本书将日常生活或学习中很难看懂的天文现象通过通俗的方式，从天文与探索、宇宙的奥秘、关于星系、彗星和流星、关于行星、关于太阳、我们的地球、神奇的月球这八个方面进行了阐述，使得青少年对天文学现象有了更深入的了解，最大限度的激发了青少年们学习的积极性和动力。
作者简介：
卞庆奎，作家，编剧。江苏盐城人，现居北京。曾就读于中国作家协会鲁迅文学院、北京电影学院文学系。先后任《青少年与健康》《神州》杂志编辑、人民日报社《市场报》记者等职。现为某出版社策划编辑。
出版的主要作品有：《董加耕——毛泽东没有看错的年轻人》《只露一半——中国“枪手”生存实录》《中国北漂艺人生存实录》等。另，主编《第一次心跳》《我的野蛮室友》等青春读物若干。作品多次被《北京晚报》《深圳商报》《现代快报》等连载，或被《青年文摘》《作家文摘》等选载。
曾获国家新闻出版总署百种优秀图书奖、首届中国长城文学奖、第八届团中央“五个一工程”奖等。
目录：
一、天文与探索
（一）什么是天文学
（二）天文学的研究对象是什么
（三）什么是地球之音
（四）外星人之谜
（五）UFO真的存在吗
（六）生命存在的基本条件是什么
（七）是谁最早发现UFO的
（八）“外星人”长什么模样
（九）什么是发给外星人的电报
（十）外星人能破译地球人的语言吗
（十一）火箭为什么能在空中飞行
（十二）卫星是怎样上天的
（十三）为什么能利用卫星进行军事侦察一、天文与探索
（一）什么是天文学
（二）天文学的研究对象是什么
（三）什么是地球之音
（四）外星人之谜
（五）UFO真的存在吗
（六）生命存在的基本条件是什么
（七）是谁最早发现UFO的
（八）“外星人”长什么模样
（九）什么是发给外星人的电报
（十）外星人能破译地球人的语言吗
（十一）火箭为什么能在空中飞行
（十二）卫星是怎样上天的
（十三）为什么能利用卫星进行军事侦察
（十四）为什么航天器要在太空中进行对接
（十五）为什么航天飞机要垂直升空
（十六）人造卫星为什么能绕着地球转
（十七）人造卫星由哪些部分组成
（十八）人造卫星的运动轨道取决于什么
（十九）气象卫星为什么能够防灾减灾
（二十）世界上第一颗人造卫星是哪个国家发射的
（二十一）“神舟”号飞船为什么选择冬天和夜晚发射
（二十二）宇宙飞船和航天飞机有什么区别
（二十三）宇航员的安全怎样保障
（二十四）宇航员在太空是怎样生活的
（二十五）什么是宇宙空间站
（二十六）为什么要建国际空间站
（二十七）宇宙飞船里的超失重现象
二、宇宙的奥秘
（一）什么是天体
（二）宇宙中的天体系统有哪些？
（三）什么是天体的自行
（四）宇宙是怎样诞生的
（五）宇宙大爆炸有什么依据
（六）宇宙空间究竟有多大
（七）宇宙是什么颜色
（八）宇宙的寿命有多长
（九）宇宙辐射为什么会危害太空人
（十）巨大黑洞可能比预想更小
（十一）黑洞是怎样吃掉恒星的
（十二）恒星为什么会“眨眼”
（十三）恒星的一生是怎样的
（十四）恒星是怎样进行空间运动的
（十五）为什么夏天的星星比冬天的多
（十六）星星为什么有的亮，有的暗
（十七）什么是太空垃圾
三、关于星系
（一）什么是星系
（二）星系是怎样演化的
（三）什么是银河系
（四）银河系会提前发生大碰撞吗
（五）银河真是一条“河”吗
（六）银河系最大的恒星在哪里
（七）太阳系在银河系中的什么位置
（八）银河系有哪些邻居
（九）什么是太阳系
（十）太阳系的组成和结构
（十一）太阳系有规则卫星如何形成
四、彗星和流星
（一）彗星为什么又叫“扫帚星”
（二）彗星中的哈雷彗星
（三）彗星为什么有尾巴
（四）彗星是否会撞击地球
（五）流星雨是怎么形成的
（六）流星和流星雨有什么区别
（七）关于流星的古老说法
