距離的，是法國(guó)天文學(xué)家拉卡伊和他的學(xué)生拉朗德。1752年，二人在柏林和好望角兩地同時(shí)進(jìn)行觀測(cè)。通過三角法測(cè)量了月球的距離。結(jié)果與現(xiàn)代測(cè)定的數(shù)值很接近。

拉卡伊在好望角時(shí)還編制了一份巨大的南天星表，命名了14個(gè)南天星座，其名稱沿用至今。拉朗德編寫了一份包含47000顆恒星的星表，同時(shí)他還是一名了不起的天文知識(shí)普及家。逐章節(jié)內(nèi)容概括●8.雷達(dá)測(cè)月和激光測(cè)月

用三角法測(cè)量出的地月平均距離為384400千米，這個(gè)數(shù)值已經(jīng)相當(dāng)精確，可是科學(xué)家們依然不滿足。于是，雷達(dá)測(cè)月出現(xiàn)了。

早在1946年，就有人嘗試用雷達(dá)測(cè)量地月距離。而第一次成功用雷達(dá)測(cè)月則是在1957年。測(cè)量結(jié)果地月平均距離為384400千米，誤差不超過1千米。

自從1960年第一臺(tái)紅寶石激光器問世，使天文學(xué)家獲得了將雷達(dá)天文學(xué)擴(kuò)展到光學(xué)波段的可能。

到20世紀(jì)80年代，激光測(cè)月的精度已達(dá)到8厘米左右。逐章節(jié)內(nèi)容概括●9.轉(zhuǎn)向了太陽(yáng)

1650年，比利時(shí)教士兼天文學(xué)家溫德林通過測(cè)量，求得日地距離約是月地距離的240倍，約9600萬千米，盡管這個(gè)數(shù)值比真實(shí)數(shù)值小了1/3。

中國(guó)古代有個(gè)“羿射九日”的故事，雖然這個(gè)故事不是真的，但假設(shè)這支箭和最快的飛機(jī)一樣快，要飛多長(zhǎng)時(shí)間才能到達(dá)太陽(yáng)呢?

有些飛機(jī)可以達(dá)到一秒鐘1千米，以這個(gè)速度，需要4年9個(gè)月才能到達(dá)太陽(yáng)。由此可以看出地球與太陽(yáng)的遙遠(yuǎn)。逐章節(jié)內(nèi)容概括10.開普勒和他的第三定律

丹麥偉大的天文學(xué)家第谷，在1576年受到丹麥現(xiàn)任國(guó)王的恩惠，在汶島上建造天文臺(tái)，那是當(dāng)時(shí)歐洲第一座規(guī)模宏大的天文臺(tái)。

他在汶島觀測(cè)了20多年，后結(jié)識(shí)了年輕的開普勒，第谷死后，那些寶貴的觀測(cè)資料都在開普勒手中發(fā)揮了極大地作用。

他發(fā)現(xiàn)了三條行星運(yùn)動(dòng)定律，后人稱他為“天空立法者”。逐章節(jié)內(nèi)容概括●11.卡西尼測(cè)定火星視差

有了開普勒的第三定律，才第一次有了精確繪出行星的軌道形狀以及相對(duì)距離的可能。

視差是測(cè)量星體距離的一個(gè)重要概念，1672年，卡西尼測(cè)出了火星的視差，并推算出太陽(yáng)的地心視差為9.5°。繼卡西尼后，又有許多天文學(xué)家觀測(cè)火星求得太陽(yáng)視差。盡管沒有卡西尼的精確。逐章節(jié)內(nèi)容概括12.金星凌日

英國(guó)天文學(xué)家哈雷曾提出用“金星凌日”的機(jī)會(huì)測(cè)量太陽(yáng)視差。他還發(fā)現(xiàn)了“哈雷彗星”的運(yùn)動(dòng)軌道，是天文學(xué)界的一位重要人物。在哈雷死后，科學(xué)家們利用“金星凌日”測(cè)出了太陽(yáng)視差。美國(guó)天文學(xué)家紐康于1895年得出:太陽(yáng)的視差為8.797°，與實(shí)際數(shù)值十分接近。而他本人卻從未接受過正規(guī)教育。逐章節(jié)內(nèi)容概括●13.地球的小弟弟——小行星

目前，太陽(yáng)系中才發(fā)現(xiàn)8顆行星，可是小行星卻數(shù)以十萬計(jì)。之所以稱它們?yōu)樾⌒行牵驗(yàn)樗鼈兒苄　?/p>

1801年1月1日晚，意大利天文學(xué)家皮亞齊發(fā)現(xiàn)了最大的一顆小行星——“谷神星”。

1802年3月28日，德國(guó)天文學(xué)家奧伯斯發(fā)現(xiàn)了“智神星”。

外國(guó)天文學(xué)家們用神話中神們的名字來為小行星命名。而中國(guó)天文學(xué)家們則大多以中國(guó)的人名或地名命名。逐章節(jié)內(nèi)容概括●14.小行星的功績(jī)

德國(guó)天文學(xué)家加勒曾在1846年通過望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了海王星。

1877年，吉爾觀測(cè)“婚神星”測(cè)出太陽(yáng)的視差為8.77°，后來又整理結(jié)果，得出太陽(yáng)的視差為8.802°。

在巴黎舉行的一次國(guó)際會(huì)議上，綜合吉爾和紐康的觀測(cè)結(jié)果，將太陽(yáng)的視差定位8.80°。

1898年，發(fā)現(xiàn)第433號(hào)小行星“愛神星”，后來通過“愛神星”推算出太陽(yáng)的視差為8.7984°逐章節(jié)內(nèi)容概括●15.太陽(yáng)究竟有多遠(yuǎn)

1964年，國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)規(guī)定從1968年起，國(guó)際天文學(xué)界統(tǒng)一正式采用雷達(dá)測(cè)距給出的數(shù)據(jù)。雷達(dá)測(cè)金星得出的距離為149600000千米，相應(yīng)的太陽(yáng)視差為8.79405°●16.間奏:關(guān)于兩大宇宙體系

很久很久以前，人們認(rèn)為地球是宇宙的中心。古希臘的亞里士多德使這種觀念變成一種哲學(xué)學(xué)說?；浇虝?huì)利用這種學(xué)說附會(huì)自己的教義，使其神圣化。久而久之。亞里士多德被視為科學(xué)的敵人。

古希臘的最后一位天文學(xué)家托勒玫的著作《天文學(xué)大成》的主要內(nèi)容:地球靜止于宇宙中心，日月星辰繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)。逐章節(jié)內(nèi)容概括

直到16世紀(jì)，波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了“日心說"。他花費(fèi)30年的心血，完成了《天體運(yùn)行論》，當(dāng)這本書出版時(shí)，哥白尼已離開人世。日心說與地心說爭(zhēng)斗起來，直到天文望遠(yuǎn)鏡的出現(xiàn)。1609年，意大利科學(xué)家伽利略發(fā)明了天文望遠(yuǎn)鏡。伽利略用天文望遠(yuǎn)鏡證實(shí)了日心說。

