月球上没有水,也没有能够像地球上一样传导声波振动的空气,所以月球是个非常安静的地方,它并不像神话传说中讲的那样有情趣。至1977年8年为止,月球上的月震仪共监测到10000多次月震活动。测震仪每年都会记到600—3000次月震,但震级多数都很小,大约不到2级。月震的震源深度在月球表面以下700千米~1000千米处,而地震的震源深度仅几十千米到300千米。月震波在月球内部要多次反射回返,持续时间近1小时,而地球上这种小地震的地震波在地球内部传播的持续时间不超过1分钟。
这使人们想到,看似平静的月球表面,其内部仍然是十分活跃。测震仪还能记到月球受到陨石撞击所产生的月震波,登月球的科学家为了研究月球的内部结构,还要在月球上制造人工月震,来计算月震波的波速。科学家们通过长期的研究认为,太阳和地球的起潮力是引发月震的主要原因,此外,太阳系内的小天体(如陨石、彗星碎块)撞击月球时,也可以诱发较大的月震,另有一类来历还不明的月震,在几天内每隔几小时反复发生。月震的稀少意味着月球内部是固态的,而且其内部中心温度较低。根据对月震波的研究,专家们也证明了这一点。他们发现月球的绝大部分是固态,也大致分三层,外壳、中间层和月核,月核比固体软,但可能还不是液态。
可以看出来,月震和地震很不一样,一个小地震可使远方的地震仪持续一分钟,而在月球上要持续一小时,震幅迅速增大后,衰减十分缓慢,这有趣的现象科学家认为可能和月球上缺水和岩石的破裂性质有关。
15.从九大行星到八大行星
2006年科学界最轰动的一件事莫过于冥王星在太阳系“裁员”中惨遭“降级”,这也被迫改变了人们将近一个世纪对九大行星的认知观念,而要从新适应把八大行星这一概念。
2006年8月于捷克首都布拉格举行的第26届国际天文学联合会大会上,在经过12天的激烈讨论,位居太阳系九大行星末席70多年的冥王星,最终以237票赞成、157票反对、17票弃权的表决结果,被逐出太阳系九大行星之列。
会议虽然结束了,但是关于“八大行星”的争论依然激烈的进行着。进一个世纪以来,“九大行星”的说法作为天文学的基本常识被载入我们的教科书。可是随着观测手段的不断进步,冥王星的行星地位遭到前所未有的质疑。会后,负责起草行星标准的行星定义委员会主席欧文·金格里奇表示,投票的结果仍不是最终定论。
美国加州理工大学的行星学家迈克·布朗于2005年1月5日发现了一颗代号为2003UB313的天体。这个天体被命名为“齐娜”,它的运行轨道在冥王星之外。科学家们用哈勃太空望远镜观测到它的体积要比冥王星稍大一些,但是它有与冥王星类似的岩石和冰层的构成。“齐娜”的发现使得冥王星的地位受到严重的质疑。要平息这一纷争,唯一的办法就是提出明确的行星定义。因为到大会召开之前为止,天文学界所采用的行星定义还停留在古希腊人观察星象时所提出的最早、最初步的行星定义。这一定义几乎两千年来,没有改动过。
在给“行星”的定义过程中,天文学家们的立场针锋相对,使得国际天文学联合会对行星的定义工作举步维艰,这其中有两种观点呼声最高:
其一,一些热衷于将太阳系扩容,认为新发现的许多小行星中的一些有朝一日能够与八大行星平起平坐。
其二,另一些保守的科学家则认为,冥王星被认定为行星是由于当时科学技术的局限性,这从一开始便是错误的。
在这次大会上两千多名天文学家经过十几天的激烈争辩后,最终确定了新的行星定义。定义指出围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚体力而呈圆球状、并且能够清除其轨道附近其它物体的天体被称为太阳系行星。随之而来的问题是冥王星的运行轨道与其它天体的运行轨道有交叉部分,不符合定义的最后一条,这就出现了文章开始时的一幕,冥王星最后被降级为“矮行星”。
尽管是这样,关于冥王星的争论也没有停止。一位与会的欧洲天文学家表示:以前将冥王星划归入九大行星行列,有人类观测手段不先进的原因,此次国际天文学联合会摒弃传统叫法,把冥王星排除在行星行列之外,不仅说明人类观测手段提高,同时也是勇于面对曾经因为技术限制而犯下的错误。而另一位美国著名的行星学家阿兰·斯特恩则认为,将冥王星逐出九大行星之列的“这项决议非常可笑”。天文学家们都知道,地球和木星的轨道上都有矮行星存在。而且这次投票只是那些与会的天文学家,他们并不能完全代表全球众多的天文学家的意见。行星定义委员会主席欧文·金格里奇表示,投票的结果仍不是最终定论,因为“科学是一项能够不断带来惊喜的动态事业。”
16.金星的卫星失踪了
在天亮前后,我们会看到东方地平线上有一颗特别亮的星星,我国古人称它为“启明星”,而在日落之后的黄昏时,在西方的太阳余辉中也会出现一颗非常明亮的星星,我国古人称它为“长庚星”。其实,这两个名字同属于同一颗星,它就是我们地球的邻居,同属于太阳系行星之列的金星。
金星有很多地方和地球很相似,但是金星却和水星一样没有卫星。可是经过科学家们的模拟试验发现,金星原来应该是有卫星的。可是为什么现在的金星没有卫星了呢?它的卫星到哪去了?这还要从我们的地球诞生之初讲起。