（八）彗星与流星雨有什么关系
（九）多大的流星体才能到达地面
（十）流星雨对人类活动有什么威胁
五、关于行星
（一）什么是行星
（二）什么是小行星
（三）近地小行星会撞击地球吗
（四）为什么金星是孕育生命的摇篮
（五）土星的上面都是土吗
（六）火星上有没有生命
（七）水星上面有水吗
（八）木星探测有什么意义
（九）为什么把天王星称做“冷行星”
（十）海王星有什么特点
（十一）冥王星为什么失去了行星地位
六、关于太阳
（一）什么是太阳
（二）太阳为什么会发光发热
（三）什么是太阳黑子
（四）什么是太阳耀斑
（五）太阳为什么是金色的
（六）什么是太阳风
（七）太阳活动对地球有什么影响
（八）太阳也会死亡吗
（九）为什么日食发生在初一
七、我们的地球
（一）地球的起源和演化
（二）地球上有多少陨石坑
（三）地球天空与其他星空的颜色有什么不一样
（四）九大行星中为什么地球的密度最大
（五）地球的未来是怎样的
（六）为什么人们感觉不到地球在转动
（七）毁灭地球的几种可能
八、神奇的月球
（一）月球是被地球“俘虏”过来的吗
（二）月球为什么沿着奇怪的轨道绕地球转
（三）为什么月球总是以固定的一面对着地球
（四）人类首次登月内幕
（五）月球上有哪些可以利用的资源
（六）月球上存在外星文明吗
（七）人类移民月球的梦想能成真吗
（八）什么是月食
（九）月全食，你了解多少
（十）月食对人造天体有什么影响
（八）“外星人”长得什么模样 据国外媒体报道，平时受电影里科幻人物的影响，多数人对外星人有一个认识定式，其中最经典的外星人形象恐怕就是小绿人了。但一位首席空间科学家却声称，人们应该忘掉那些小绿人儿，真正的外星人很可能看上去就像一个巨大的拥有橙色底部的水母。 卫星专家兼政府顾问麦吉?阿德瑞—波库克(MaggieAderin-Pocock)表示，很有可能存在地外生命，而且外星人可能多得难以想象。与好莱坞名导们所挚爱的小绿人儿不一样，这些外星人可能看上去是像足球般大小的水母，拥有洋葱般大小附属器官以及橙色的下腹部或者底部。 科学家们表示，真正的外星人很可能是由硅元素组成的，与人们了解的碳元素是一切生命的基本元素这一特质不同，它们可能依靠其皮肤吸收闪电以及通过它们大大的嘴吸吮化学物质而生存。此外，它们可能会依靠光脉冲来进行交流。其外形虽然可能与水母相似，但它们的生存环境却不是在海洋里，而是生活在具有木星般的大气层里，甚至是以四处飘浮的状态生存着。 提及这种想象的外星人的具体身体构造时，科学家表示，其橙色底部可以用来当作伪装，这样它们在一些不利的情形下就能够逃脱敌人的攻击；洋葱般大小的附属器官充当一个具弹性的液囊，吸收以及释放气体，这样便于它们像热气球一样能够升降飘浮高度。 波库克表示，她大部分的灵感都源自最近科学家们在深海中发现的奇怪生命。她说到，人们平时周围的事物以及生命是由碳元素组成，而且需要水才能生存等传统思维都会自然而然地禁锢大家的想象力。 然而还是有很多科学家正在做一些“出格”的研究，他们试图揭示外星球有以硅元素为基础的生命形式。波库克认为外星人是非人类形象的，以硅为生命基本元素的生命体看上去可能更像一只“水母”而不是科幻小说中的“小绿人”形象。 科学家们表示，这些巨型水母般的外星人可能生存在很遥远的星系里，因此人类基本上不可能与之有接触。 波库克博士认为这类生物应该是飘浮在由甲烷组成的云层之中，通过它们的“嘴”来吸取化学养分，并通过其洋葱般大小的悬挂状弹性液囊悬浮在空中，而且通过光脉冲来进行交流。 据报道，波库克工作于欧洲太空公司Astrium，会经常讨论与外星人有关的问题。她表示，仅在银河系就有上10亿颗天体，但其中基本上都没有生命存在的迹象。