但地心說還有個(gè)“牢不可破”的堡壘——恒星為什么沒有“視差位移”?！竦谑哒?恒星不再是“固定的”

日心說的反對(duì)者提出恒星必然會(huì)出現(xiàn)視差位移，來反駁哥白尼。1718年，哈雷發(fā)現(xiàn)了至少三顆很亮的恒星的位置與古希臘天文學(xué)家測(cè)量的結(jié)果不同。從此人們才明白，恒星并不是固定的，星星原來離我們是有近有遠(yuǎn)的。從不同的位置對(duì)星星進(jìn)行觀察，看到的必然不同?？珊芏嗄赀^去了，誰也沒見過星座形狀隨著季節(jié)變化?？傻厍虼_實(shí)在繞著太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，只不過變化太小，然而，大望遠(yuǎn)鏡的出現(xiàn)，這種變化終于可以發(fā)現(xiàn)。逐章節(jié)內(nèi)容概括●第十八章：泛舟泰晤士河的收獲

愛爾蘭天文學(xué)家莫利紐克斯經(jīng)過長(zhǎng)期的觀測(cè)天龍γ星，發(fā)現(xiàn)它的位置有了一絲偏移。布拉德雷猜測(cè)天龍γ星的偏移是因?yàn)楣饩€的運(yùn)動(dòng)與地球的公轉(zhuǎn)。他把這個(gè)傾斜角度叫做“光行差”。1728年，布拉德雷又發(fā)現(xiàn)比光行差更細(xì)微的變化——章動(dòng)，并在1747年宣布了這一發(fā)現(xiàn)。逐章節(jié)內(nèi)容概括●19.恒星終于被征服了

德國(guó)光學(xué)家夫瑯禾費(fèi)使望遠(yuǎn)鏡測(cè)量角度的精細(xì)程度達(dá)到了0.01°。德國(guó)天文

學(xué)家、數(shù)學(xué)家貝塞爾利用這點(diǎn)，發(fā)明了“量日儀”。

1837年，貝塞爾的量日儀指向天鵝61星，用附近兩顆更暗的星作對(duì)比。后來發(fā)現(xiàn)天鵝61星正在細(xì)微的改變位置，這正是視差。

1838年12月，貝塞爾宣布這顆星的視差為0.31°，大約在10000000000000千米外。

光每秒能走300000千米，從天鵝61星發(fā)出的光到我們這來大概要11光年。“光年”并非時(shí)間單位，而是長(zhǎng)度單位。一光年≈10的13次方千米。1844年，貝塞爾運(yùn)用量日儀還發(fā)現(xiàn)，天狼星的位置在很有規(guī)律地移動(dòng)，這種位移是自行的微小波動(dòng)。亨德森求出了半人馬a星的距離，并算出它的視差為0.916°，

1835年，羅馬教廷在禁書目錄中刪除了《天體運(yùn)行論》，日心說徹底勝利。逐章節(jié)內(nèi)容概括●20.三角視差的限度

運(yùn)用三角視差法人們求出了7000多顆恒星的距離，但三角視差法也有一個(gè)限度，只能來測(cè)近星。那么多遠(yuǎn)的星星就不能算是近星了呢?為了說明這個(gè)問題，首先我們需要了解“秒距離”。1秒差距=3.259光年。其次，就是誤差。通常用三角法測(cè)量恒星視差時(shí)，誤差大概在0.01。因此，用三角法測(cè)量恒星距離的極限便是100秒光景，比這更遠(yuǎn)的恒星，都是遠(yuǎn)距恒星。

1989年8月8日，歐洲空間局發(fā)射了依巴谷衛(wèi)星，這顆衛(wèi)星運(yùn)行了4年，天文學(xué)家整理了它的觀測(cè)數(shù)據(jù)，編成了一部大約12萬顆恒星的依巴谷星表。

2013年12月，歐洲空間局又發(fā)射了蓋亞衛(wèi)星。2016年9月，蓋亞衛(wèi)星的首批觀測(cè)結(jié)果已發(fā)布。逐章節(jié)內(nèi)容概括●21.星星的亮度

早在2000多年前，伊巴谷就用“星等”來衡量星星的亮度。

1856年，英國(guó)天文學(xué)家波格森發(fā)現(xiàn)，1等星的平均亮度差不多正好是6等星平均亮度的100倍。他據(jù)此定出一種亮度“標(biāo)尺”，恒星亮度每差2.512倍，它們的星等數(shù)便正好相差1等。

從地球上看一顆恒星的亮度,稱為它的“視亮度”，它的星等數(shù)稱為“視星等”。在天文學(xué)中，一顆星處在10秒差距這么遠(yuǎn)的距離上時(shí)，其視星等就叫作這顆星的“絕對(duì)星等”。逐章節(jié)內(nèi)容概括●22.恒星光譜分類

19世紀(jì)初，英國(guó)物理學(xué)家和化學(xué)家沃拉斯頓首次觀測(cè)到了太陽(yáng)光譜中有些暗線，可惜，他誤以為它們只是光譜中各種顏色的天然分界線。

首次系統(tǒng)研究太陽(yáng)光譜中暗線的是夫瑯禾費(fèi)，他制造出有史以來第一臺(tái)分光鏡。

他在1814年發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)光譜中的暗線，后人稱它們?yōu)椤胺颥樅藤M(fèi)線”。

19世紀(jì)初，人們認(rèn)識(shí)了光的電磁本質(zhì)。人們?nèi)庋勰芨兄姆Q為“可見光”，它的波長(zhǎng)大致為4000——7000埃。1埃等于0.1納米。

1868年，賽奇公布了一份包含4000顆恒星的星表，將恒星按照光譜的差異分為4類。

美國(guó)哈佛天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)皮克林對(duì)恒星光譜開展了大規(guī)模的研究,他的隊(duì)伍獲得了24萬顆恒星的光譜。逐章節(jié)內(nèi)容概括●23.有趣的赫羅圖

天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，表面溫度高的恒星法國(guó)能力強(qiáng)，而表面溫度低的恒星法國(guó)能力弱。

我們還可以用圖示的方法來表現(xiàn)上述的規(guī)律,橫坐標(biāo)代表恒星的表面的溫度，并且注明了與之相應(yīng)的光譜型，縱坐標(biāo)是恒星的絕對(duì)星等。

20世紀(jì)初，丹麥天文學(xué)家赫茲普隆和美國(guó)天文學(xué)家羅素率先進(jìn)行了上述這類研究，因此人們將這種圖稱為“赫羅圖”。正是這種“赫羅圖”，為人們了解恒星如何度過它的一生提供了極其重要的線索。

利用赫羅圖推求恒星視差的方法，便是下一界要介紹的“分光視差法”逐章節(jié)內(nèi)容概括●24.分光法的妙用

1914年，美國(guó)威爾遜山天文臺(tái)的沃爾特·亞當(dāng)斯和德國(guó)天文學(xué)家科爾許特合作，發(fā)現(xiàn)光譜型相同的巨星和主序星彼此的光譜存在著一些細(xì)微差別。于是人們便可以這樣來推求一顆相當(dāng)遙遠(yuǎn)的恒星的距離。