在地球诞生之初,我们整个太阳系的各行星都被大型的太阳系形成之后的残渣碎屑猛烈撞击,同时带走了地球上面的一部份物质,而与这个偷袭地球的太阳系天体一起形成了我们今天所看到的月亮。
那么,假设真的有这么大的天体撞击地球而形成月亮,就很有可能由这么大的天体给我们的邻居金星带来同样的浩劫。根据加州理工学院的研究人员的一项新研究结果表明,金星的确也经历了这样的撞击,而且也给金星带来了一颗与月亮相同形成过程的卫星。在他们随后撰写的程序模拟中,发现在太阳系早期历史中,金星曾不止一次的被不小于月亮这样的大石块撞击,而是曾两度被这么大的小天体撞击过。
在第一次大型撞击事件后,撞击的碎屑逐渐凝聚,使得金星也拥有了一个“月亮”。然而好景不长,这颗卫星绕金星公转的过程中,因与金星之间的潮汐交互作用的影响而缓慢的越绕越远了。当然这也解释了我们地球的月亮每年以3公分的速度远离地球的原因。
而第一次撞击之后约1000万年左右,金星又受到了第二次的猛烈撞击,由于撞击方向与第一次是相反,而且撞击的力道非常猛烈,造成金星自转方向‘逆转’,并且由于潮汐力量的作用,它不断的吸收金星卫星的轨道能量,使得其卫星逐渐的接近金星,最后终于撞在了金星的表面上,壮烈的牺牲了。
科研人员还表示:可以解释金星现在的自转速度为何这么慢且又是逆转方向的现象,同时也可以解释我们月球的诞生过程。当然,如果第二次的撞击后也像第一次撞击一样形成了一颗卫星的话,其下场也会同第一颗卫星一样,最终陨落在金星的表面上。
这个程序所模拟出的结果显示,金星受到的撞击不只这两次,但是金星受到大型天体猛烈撞击的机率是相当低,所以除了这两次猛烈的撞击之外其它的撞击事件都显得微不足道,而且对金星最后的命运影响都不大。
17.扑朔迷离的“UFO”
UFO,是英文‘unidentified flying object’的缩写,中文意思是不明飞行物。在中国古代,UFO又叫做星槎。未经查明的空中飞行物。国际上通称UFO,俗称飞碟。
《中国大百科全书》对UFO的做了如下解释:不明飞行物——未经查明来历的空中飞行物。国际上通称UFO,俗称飞碟。据目击者报告,其外形多呈圆盘状(碟状)、球状和雪茄状,在空中高速或缓慢移动。
1878年1月飞碟热首次出现,美国150家报纸登载了这则新闻:美国得克萨斯州的农民马丁看到空中有—个圆形物体。
美国爱达荷州的一个企业家阿诺德在1947年6月的一天,驾驶着自己的私人飞机,在途经华盛顿的雷尼尔山附近,发现9个圆盘高速掠过空中,跳跃前进。这一事件也被美国的报纸争相报道,而且又一次引起了世界性的飞碟热,而此后关于飞碟出现的事件也屡有发生,使得各国政府和民间机构也纷纷组织调查研究。
自上世纪40年代末起,不明飞行物目击事件陡然增多,引起了科学界的争论。科学家们认为,UFO不是一种可以再现的,或者至少不是一种经常发生的事物,没有任何检验的标准,而且从第一件关于UFO的事件被报到以来,在世界上对其还没有形成一种绝对权威的看法。
而研究UFO事件的科学家们也处于针锋相对的观点对立面。一方面是持否定态度的科学家,他们认为,很多目击报告不可信,不明飞行物并不存在,只不过是人的幻觉或者目击者对自然现象的一种曲解,可以用物理学、天文学、心理学、生物学、气象学和其它科学知识来加以说明。这些科学家甚至对研究这一现象的飞碟学都不承认。另一方面是持肯定态度的科学家。他们认为不明飞行物是一种真实存在的现象,而且越来越多的事实来证实他的真实存在,但很多对这一方面持肯定态度的UFO专家表示,他们认为UFO不一定就是外星船。他们认为相信UFO存在与相信它来自外星的理论是两个概念,不应该混为一谈,因为不明飞行物来自宇宙的假说只是根据其飞行性能、电磁性质以及目击者的印象解释归纳而推断出来的,并没有确凿的证据来证实。当然也有一部分支持“外星说”的UFO专家。部分学者还指出,由于飞碟现象在许多方面与已知的基本科学规律不符,所以在解释这种现象时理论上遇到很多的困难,这也是这一现象至今未能被现代科学家所承认的主要原因,但是也不能作为否定这种现象的存在的理由。
专门从事UFO研究的不明飞行物专家将迄今为止人与天外来客的近距离接触分成了四类:
近距离目击不明飞行物,但没有留下任何具体的物证的这类接触被不明飞行物学专家称为第一类接触。
除目击不明飞行物之外,还有外星人来访的具体有形痕迹被认为是第二类接触。前不久出现在墨西哥一片草地上的古怪圆形图案,就被认为与不明飞行物有关,也被众多这一方面的专家归类为第二类接触。
第三类接触被视为真正意义上的接触。这一类接触往往是通过心灵感应,与外星人交谈。
第四类接触也就是最近距离的接触,比如说遭外星人绑架。
自从19世纪以来,世界各地关于UFO(不明飞行物)的传闻层出不穷。是人类在强烈愿望驱使下产生的幻想,还是真的有地外生命光临地球?这其中的答案我们都不得而知,只有等待科学界的进一步研究证实。
18.流星从哪里来
看过电影《星雨心愿》之后你一定为电影里流星滑过夜空的美丽而浮想联翩,但是你又没有想过流星是从哪里来的呢?