即使有生命进化了，其文明程度也不足以进行跨星系沟通。 她还表示：“如果这些地外智能生命早在地球恐龙时代就已经存在的话，恐怕对人类不是一个很好的消息。” （九）什么是发给外星人的电报 地球人除了设法接收外星人的来电之外，还主动向宇宙深处发射友好的无线电信号，向外星人表示人类的友好问候。那是1974年11月16日，美国阿雷西博天文台用波长12?6厘米的调频电磁波，向银河系武仙座球状星团M13发送出人类第一次专门给外星人的电波。这个球状星团含有几十万颗恒星，距离地球2?4万光年。说到这里，你也许会急不可待地问：外星人能破译地球人的语言吗？ 这的确是个问题。地球上的不同民族、不同地方的人，使用着3000多种不同的语言，世界上没有一个翻译家能翻译出这么多种语言。地球人与外星人之间的信息交流自然更有一个“语言”问题，外星人的语言可能更难懂，因为他们很可能在生理结构上与地球人有着重大差别，因此必然导致思维方式及语言习惯上的巨大差异。科学家们普遍认为，能适用于宇宙中各种智慧生物的语言有两种，一种是图像，另一种是数字。 图像具有一目了然的直观性，当然能被外星人所接受。数字语言也能被外星人接受，因为不论什么地方的智慧生物，他们都应有数学的概念，否则就没有办法进行精确的研究工作。例如，1+1=2、3-2=1、4-4=0、5＜7、9＞8，等等，这些基本的数学概念在全宇宙都应是通用的。从这种考虑出发，人类可以设计出一套数字化的宇宙语言，类似于现代电子计算机语言，它最基本的单元就是“0”和“1”，通过这两种符号的各种组合，可以表达出丰富的语言内容。 美国射电天文学家德雷克在一次天文学术会议上，十分巧妙地说明利用数字向宇宙播送信息的有效性。他指出，假定我们有规律地收听到来自某颗星球的一些信号，这些信号断断续续的，乍一看去，这些信号间断时间的分布毫无秩序。但经过分析就会晓得，这同样的脉冲序列时常在一定的时间间隔里重复出现。于是，这应当明显地表示它们是“人工起源”的。如果把每个脉冲用“1”来表示，把持续时间等于脉冲持续时间的“空缺”用“0”来表示，则可得到一份完好的信息记录。 人类发给外星人的第一份“电报”，正是按德雷克所说的那样，由1679个二进制信息数码（“0”或“1”）组成，从美国波多黎各的阿雷西博天文台发出。 发送这份宇宙信息的波长和频率分别为12?6厘米和2380兆赫（调频电磁波），方向指向银河系内的天体M13——武仙座球状星团。选择M13作为信息发送目标，是因为该星团至少包含有30万颗恒星，同时所发射的电磁波束又能将它们完全覆盖。假如那里确有智慧生命的话，那么向该星团发送信息比向单颗恒星发送信息具有大得多的“可收性”。 发给外星人的这份电报很短，重复发送了许多次，累计发射总时间为3分钟，信息内容共有1679比特（二进制信息单位），由1679个“1”和“0”数字组成。信息内容全是有关地球生物的知识。它用二进制数解释所用的数字语言系统，列出了氢、碳、氮、氧、磷等元素的原子序数；说明地球人的平均身高，告诉外星人有40亿人口住在靠近太阳的第三颗行星上，最后以发射信息所用的射电望远镜的图形结束了这封“电报”。 这份电报，应是宇宙间任何掌握射电天文技术的智慧生命都能破译的。它虽然不长，却包含着地球人居住的星球的丰富信息。电文大意是： “首先介绍我们如何从1数到10。我们认为有趣或重要的原子是氢、碳、氮、氧和磷。我们认为可以把这些原子混合起来，化合成胸腺嘧啶、胞嘧啶、腺嘌呤和鸟嘌呤的分子结构，以及一个含有交变碳酸化合物磷酸盐的链。这些块状的分子结构放在一起组成一个含有约40亿个链节的脱氧核糖核酸长分子。