有了分光視差法，人們能求出距離的恒星數(shù)目便迅速上升。然而，分光視差法也不是萬能的，拍攝-顆恒星的光譜，要比拍下這顆星星本身困難得多。逐章節(jié)內(nèi)容概括●25.從德謨克利特島康德

古希臘學(xué)者德謨克利特曾猜測(cè)：銀河是一大片星星構(gòu)成的“云”。可大多數(shù)人寧愿相信亞里士多德的想法：銀河是地球大氣層發(fā)光的具體表現(xiàn)。伽利略用望遠(yuǎn)鏡證實(shí)了德謨克利特的想法完全正確。

15世紀(jì)德國(guó)的大主教尼古拉支持阿里斯塔克的地動(dòng)理論，還提出恒星乃是遠(yuǎn)方的太陽(yáng)，它們的數(shù)目是無窮的。但這對(duì)于尼古拉來說，也不過是猜測(cè)罷了。被羅馬教廷燒死的布魯諾生前也曾提出天上的恒星都是宇宙中的太陽(yáng)。

荷蘭天文學(xué)家和物理學(xué)家惠更斯正確地闡發(fā)了布魯諾的見解。

1755年，康德在《自然通史和天體論》中做了這樣的說明:如果從十分遙遠(yuǎn)的地方觀看我們這個(gè)銀河恒星系統(tǒng)，那么它必定很像一個(gè)黯淡的圓輪。

到18世紀(jì)時(shí)，已經(jīng)有幾位思想家用類比推理的方法意識(shí)到:包括整個(gè)銀河在內(nèi)的所有恒星組成了一個(gè)伸展范圍巨大但是仍然有限的系統(tǒng)，在它之外還存在著別的恒星系統(tǒng)。逐章節(jié)內(nèi)容概括●26.銀河系的真正發(fā)現(xiàn)

威廉·赫謝爾發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)系中的一顆新行星——天文星。在太陽(yáng)系內(nèi)，他還發(fā)現(xiàn)了土星的兩顆衛(wèi)星和天文學(xué)的兩顆衛(wèi)星。被人譽(yù)為“恒星天文學(xué)之父”。

從1784年起，他開始進(jìn)行恒星計(jì)數(shù)工作。在1083次觀測(cè)中，他一共數(shù)出117600顆恒星。

20世紀(jì)初，荷蘭天文學(xué)家卡普坦提議，應(yīng)該在現(xiàn)在天文學(xué)的基礎(chǔ)上重新進(jìn)行恒星計(jì)數(shù)工作。

1922年，即卡普坦臨終的那一-年，他已能據(jù)此提出一-種銀河系的模型。逐章節(jié)內(nèi)容概括●27.宇宙中的“島嶼”

公元10世紀(jì)的阿拉伯人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在南半球，用肉眼就可以清晰地看到，天空中有一大一小兩塊云霧似的彌漫狀天體。

歷史上第一次準(zhǔn)確描繪它們的形象，是麥哲倫的船員們。回到歐洲的船員們公布了關(guān)于天上那“兩塊云”的發(fā)現(xiàn)。后來人們把這兩塊云稱為“大麥云”和“小麥云”。

約翰·赫謝爾特別仔細(xì)地觀測(cè)了大小麥云，斷定它們乃是“南半球特有的一種恒星系統(tǒng)”。

在宇宙中，像銀河系和大小麥云這樣的恒星系統(tǒng)真是太多了，康德曾將它們叫

作“島宇宙”。

德國(guó)天文學(xué)家西蒙·馬里烏斯在1612年12月15日通過自己的望遠(yuǎn)鏡看到，仙

座中有一顆“恒星”有些異樣。后來人們稱它為“仙女座大星云”。逐章節(jié)內(nèi)容概括●28.聾啞少年和造父變星

1596年，德國(guó)人法布里修斯明確地認(rèn)識(shí)了第一顆“變星”。變星，通常是指那些在不太長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)亮度便有可察覺的變化的恒星。

英國(guó)荷蘭裔業(yè)余天文學(xué)家古德里克，他自幼聾啞，但卻發(fā)現(xiàn)了兩顆新的變星?！?9.

一根新的測(cè)量標(biāo)桿

1912年，美國(guó)人勒維特在研究大小麥哲倫星云。她觀測(cè)了小麥云里的25顆造父變星，驚喜地發(fā)現(xiàn)：光變周期越長(zhǎng)的造父變星亮度也越大，非常有規(guī)律。用絕對(duì)星等做縱坐標(biāo)、光變周期做橫坐標(biāo)，作出的圖叫作“周光關(guān)系”曲線。

這是一根新的標(biāo)準(zhǔn)量尺，可以用它求出造父變星的距離。逐章節(jié)內(nèi)容概括●30.球狀星團(tuán)和銀河系的大小

在銀河系中，很多的星星“抱成一團(tuán)”時(shí)，便形成了“星團(tuán)”。星團(tuán)可以分成球狀星團(tuán)和疏散星團(tuán)兩種。

第一個(gè)球狀星團(tuán)是恒星天文學(xué)之父威廉·赫謝爾發(fā)現(xiàn)的。球狀星團(tuán)里有許多變星。球狀星團(tuán)雖大，但是本身的大小同它到我們這里的距離相比仍然微不足道。

美國(guó)天文學(xué)家沙普利利用造父變星的周光關(guān)系來確定當(dāng)時(shí)所知的那

些球狀星團(tuán)的距離，于1918年構(gòu)建了一個(gè)新的銀河系模型。逐章節(jié)內(nèi)容概括●31.巡天遙測(cè)十億島

天文學(xué)家在19世紀(jì)后期發(fā)現(xiàn)有一類星云具有某種旋渦狀的結(jié)構(gòu)，它們的光譜與恒心相似，然而卻無法分辨出其中的單個(gè)恒心。問題的要害在于它們究競(jìng)是銀河系內(nèi)的天體，還是處于銀河系外。對(duì)于這個(gè)問題，天文學(xué)家發(fā)生長(zhǎng)激烈的爭(zhēng)論。

美國(guó)天文學(xué)家喬治喊利斯哩奇從一張星云照片中發(fā)現(xiàn)了一顆新星。另一位天文學(xué)家柯蒂斯也在仙女座大星云M31和其他類似的“星云”中發(fā)現(xiàn)了新星。

美國(guó)天文學(xué)家哈勃在幾個(gè)旋渦星云的外圍區(qū)域辨認(rèn)出許多造父變星，并利用周光關(guān)系推算出它們的距離，結(jié)果兩個(gè)旋渦星云都遠(yuǎn)遠(yuǎn)位于銀河系之外。當(dāng)時(shí)它們被稱為“河外星云”，多年后改稱為“河外星系”或“星系”。首先有效地進(jìn)行星系分類的也是哈勃。1929年，他還發(fā)現(xiàn)了“哈勃定律”。