这还要从我们所看到的流星是怎么形成的说起。我们偶尔在夜空中看到的滑破天际的流星是外空间的尘埃颗粒闯入地球大气,与大气摩擦,产生大量热,从而使尘埃颗粒气化,在这一过程中发光形成流星,其中的尘埃颗粒被称作流星体。未烧尽的流星体降落在地面上,叫做陨星。其中石质的叫陨石;铁质的叫陨铁。
在1998年的狮子座流星雨中,一颗5等流星通常仅由一个0.00006克、直径0.5毫米的流星体产生。狮子座流星雨中的可见流星的大部分流星体,体直径在1毫米到1厘米之间。
其实在流星现象中,一个微小的流星体就足以产生在几百公里之外就能看见的亮光,其原因就在于流星体的高速度。当流星体闯入地球大气时,它与大量的空气分子相碰撞,使颗粒的外层微粒被撞离母体。在碰撞的过程中,一些空气分子发生电离。当被离解的电子再次被原子俘获时便会产生发光现象。
一个流星的颜色是流星体的化学成分及反应温度的体现,这有点像我们在节日中所看到的礼花。但是流星通常不会发出可以听见的声音。如果你没有看到它的话,它就会悄无声息的一扫而过。当然也有人称听到过流星划过的声音,那一定是一颗非常亮的流星。一个非常亮的流星,如火流星,可能会听到声音。如果流星体的直径大于大气分子的平均自由程,则在流星体的前边会产生大量的激波。偶然情况下,这些激波会深入到大气的底层从而被我们听到。这些声响主要集中在低频波段,听起来像远处发出的隆隆声。
流星包括单个流星(偶发流星)、火流星和流星雨三种。
那么流星从何而来呢?
一般来说单个流星,也被称为偶发流星,是穿行在星际空间的尘埃和固体小块,在外空间运行时由于引力作用被地球所俘获,因而闯入地球大气圈形成流行现象的。而火流星也属于这一类流星,只是流星体较大,在进入地球大气后来不及在高空燃尽而继续闯入稠密的低层大气,以极高的速度和地球大气剧烈摩擦,产生出耀眼的光亮。
而流星雨一般认为是由于彗星的破碎而形成的。我们曾看到过的著名的狮子座流星雨的流星体就与坦普尔·塔特尔彗星的轨道相同,所以一般认为坦普尔·塔特尔彗星是狮子座流星雨的母体。
我们前面曾经讲过彗星主要是由冰和尘埃组成。当彗星逐渐靠近太阳时,冰气化,使尘埃颗粒像喷泉之水一样,被喷出母体而进入彗星轨道。除了形成彗发和彗尾的颗粒外,剩余的物质就会被滞留在彗星轨道附近。这样就形成大颗粒超前于彗星母体,而小微粒将滞后母体。当地球穿过尘埃尾轨道时,我们就有机会看到流星雨。位于彗星轨道的尘埃粒子云被称为“流星体群”。
当你知道了这些流星有着这样的来历之后,还会不会在下次看到流星时,向着它默默的许愿呢?
19.我们最近的邻居——月球从何而来
在我国的古代传说中把月球描绘成了一个银装素裹的世界,而且月亮上的广寒宫里面住着一位古代美女嫦娥,一只白兔,而且还有一位天天在砍伐桂树的吴刚。自古以来人们就常常对着月亮遐想出很多美丽的故事。然而当美国太阳神十一号宇宙飞船在1969年7月19日降落到月球上时,宇航员们既没有看到广寒宫,也没有找到嫦娥和白兔,更没有桂树和吴刚。许多人的美丽遐想被科学的现实打破了。