这个分子是一个双螺旋体，它在某种程度上对电报中央的那个形态笨拙的动物是很重要的。这种动物长短为14个波长，或5英尺9?5英寸高（即176?4厘米——编者），生活在我们的恒星外面第三颗行星上，这种动物的数量总共有40多亿个。 “太阳系一共有九颗行星，其中4个大的分布在外侧，最外面的行星是小的。 “这份电报给您带来一台射电望远镜的问候。它的直径为2430个波长或1004英尺。您的忠实的朋友。” 如果地外智慧生命能收到这份电报信息，只要把这1679个数码排列成73行，每行23字，就可以产生一幅矩形的由“0”和“1”组成的电码图。把图中的“0”和“1”中的任何一种涂上黑色，就可得到一幅很形象的图案，并进一步翻译出其中的含义。从这封电报发出时算起，已过去了24年。由于M13距离地球2?4万多光年之遥，电报往返一次将需要大约50000年时间。但愿再过4万多年后，我们能收到M13上外星人的回电。（十）外星人能破译地球人的语言吗 主导“多萝西计划”的科学家，来自日本的首席研究员鸣泽新指出：“波江座的天苑四和鲸鱼座的天仑五是北半球距离地球最近的两颗类似太阳的恒星，半个世纪以来它们一直是SETI的最佳目标，同时也是‘奥兹玛计划’的象征，更是本次‘多萝西计划’的主要对象。” 当年“奥兹玛计划”发起人弗兰克?德雷克在一份声明中表示：“在此次新的探索中，将有如此多的优秀科学家使用如此多的望远镜，并配备当今先进的电子和计算机设备，这让我倍感欣慰。” 而事实上，探索地外文明的想法已经有了很长的历史，而且不能说我们至今一无所获。 1?是否接收到外星人神秘信号 1928年4月3日，在荷兰菲利浦公司实验室工作的挪威教授史托马，无意中收到了一组奇怪的无线电信号，其波长为31?4米。这信号每隔3秒就出现一次，极有规律。史托马向电台总监作了汇报。后者对此极感兴趣，并认为这种信号可能来自外星人。 于是，他们给对方“回电”，仍用31?4米波长，把一组莫尔斯电码信号每隔20秒钟一次发射出去，连续发射了15天没有回音。就在第16天，他们又收到了那个奇怪的、每隔3秒出现一次的信号，好像是有人企图与地球人联系似的。史托马惊喜之极，于同年10月又安排了一次发射试验，结果又收到了同样奇妙的信号。 有关这奇妙信号的消息轰动了全世界，许多电台都转而密切注视这个信号。其中，美国就有人报告：在1929年2月至4月期间，收到过10次这种信号；一艘法国科学考察船于1929年5月9日也收到了同样的信号。遗憾的是，这组奇怪的信号里面究竟包含着什么信息，却没有人能破译出来。 直到1972年，年轻的苏格兰天文学家罗伦无意中发现了当年史托马留下的珍贵记录。他立刻被这些信号所吸引，并利用现代科学的逻辑思维对其进行研究。经过许多个不眠之夜后，罗伦宣布，他破译了这一信号，其内容是：一艘来自牧夫座星球的宇宙飞船，正在环绕太阳系飞行。 可是，怎么证明罗伦破译的真实性呢？后来人们怀疑，这信号根本不是“外星人”发出的，因为有些射电星常常自然地发出无线电波。 虽然如此，人们还是从中得到很大启发，觉得应该主动通过无线电信号与外星人进行联系。 2?“奥兹玛计划”首探地外文明 1960年4月8日，美国康奈尔大学天文学教授德弗兰克?德雷克首次将射电天文望远镜指向鲸鱼座T星，希望能收听到来自外星智慧生命的“无线电广播”。他使用当时美国最大的射电望远镜，先后对两颗邻近恒星进行了3个多月聚精会神的监听，可惜未取得任何确定有价值的结果。它是地球人有史以来第一次严肃认真地寻找地外文明的尝试。 在美国科学促进协会的会议上，德雷克反思了他自己对于外星人信号的研究。这任务很困难的一个原因在于射电望远镜必须将观测到的频谱分成很细致的部分进行研究，这一过程就像在一辆汽车收音机上调节收音信号；另一个原因在于望远镜能观察到的范围与它可以放大信号的程度之间存在此消彼长的关系。