美籍德國(guó)天文學(xué)家巴德成功地分辨出M31內(nèi)部區(qū)域的單顆恒星。還介紹星系團(tuán)的組成。逐章節(jié)內(nèi)容概括●32.接力棒傳給了新星河超新星

測(cè)量天體的距離，最開始人們用的是“三角視差法”，但這種方法畢竟是有限制的，所以又出現(xiàn)了“分光視差法”，接著又出現(xiàn)了“造父視差法”。后來又出現(xiàn)了測(cè)量新星和超新星的辦法。還提到了超新星爆發(fā)的一些事情。●33.亮星也來出一把力

大半個(gè)世紀(jì)以來，沙里普詳盡地研究了球狀星團(tuán)，并根據(jù)球狀星團(tuán)成員星向中心密集的程度，將其分成12個(gè)等級(jí)。人們還可以利用亮星來推測(cè)星團(tuán)的距離。對(duì)于河外星系，也可以采取類似的方法，根據(jù)亮星來推測(cè)出它們所在星系的距離。逐章節(jié)內(nèi)容概括●34.由大小知距離

對(duì)于遠(yuǎn)得無法分辨其中的單個(gè)恒星的球狀星團(tuán)或河外星系，天文學(xué)家也有對(duì)付它們的辦法?？梢愿鶕?jù)星團(tuán)的大小和星系的大小來估計(jì)它們的距離。

我們還可以通過視角徑來推測(cè)星團(tuán)的距離。但這種方法得到的結(jié)果不會(huì)很準(zhǔn)確。但仍然可以用其他方法求出的距離相互比較、檢驗(yàn)?！?5.集體的貢獻(xiàn):累積星等

當(dāng)星團(tuán)或星系十分遙遠(yuǎn)，無法分辨其中的單顆恒星時(shí)，除了用“從大小知近遠(yuǎn)”外，還可以利用星團(tuán)和星系的“累積星等”來求出距離。當(dāng)然，因?yàn)楦黝愋窍到^對(duì)星等的范圍都擴(kuò)展得很廣，所以這種方法不是很準(zhǔn)確。下文將介紹光譜型的“紅移”。逐章節(jié)內(nèi)容概括●36.耐人尋味的紅移

多普勒通過汽笛聲而發(fā)現(xiàn)了“多普勒效應(yīng)”，它適用于光波和聲波。

斐佐根據(jù)多普勒效應(yīng)計(jì)算出“視向速度”。英國(guó)皇家學(xué)會(huì)主席設(shè)計(jì)出拍攝光譜的方法，同事也有多位天文學(xué)家通過多普勒效應(yīng)研究星系的運(yùn)動(dòng)。我們可以由哈勃定律拍攝光譜從而求得距離了?！?7.膨脹的宇宙

愛丁頓將哈勃定律解釋為宇宙的膨脹效應(yīng)。勒梅特和伽莫夫的理論“大爆炸宇宙論”解釋了很多現(xiàn)象。珀?duì)栺R特、施密特、里斯三人發(fā)現(xiàn)宇宙在加速膨脹，因而獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。逐章節(jié)內(nèi)容概括尾

聲

逐章節(jié)內(nèi)容概括●38.類星體之謎

天文學(xué)家憑借各種各樣的“量天尺”，測(cè)出了各種天體的距離。然而卻還有一些天體，它們的距離曾令多少天文學(xué)家迷惑。為此，我們得先從射電源談起。

20世紀(jì)40年代后期，英國(guó)天文學(xué)家馬丁·賴爾領(lǐng)導(dǎo)劍橋大學(xué)射電天文小組，測(cè)定了射電源的位置，并刊布了星表。

通常這些射電源都十分龐大，它們可以是遙遠(yuǎn)的星系。然而1960年，美國(guó)天文學(xué)家桑德奇和加拿大天文學(xué)家馬修斯發(fā)現(xiàn)情況并非完全如此。

1965年，桑德奇又發(fā)現(xiàn)有些天體并不發(fā)射無線電波，但它們的光譜線也有同樣巨大的紅移。最后人們將這兩種似星非星的天體稱為“類星體。

如今，多數(shù)天文學(xué)家都已認(rèn)同，類星體不是恒星，耳屎星系一級(jí)的天體。逐章節(jié)內(nèi)容概括●39.飛出太陽(yáng)系

人類已經(jīng)登上了月球，但除了月球外，還沒有踏上過地球以外的其他世界。

1972年3月，美國(guó)國(guó)家航空航天局發(fā)射了第-一個(gè)木星探測(cè)器“先驅(qū)者10號(hào)”。

1973年4月又發(fā)射了第二個(gè)木星探測(cè)器“先驅(qū)者11號(hào)”。

這兩個(gè)探測(cè)器各帶著一塊同樣的金屬飾板。板上畫有圖案,代表了“先驅(qū)者”從哪出發(fā)，并且繪有人類的形象。有朝-一日它遇上了“宇宙人”，好讓他們知道人類的存在。

1977年，“旅行者1號(hào)”和“旅行者2號(hào)”又升上了天。它們帶著“地球之音”的唱片。逐章節(jié)內(nèi)容概括●40.瞧這一串?dāng)?shù)字

“天文單位”是天文學(xué)家們的一把尺子，它的長(zhǎng)度等于地球到太陽(yáng)的距離一149597870千米。用它來測(cè)量行星與太陽(yáng)間的距離，非常方便。

德國(guó)學(xué)者提丟斯發(fā)現(xiàn)了一個(gè)數(shù)字與天文學(xué)的一個(gè)有趣的聯(lián)系，但他并未宣揚(yáng)這個(gè)發(fā)現(xiàn)。直到德國(guó)天文學(xué)家波得重新介紹，人們稱之為“提丟斯一波得定則”

這一定則問世不久，英國(guó)天文學(xué)家威廉·赫歇爾發(fā)現(xiàn)了天王星?！?1.緝拿小行星

德國(guó)數(shù)學(xué)家高斯創(chuàng)了了一種確定天體運(yùn)動(dòng)軌道的方法。他運(yùn)用皮亞齊的觀測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了一-顆新的行星，后被命名為“塞雷斯”。后來人們又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了許多新的行星，隨著時(shí)間推移，越來越多的行星被發(fā)現(xiàn)，1890年時(shí)已達(dá)到300顆。逐章節(jié)內(nèi)容概括●42.有趣的編號(hào)和命名

一開始人們都是用女神的名字對(duì)小行星命名，后來人們逐漸對(duì)行星的“性別”不是那么在意。

谷神星是最大的小行星，后來由于“迷你"行星太多，行星便有了一個(gè)臨時(shí)編號(hào)。而在中國(guó)，人們更喜歡用人名、地名等來為小行星命名。●43.奇怪的“越軌”行為

自從哥白尼提出“日心說”，開普勒總結(jié)行星運(yùn)動(dòng)三大定律后，人們對(duì)行星如何繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)已相當(dāng)清楚。半個(gè)世紀(jì)后，英國(guó)科學(xué)家牛頓公開發(fā)表了萬有引力定律。

1821年，法國(guó)天文學(xué)家布瓦爾對(duì)土星與木星，根據(jù)牛頓的力學(xué)理論計(jì)算出的結(jié)果和實(shí)際結(jié)果很相符，但對(duì)于天王星結(jié)果卻不一樣。逐章節(jié)內(nèi)容概括●44.“那顆行星確實(shí)存在”

對(duì)于這個(gè)問題，亞當(dāng)斯曾對(duì)此進(jìn)行過研究。法國(guó)天文學(xué)家勒維耶寫信給一些天文臺(tái)希望他們來尋找那顆行星。在柏林天文臺(tái)，加勒和雷斯特果然發(fā)現(xiàn)了那顆行星，這顆行星最終被命名為“海王星”●45.優(yōu)先權(quán)之爭(zhēng)

英法兩國(guó)為海王星的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行了激烈的爭(zhēng)論，亞當(dāng)斯對(duì)此表現(xiàn)的非常謙虛，甚至還拒絕了女王授予的爵位。人們通過信件得知亞當(dāng)斯確實(shí)對(duì)海王星的出現(xiàn)做出了預(yù)告。但僅管如此，他卻未將自己的計(jì)算結(jié)果于同行分享，所以榮譽(yù)僅屬于勒維耶。逐章節(jié)內(nèi)容概括●46.更遙遠(yuǎn)的行星

海王星發(fā)現(xiàn)后不久，勒維耶就預(yù)言有一顆行星，距太陽(yáng)的距離僅次于海王星。19世紀(jì)后期，就有天文學(xué)家開始尋找這顆行星然而多年以后，仍未取得任何進(jìn)步，人們對(duì)這顆行星X依舊摸不著頭腦?！?7.“我為此不勝驚駭”

湯博生于海王星發(fā)現(xiàn)后60年，家境貧窮，沒錢上大學(xué)。1929年1月，他來到洛厄爾的天文臺(tái)工作,開始尋找行星X，一開始他只負(fù)責(zé)照相。

1930年1月23日，湯博再次拍攝，他發(fā)現(xiàn)了那顆行星，“我為此不勝驚駭”他這么說。后來這顆行星被命名為“冥王星”。逐章節(jié)內(nèi)容概括●48.小個(gè)兒的一家子

人們起先一致認(rèn)為冥王星沒有衛(wèi)星，但在1978年，天文學(xué)家克里斯蒂證明了冥王星有一顆衛(wèi)星。這顆衛(wèi)星被稱為“卡戎”，它是太陽(yáng)系中唯一的天然“同步衛(wèi)星”?？死锼沟僬J(rèn)為冥王星原本是海王星的一顆衛(wèi)星。而湯博則認(rèn)為冥王星本身就是一顆大行星，后來發(fā)現(xiàn)，冥王星有5顆衛(wèi)星?！?9.新視野的新發(fā)現(xiàn)

2006年1月19日，美國(guó)國(guó)家航空航天局發(fā)射的“新視野號(hào)”探測(cè)器，越過冥王星時(shí)，發(fā)現(xiàn)冥王星有一大片沙冰狀海洋，盡管那里不太可能有生命。冥王星內(nèi)部還可能存在內(nèi)部海洋?！靶乱曇疤?hào)”為人們帶來的種種發(fā)現(xiàn)，為人類了解冥王星更近了一步。逐章節(jié)內(nèi)容概括●50.柯伊伯帶天體

自從發(fā)現(xiàn)了冥王星，人們便熱衷于尋找“太陽(yáng)系第十顆大行星”。2005年7月29日，美國(guó)加州理工學(xué)院的布朗教授向新聞界宣稱，他的研究小組發(fā)現(xiàn)了第十顆大行星。2002年10月，布朗等人還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)柯伊伯帶天體。2004年3月，他們還發(fā)現(xiàn)了“賽德娜”小行星?！?1.是第十顆大行星嗎

人們還發(fā)現(xiàn)了許多個(gè)頭較大的柯伊伯帶天體，最著名的是2003UB313。它的直徑或許略大于冥王星，因此邁克爾·布朗認(rèn)為他應(yīng)該算是太陽(yáng)系的第十顆大行星。

2003UB313到底算不算第十顆大行星，產(chǎn)生了極大的分歧。布朗小組本來打算完成所有研究后，再公布有關(guān)2003UB313的情況，但他們的網(wǎng)站被黑客獲取了數(shù)據(jù)，無奈只好將“新行星”的內(nèi)容公之于眾。逐章節(jié)內(nèi)容概括●52.究竟什么是“行星”?

2003UB313到底算不算一顆大行星呢?

太陽(yáng)系就有23顆行星，如今人類探測(cè)的范圍還不足銀河系的1%，有人估計(jì)，太陽(yáng)系中像冥王星那樣的天體不會(huì)少于1000個(gè)。那么究竟什么是“行星”呢?

一些天文學(xué)家提議，在太陽(yáng)系中，任何質(zhì)量足夠大。因而被自身的引力擠壓成球形的天體，都有資格稱為大行星的候選者。

2006年8月，國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)作出決議，一顆行星必須滿足：（1）它的質(zhì)量必須足夠大，以至于其自身的引力足以使它的外形大致接近球狀；（2）它必須環(huán)繞一顆星運(yùn)行；（3）并且它已經(jīng)清空其軌道附近的區(qū)域。

決議還新設(shè)了“矮行星”這一分類，它滿足（1）（2），卻不滿足（3）。逐章節(jié)內(nèi)容概括●53.鬩神星的故事

2006年9月13日，國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)將2003UB313正式命名為“厄里斯”。那么，在漢語(yǔ)中該如何定名呢?

2007年6月，我國(guó)的天文學(xué)名詞審定委員會(huì)正式?jīng)Q定，將其命名為閱神星”。現(xiàn)已知它有一顆衛(wèi)星，稱為“閱衛(wèi)一”。

后來，又有兩個(gè)柯伊伯帶天體被認(rèn)定為矮行星一一鳥神星和妊神星。

鳥神星暫定名為2005FY9,小行星編號(hào)136472。2016年4月26日，天文學(xué)家宣布鳥神星有一顆衛(wèi)星——鳥衛(wèi)一。妊神星暫定名為2003EL61，小行星編136108?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)妊神星有兩顆衛(wèi)星一一“妊衛(wèi)一”和“妊衛(wèi)二”。逐章節(jié)內(nèi)容概括●54.太陽(yáng)王國(guó)的疆界

太陽(yáng)系的概念，是哥白尼提出日心說地動(dòng)學(xué)說之后逐漸形成的。

太陽(yáng)系宛如一個(gè)巨大的“王國(guó)”，那么這個(gè)“王國(guó)”的疆域有多大，邊境又在哪?