小的望远镜能观察到很广的天空范围但只能探测到强烈的信号，大的望远镜可以探测到较弱的信号但只能集中在小范围内进行观测。因此天文学家很难兼顾二者，做出既细致又全面的观察。 后来，科学家以神话传说中的奥兹国的“奥兹玛”公主来命名一项探索地外文明的计划，即“奥兹玛计划”，这标志着持久的“探索地外文明”活动的开始。 据说，1977年，SETI使用巨耳无线电望远镜收到了所谓的“哇”（Wow）信号，这是一个长达72秒的非常强的无线电信号。科学家们认为“哇”信号是迄今接收到的唯一最有可能来源于外星文明的信息。 3?曾给外星人发去友好信息 除了设法接收来自外星人的电信号之外，地球人还曾主动向宇宙深处发射过友好的无线电信号，并期望外星人能够收到人类的友好问候。 1974年11月16日，美国阿雷西博天文台用波长12?6厘米的调频电磁波，向银河系武仙座球状星团M13发送出人类第一次专门给外星人的电波。这个球状星团含有几十万颗恒星，距离地球2?4万光年。 也许有人会问，外星人能破译地球人的语言吗？同在一个地球上，不同民族之间还可能语言不通，更何况外星人？而科学家们认为，能适用于宇宙中各种智慧生物的语言有两种，一种是图像，另一种是数字。 图像具有一目了然的直观性，当然能为外星人所接受。有些数学家认为，不论什么地方的智慧生物，他们都应有数学的概念，例如，1+1=2、3—2=1、9＞8，等等，这些基本的数学概念在全宇宙都应是通用的。从这种考虑出发，人类可以设计出一套数字化的宇宙语言，类似于现代电子计算机语言，它最基本的单元就是“0”和“1”，通过这两种符号的各种组合，可以表达出丰富的语言内容。 人类发给外星人的第一封“电报”，正是由1679个二进制信息数码组成。“1679”恰好是两个素数的乘积（23×23=1679）。信息内容全是有关地球生物的知识。它用二进制数解释所用的数字语言系统，列出了氢、碳、氮、氧、磷等元素的原子序数；说明我们的平均身高，告诉外星人我们有40亿人口住在靠近太阳的第三颗行星上，最后以发射信息所用的射电望远镜的图形结束了这封“电报”。 这封电报信息很短，重复发送了许多次，累计发射总时间为3分钟。发射时射束所含的有效能量，约等于当时同样时间内全球生产电力的10倍。在发射时正对这一射束的方向，这股能量使发射的信号比太阳亮约1000万倍。据德雷克回忆说：“有3分钟时间，我们是银河中最亮的星。” 此外，在1972年，规模更大的“奥兹玛Ⅱ”开始启动，由美国两个大学牵头，共同对700颗恒星进行联测。1977年，“奥兹玛计划”达到了高峰。这一年，德雷克教授成功游说美国国家航空航天局在“旅行者”号行星探测器（飞向太阳系以外）上配带了一张镀金铜板声像盘片，盘片的一面是有关于地球的信息，另一面则录制了流行音乐和古典音乐。 4?坚信人类并不孤独 人类探索地外文明50年来，世界天文研究成果显著，人们对宇宙天体的研究愈来愈深入，每年都有许多新的各种类型的天体被发现。特别是1995年10月6日，瑞士日内瓦天文台的两位天文学家宣布，他们在飞马座51周围发现了第一颗太阳系外行星。迄今人类已经发现了约500颗系外行星，这大大增强了人们相信有地外生命存在的信心。 几十年来，人类天文观测的水平也越来提高，就观测波段来说，早已从可见光波段扩展到红外线、紫外线、无线电波、X射线和伽马射线波段，各种天文望远镜也已经从地面移到太空。 虽然人们至今未找到任何地外文明的直接证据，但具有理性的科学家确信，生命是天体演化在一定条件下发展的必然结果，地球决不会是宇宙中唯一有智慧生命的天体。 ……
|