天文學(xué)家沒有把柯伊伯懸崖當(dāng)作世界的盡頭。

1950年，荷蘭天文學(xué)家奧爾特推測(cè)有一個(gè)龐大的彗星“儲(chǔ)庫(kù)”，被稱為“奧爾特云”。

太陽(yáng)王國(guó)的疆域并不像地球上分明的國(guó)界，隨著太陽(yáng)本身越來越遠(yuǎn)，其引力越來越小。因此，太陽(yáng)系的邊界其實(shí)無時(shí)無刻不在變化。逐章節(jié)內(nèi)容概括●55.勤奮好學(xué)的少年

1271年，忽必烈建立元朝，其領(lǐng)土之遼闊空前所有。當(dāng)時(shí)，邢臺(tái)縣有戶姓郭的人家，主人名叫郭榮。1231年，郭守敬出生，他自幼跟隨祖父長(zhǎng)大，不但每天用心讀書，還熱衷于觀察自然現(xiàn)象，經(jīng)常動(dòng)手制作有趣的小玩意兒。

郭榮有一名叫劉秉忠的朋友，法名子聰，后來受到忽必烈的器重。在郭守敬十多歲時(shí)，劉秉忠回家守喪。郭榮便讓孫子跟隨劉秉忠學(xué)習(xí)。大約是1246年的一天，郭守敬得到一副“蓮花漏圖”，他無師自通，僅靠一張圖就弄明白了科學(xué)儀器的原理。他還仿照古代流傳的圖樣，自己制作了一個(gè)“渾天儀”。逐章節(jié)內(nèi)容概括●56.水利工程初顯身手

和劉秉忠一起讀書的張文謙等人，后來到朝廷做官。張文謙向忽必烈建議，委派清正官員去邢州作出榜樣，讓其他人借鑒。忽必烈派張耕和劉肅等人前往。張耕和劉肅要興修水利，請(qǐng)來郭守敬出謀劃策。郭守敬指揮人們將三條水分別沿各自的河道引向下游，甚至還把淹沒30年的石橋舊基也挖了出來。石橋修好以后，郭守敬有率人填補(bǔ)堤堰的決口，使農(nóng)田灌溉更加方便?！?7.整修西夏古河渠

郭守敬向忽必烈提出了六條興修水利的中肯建議,被忽必烈派去修建西夏河渠。他還去尋找黃河的源頭，興修“水驛”。他還是世界上“海拔”概念的第一人。逐章節(jié)內(nèi)容概括●58.修訂歷法的序幕

制定歷法是古代天文學(xué)的一項(xiàng)重要任務(wù)，它與人們的日常生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，甚至和國(guó)家政治都有很密切的關(guān)系。根據(jù)地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)制定的歷法叫作“陽(yáng)歷”，是現(xiàn)在國(guó)際上的通用歷法。中國(guó)長(zhǎng)期使用的農(nóng)歷，是一種頗有特色的歷法，它的歷史可以追溯到夏朝。元朝初年使用的歷法是金朝的“重修大明歷”。由于時(shí)間已久，已經(jīng)不合時(shí)宜了。●59.整修西夏古河渠

郭守敬向忽必烈提出了六條興修水利的中肯建議，被忽必烈派去修建西夏河

渠。他還去尋找黃河的源頭，興修“水驛”。他還是世界上“海拔”概

念的第一人。逐章節(jié)內(nèi)容概括●60.修訂歷法的序幕

制定歷法是古代天文學(xué)的一項(xiàng)重要任務(wù)，它與人們的日常生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，甚至和國(guó)家政治都有很密切的關(guān)系。

根據(jù)地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)制定的歷法叫作“陽(yáng)歷”，是現(xiàn)在國(guó)際上的通用歷法。

中國(guó)長(zhǎng)期使用的農(nóng)歷，是一種頗有特色的歷法，它的歷史可以追溯到夏朝。

元朝初年使用的歷法是金朝的“重修大明歷”。由于時(shí)間已久，已經(jīng)不能使用。

1276年，忽必烈決定制定新的歷法。郭守敬向忽必烈建議，在制定新歷法前進(jìn)行一次大規(guī)模的天文觀測(cè)，要搞好觀測(cè)，首先必須有精良的儀器。于是他決定親自設(shè)計(jì)制造一批高水準(zhǔn)的儀器。逐章節(jié)內(nèi)容概括●61.成批的新天文儀器

郭守敬制造出了一大堆新的儀器，最典型的便是“簡(jiǎn)儀”“高表”“景符”“窺幾”“仰儀”“渾天象”?！?2.大都的新司天臺(tái)

專門安置天文儀器從事天文觀測(cè)的場(chǎng)所，在三千多年前的周代，稱為“靈臺(tái)”。在元朝之前，金朝曾建造了一個(gè)“司天臺(tái)”。忽必烈上位后，1271年又在上都另設(shè)“回回司天臺(tái)”，又稱“北司天臺(tái)”。

1279年，王恂和郭守敬向忽必烈建議在大都建立司天臺(tái)，忽必烈同意了。新的司天臺(tái)長(zhǎng)約250米，寬約180米，四周是一道高墻，建筑分布在墻內(nèi)大院中。最高處的頂部是進(jìn)行天文觀測(cè)的地方，主要的儀器是簡(jiǎn)儀和仰儀。元代這個(gè)太史院和司天臺(tái)的聯(lián)合機(jī)構(gòu)，在當(dāng)時(shí)以及此后的二三百年中，都是世界第一流的。逐章節(jié)內(nèi)容概括●63.“四海測(cè)驗(yàn)”和年的長(zhǎng)度

成批的天文儀器創(chuàng)制成功后，郭守敬向忽必烈建議進(jìn)行一次大規(guī)模的天文觀測(cè)，忽必烈完全贊同郭守敬的主張。這次大規(guī)模的觀測(cè)，被稱為“四海測(cè)驗(yàn)”。

郭守敬在“周公觀測(cè)臺(tái)”的北面用磚石建了一座觀星臺(tái)，它是中國(guó)現(xiàn)存最完好的古代天文臺(tái)建筑，也是世界上的重要天文遺跡。郭守敬領(lǐng)導(dǎo)的這次“四海測(cè)驗(yàn)”是空前的盛舉，這次“四海測(cè)驗(yàn)”擴(kuò)充了當(dāng)時(shí)的天文學(xué)知識(shí)，并為制定新的歷法提供了重要的數(shù)據(jù)和參考資料。逐章節(jié)內(nèi)容概括●64.測(cè)定群星的位置

在中國(guó)古代，早在周朝以前，即公元前11世紀(jì)之前，我們的祖先已經(jīng)把群星劃分成了許多的“星官”，意思上與“星座”相仿。后來，又進(jìn)一步形成了“三垣二十八宿”的星空體系。

中國(guó)古代天文學(xué)家在測(cè)量“二十八宿”各宿之間距離的時(shí)候，往往在每宿中各選定一顆星作為標(biāo)志。

郭守敬深知，制定新歷法首先就要準(zhǔn)確地測(cè)定二十八宿的距離。

郭守敬決定把盡可能多的恒星都測(cè)量清楚，他不但仔細(xì)觀察了陳卓

星表的1464顆星，還觀測(cè)了兩千年來人們未加注意的許多無名暗

星。逐章節(jié)內(nèi)容概括●65.《授時(shí)歷》的誕生

正當(dāng)郭守敬創(chuàng)制新的天文儀器，進(jìn)行四海測(cè)驗(yàn)的時(shí)候，編制新歷法的工作也在有條不紊地交替進(jìn)行。1280年時(shí)，編出了新的歷法。忽必烈對(duì)新制定的歷法很滿意，命名為《授時(shí)歷》。

《授時(shí)歷》有許多改革創(chuàng)新的成就：首先，它廢除了過去許多不必要、不合理的計(jì)算方法。其次，它應(yīng)用了一些新的計(jì)算方法。第三，它采用了比較先進(jìn)的數(shù)據(jù)。它是中國(guó)歷史上使用時(shí)間最長(zhǎng)的一部歷法。

《授時(shí)歷》還傳到了朝鮮和日本，往后日本人改用自己制定的歷法，但還是從《授時(shí)歷》衍生出來的。逐章節(jié)內(nèi)容概括●66.通惠河水神山歸來

郭守敬向忽必烈提出方案，解決漕運(yùn)問題，他主持修建了“通惠河”，促進(jìn)了南貨北運(yùn)?！?7.德高望重的晚年

1294年，忽必烈去世。他的孫子鐵穆耳繼位，這就是元成宗。

有關(guān)水利方面的重大事情，朝廷仍然經(jīng)常聽取郭守敬的意見。

1298年，有人建議在上都西北郊的鐵幡竿嶺下開渠通往灤河，宣泄山洪。郭守敬認(rèn)為河道必須開得相當(dāng)寬闊，否則山洪驟然發(fā)勢(shì)必成災(zāi)。但當(dāng)時(shí)管事的官員卻認(rèn)為情況沒那么嚴(yán)重，將郭守敬的河渠寬度縮小了三分之一。結(jié)果第二年大雨時(shí)節(jié)山洪如注，鐵穆耳后悔未聽郭守敬的話。

1298年，郭守敬又制造了--座用水力推動(dòng)的儀器——“水渾運(yùn)渾天漏”。

1303年，郭守敬申請(qǐng)告老還鄉(xiāng)，可是鐵穆耳不準(zhǔn)他退休。逐章節(jié)內(nèi)容概括●68.中華民族的驕傲

縱覽世界科學(xué)發(fā)展史，回顧郭守敬的生平業(yè)績(jī)，誰也不能否認(rèn)他是那個(gè)時(shí)代世界上極少的頂級(jí)科學(xué)家之一。郭守敬的天文儀器構(gòu)思巧妙，精密可靠，大大超越了前朝的水平。郭守敬主持的“四海測(cè)驗(yàn)”是中世紀(jì)世界上規(guī)模空前的一次大范圍地理緯度測(cè)量。

郭守敬和王恂等人制定新歷法時(shí)，創(chuàng)立了新的計(jì)算方法和數(shù)學(xué)公式。

郭守敬主持的水利工程，對(duì)發(fā)展農(nóng)業(yè)起到了重要作用，為南北水路交通和大都城的繁榮做出了歷史性貢獻(xiàn)。

郭守敬在大地測(cè)量方面首創(chuàng)了相當(dāng)于“海拔”的概念，這在世界上處于領(lǐng)先地位。1984年，邢臺(tái)市決定為郭守敬塑造銅像并建造紀(jì)念館。

2010年，我國(guó)科學(xué)家自行設(shè)計(jì)研制的“大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡”被冠名為“郭守敬望遠(yuǎn)鏡”

郭守敬，永遠(yuǎn)是中華民族的驕傲!

精彩章節(jié)賞析

精彩章節(jié)賞析

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科學(xué)家簡(jiǎn)介

約翰·開普勒

約翰開普勒(1571——1630)，德國(guó)近代著名的天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家和哲學(xué)家,第谷·布拉赫的接班人。開普勒認(rèn)真地研究了第谷多年對(duì)行星進(jìn)行仔細(xì)觀察所做的大量記錄，經(jīng)過無數(shù)次的嘗試和摸索，他發(fā)現(xiàn)，如果認(rèn)為火星的軌道是圓形，則始終不能與第谷的觀測(cè)數(shù)據(jù)相符，只有改為橢圓才能完全一致。這兩者的差異，僅僅為8個(gè)角分。

他在1609年發(fā)表的偉大著作《新天文學(xué)》中提出了他的前兩個(gè)行星運(yùn)動(dòng)定律。行星運(yùn)動(dòng)第一定律認(rèn)為，行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道是橢圓，太陽(yáng)在它的一個(gè)焦點(diǎn)上。行星運(yùn)動(dòng)第二定律認(rèn)為，行星向徑在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積。開普勒付出人們難

科學(xué)家簡(jiǎn)介

約翰·開普勒以想象的艱巨勞動(dòng)，在十幾年內(nèi)一直試圖找出諸行星的公轉(zhuǎn)周期與它們到太陽(yáng)的距離之間的關(guān)系。他作了極為繁復(fù)的嘗試和計(jì)算，遭到無數(shù)的失敗之后，他終于發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的第三定律:行星公轉(zhuǎn)周期的平方恰好等于該行星與太陽(yáng)的平均距離的立方。開普勒的行星運(yùn)動(dòng)三定律為后來的英國(guó)大科學(xué)家牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律奠定了基礎(chǔ)。性格特點(diǎn)：認(rèn)真細(xì)致、勇于嘗試、不畏艱辛、堅(jiān)持不懈

科學(xué)家簡(jiǎn)介

多米尼克·卡西尼

多米尼克·卡西尼(1625——1712)，是一位在意大利出生的法國(guó)天文學(xué)家，于1672年測(cè)出了火星的視差。當(dāng)時(shí)，他在巴黎觀測(cè)火星在群星之間的位置，而與此同時(shí)，另一位天文學(xué)家里奇(卡西尼的下屬)則到位于南美洲的法屬圭亞那的卡宴城去進(jìn)行同樣的觀測(cè)。最后，卡西尼將兩人的測(cè)量結(jié)果綜合起來，得到火星的地心視差為25弧秒，并由此推算出太陽(yáng)的地心視差為9.5弧秒。這是有史以來第一次比較接近實(shí)際情況的測(cè)量結(jié)果，與此相應(yīng)的日地距離雖比真實(shí)距離小了7%，但對(duì)比前人的測(cè)量結(jié)果已經(jīng)稱得上是巨大的飛躍了。卡西尼領(lǐng)導(dǎo)建筑的巴黎天文臺(tái)擁有當(dāng)時(shí)世界上第一流的天文觀測(cè)儀器；他發(fā)現(xiàn)了土星的四顆衛(wèi)星，還發(fā)現(xiàn)了土星光環(huán)中的縫隙；他繪制了一幅巨大的月面圖，

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多米尼克·卡西尼

其質(zhì)量之高在一個(gè)多世紀(jì)內(nèi)沒有人能超過它；他還測(cè)定了火星的自轉(zhuǎn)周期，他還研究了木衛(wèi)的運(yùn)行……但他在理論上是保守的，他是最后一位不愿接受哥白尼理論的著名天文學(xué)家，他反對(duì)開普勒定律，還拒不接受牛頓的萬有引力理論。

當(dāng)年，科學(xué)家里奇除了觀測(cè)火星之外，在卡宴城還有一項(xiàng)功績(jī)，這項(xiàng)成就使他在1673年回到巴黎時(shí)贏得了熱烈的歡呼和掌聲。這種令人興奮的場(chǎng)面引起了卡西尼的不滿，于是他將里奇派遣到地方上建筑城防設(shè)施。性格特點(diǎn):成績(jī)卓著，但在理論上保守落后；心胸狹窄；妒忌心強(qiáng)

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尼古拉·哥白尼

尼古拉·哥白尼(1473——1543)，波蘭近代天文學(xué)的奠基人、數(shù)學(xué)家。

1473年2月19日生于波蘭維斯拉河畔的托倫市。16世紀(jì)，哥白尼在前人和自己的大量天文觀測(cè)的基礎(chǔ)上，首先系統(tǒng)地提出了宇宙體系的“日心地動(dòng)說”。

他用30多年的心血完成了闡述日心學(xué)說的不朽巨著《天體運(yùn)行論》。這無疑和古希臘偉大的天文學(xué)家托勒玫的“地球中心說”背道而馳。

由于托勒玫的權(quán)威地位，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，任何人對(duì)“地球中心說”提出異議都是不合理的。

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尼古拉·哥白尼

羅馬天主教廷更是長(zhǎng)期全力庇護(hù)地心說，用以維護(hù)自己的說教。最后，哥白尼在朋友的苦心勸說下，終于下決心將手稿送出去出版。為了躲避教會(huì)的迫害，他干脆單刀直入地在序言中說這本書是獻(xiàn)給當(dāng)代教皇保羅三世的。

1542年秋，哥白尼因中風(fēng)而半身不遂。直至他人生的彌留之際，他才終于看到了剛剛印好的《天體運(yùn)行論》。性格特點(diǎn)：不畏權(quán)威，勇于質(zhì)疑，敢于沖破地心說的統(tǒng)治桎梏；為完成《天體運(yùn)行論》嘔心瀝血；果敢機(jī)智

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詹姆斯·布拉德雷

詹姆斯·布拉德雷(1693——1762),英國(guó)天文學(xué)家。

為了測(cè)量恒星的視差，他始終恪盡職守。他從1725年12月14日開始做一系列的觀測(cè)，到12月28日就注意到了龍座Y星的位置已經(jīng)稍稍向南偏移。隨后，他緊緊地追隨著這顆星，日復(fù)一日，月復(fù)一月，只要這顆星還在夜空中，他就記錄下它的方位。它繼續(xù)朝南移動(dòng)，然后又回向北方。一年中，它來回?cái)[動(dòng)了40弧秒。但是，布拉德雷卻對(duì)這一觀測(cè)結(jié)果產(chǎn)生了懷疑。

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詹姆斯·布拉德雷

經(jīng)過研究，才知道，因?yàn)楹阈且暡钍怯捎诘厍蚶@太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)而造成的，所以恒星應(yīng)該在12月份時(shí)處在最南面，而布拉德雷觀測(cè)的結(jié)果卻是在3月份最偏南。直至1728年，他有一次泛舟于泰晤士河上，注意到桅頂?shù)钠鞄貌⒉皇呛?jiǎn)單地順風(fēng)飄揚(yáng)，而是按照船與風(fēng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)變換著方向。由此，他聯(lián)想到人打著傘在雨中行走的情形。終于，布拉德雷從這兩種情況中找到了天龍座Y星位置偏移的正確解釋。性格特點(diǎn):觀察細(xì)致、大膽質(zhì)疑、留心生活、善于思考、善于總結(jié)

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貝

塞

爾

貝塞爾(1784——1846),德國(guó)天文學(xué)家。

他原本是一名會(huì)計(jì)師，卻成功地自學(xué)了天文學(xué)。他21歲時(shí)便利用1607年以來的觀測(cè)結(jié)果，重新計(jì)算了哈雷彗星的軌道，這使他很早就出了名。

他的特殊才能使他在26歲時(shí)便受命監(jiān)建柯尼斯堡天文臺(tái)，并擔(dān)任該天文臺(tái)的臺(tái)長(zhǎng)。貝塞爾34歲時(shí)完成了--份當(dāng)時(shí)最大最好的星表，接著他便轉(zhuǎn)向自從哥白尼時(shí)代以來在三個(gè)世紀(jì)中難倒一切天文學(xué)家的難題——測(cè)定恒星的視差。

整整一年以內(nèi)，貝塞爾對(duì)天鵝座61星及其附近兩顆更暗的星進(jìn)行了無數(shù)次的觀察，在排除所有非視差的因素后，他終于發(fā)現(xiàn)了天鵝座61星正在細(xì)微地改變自己的位置，1838年，他宣布這顆星的視差是0.31弧秒。性格特點(diǎn):天賦異稟、自學(xué)成才、善于觀察、判斷精準(zhǔn)

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威廉·赫歇爾

威廉·赫歇爾(1738——1822)，英國(guó)天文學(xué)家，恒星天文學(xué)之父。

他多才多藝、愛好廣泛,對(duì)音樂、數(shù)學(xué)、語(yǔ)言、光學(xué)都充滿了興趣。終于，對(duì)光學(xué)的興趣、對(duì)天文學(xué)的求知欲壓倒了一切，赫歇爾產(chǎn)生了用望遠(yuǎn)鏡窺探宇宙的強(qiáng)烈愿望，于是他利用自己全部的業(yè)余時(shí)間制作望遠(yuǎn)鏡。經(jīng)過千錘百煉，他終于成為制造天文望遠(yuǎn)鏡的一代宗師，他一生磨制的反射鏡面達(dá)400塊以上，還造成一架口徑1.22米，鏡筒長(zhǎng)達(dá)12米的大型金屬反射望遠(yuǎn)鏡。

赫歇爾因?yàn)槟ョR工作緊張得放不下雙手的時(shí)候，他的妹妹親自一口一口地喂這位比自己年長(zhǎng)12歲的哥哥吃飯。他于1783年巧妙地發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)也有自行，論證了太陽(yáng)正以17.5千米每秒的速度朝著武仙座的方向前進(jìn)。這樣，赫歇爾就比哥白尼又前進(jìn)了一大步。從1784年起，他開始進(jìn)行恒星計(jì)數(shù)工作。在1083次的觀測(cè)中，他一共數(shù)出了117600顆恒星。他是第-一個(gè)真正發(fā)現(xiàn)了銀河系的人。性格特點(diǎn):興趣廣泛、專注事業(yè)、如癡如醉、孜孜不倦

課堂總結(jié)

這本書不僅告訴你“星星”與地球之間的距離，還將天文學(xué)家的探索過程一一呈現(xiàn)出來。

作者寓教于樂，深入