书城科普读物探究式科普丛书-炽热气体组成的恒星
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第9章 宇宙之间--恒星探索篇(3)

另外,月球引潮力还会掀动大气,形成所谓的“气潮”。“气潮”可以影响气压和天气,比如满月时的气压就往往较低,古希腊人认为新月两头发红连续三个夜晚,就要当心发生风暴;美国国家大气研究中心也发现,全美国最厉害的暴风雨发生在新月后1~3 天或月圆后的3~5 天。因此,有人主张在预报天气时应考虑月相。再者,月圆之夜地球还会稍许变暖。这是美国亚利桑那州立大学的气候学专家罗伯特·巴林和兰德尔塞维尼通过分析气象卫星的观测结果后发现的。在过去的15 年间,气象卫星精确测定了月光照射后产生的地球表面温度的细微变化,结果发现满月时地球的平均气温上升了0.017℃。

实际上,月球本身并不发光,它是通过对太阳光的反射向地球传送热量的,满月之际亮度最高,此时照射到地面上的月光大约携带着每平方米0.0102 瓦的热量。美国太空总署的科学家谢鲁·皮尔逊博士研究指出,在太阳系最初形成时,月球即受到地球的牵引而成为它的卫星,而月球在被扯到靠近地球的过程中,曾经对地球产生了极大的影响。当月球接近地球时,地球表面的海洋出现强烈的潮汐起伏,这种起伏所引起的巨大摩擦力,使地球温度剧增,导致地心熔化,地心的岩浆在高温及高牵引力的作用下,出现旋转式的滚动,结果产生了磁场,这个“超巨”的磁场,为地球形成了一个“保护盾”,它减少了来自太空的宇宙射线的侵袭。地球上生物得以生存滋长,全赖这个磁场保护盾的庇护,如果没有这个保护盾,外来的辐射线会将最初出现在地球上的生命幼苗全部杀死。

在月照下,植物生长的速度快、长势好,特别是对于几厘米高、发芽不久的植物,如向日葵、玉米等最有利。当花枝因损伤出现伤口时,月亮还能清除伤口中那些不能再生长的纤维组织,加快新陈代谢,使伤口愈合。月相的变化对植物的播种也有影响,胡萝卜、白萝卜、西红柿、芹菜、白菜等适宜在上弦月时播种,茄子、洋葱、韭菜、南瓜等适宜在新月时播种。人与月球的关系也十分密切,精神病学家指出,人体约有80% 是液体,月球引力也能像引起海洋潮汐般对人体中的液体发生作用,造成人体的“生物高潮”和“生物低潮”。满月的时候,生物潮处于高峰,月亮对人的行为影响比较强烈,这时人的头部和胸部的电势差比较大,人容易激动,情绪最不稳定,最易出事。比如青年人喜欢在月夜谈情说爱,而嗜酒者和精神不太正常的人常在月夜发作。美国伊利诺斯州立大学教授毛雷斯甚至指出,人类的谋杀、毒害、抑郁和心脏病等与月亮的盈亏也有一定关系。

5. 地球的自转与昼夜交替

很早以前,我们就在自然书上学习过地球的自转与公转,并且知道地球自转一周需要23 小时56 分4 秒,但是你还知道自转和公转会给我们的生活带来什么样的变化吗?它为什么会发生自转呢?

又为什么会偏着头转呢?

地球好比一只陀螺,它绕着自转轴不停的旋转,每转一周就是一天。自转产生了昼夜交替,朝着太阳的一面是白天,背着太阳的一面是黑夜,因此地球自转产生了昼夜交替的现象。地球上的温度比较均匀,保证了地球上生物的生存,否则的话,就会使昼半球温度过高,夜半球温度过低。当我们国家这里是白天的时候,处在地球另一测的美国正好是夜晚。地球自转的方向是自西向东的,所以我们看到的日月星辰从东方升起逐渐从西方落下。地球的自转轴是通过地球的北极和南极的一个假设的轴,简称地轴。地轴所指天球上的两个点,叫北天极和南天极,离北天极最近的那颗亮星,叫北极星。

6. 碰撞的美丽——流星

美丽的夜空中,突然划过一道明亮的弧线,你知道那是什么吗?明亮的流星总是能让人惊讶,可是在天上挂得好好的星星,为什么会突然掉了下来呢?它会落在哪个地方?会不会给我们的地球带来什么伤害呢?

流星的出现是因为地球在运动的过程中,遇到了一大群宇宙尘粒所造成的一种现象。在太阳系中有很多大大小小的天体,它们各自按照自己的轨道和速度运行。

这些小天体有时会发生碰撞,碰撞使大块的碎裂成一大群小块。或者在碰撞后很多小块聚集成群,它们沿着同一轨道运行,形成了流星群。

流星的出现,随时间的不同数量也不一样。如果仔细观测,就会发现下半夜看到的比上半夜看到的要多。

这是为什么呢?

在茫茫的宇宙中,流星体在地球周围空间的分布是均匀的。假如地球没有自转和公转,静止在天空,那么,从各方面闯进来的流星数目应该相等。由于地球以30 千米/ 秒的速度,绕着太阳公转,所以不同时候出现的流星数目就不同了,下半夜比上半夜多。

同样由于从半夜到早晨到中午,这半个地球在公转方向的前面,遇到流星比较多。尤其是黎明前的时候,遇到流星最多。从黎明到中午这段时间中,流星同样也很多,只是因为在白天,阳光比较强,天空很亮,所以我们用肉眼和光学望远镜看不到。而从中午到黄昏到半夜,这半个地球在公转方向的后面,就像在人的背部一样,遇到的流星相对就比较少,所以上半夜看到的流星比下半夜的要少。

有一些流星体积较大,在大气层中来不及全部烧为灰烬,落到地面即为陨星。陨星因成分含量的不同而分为陨石(石质为主)、陨铁。

新中国成立以来,我国共发生过5 次陨石雨,其中着名的是吉林陨石雨。地球上有许多陨石坑,它们是陨石撞击的产物。然而由于地球地区的风化作用,绝大多数早已被破坏得无法辨认了,现在尚能确证的还有150 多个。其中最着名的要数坐落在美国亚利桑那州北部荒漠中的一个大陨石坑。它直径有1245 米,深达172 米,在坑里人们已搜集到好几吨陨铁碎片。

据推算,这是约2 万年前一块重10 多万吨的铁质陨星坠落所造成的坑洞。

研究陨石对人类探索太阳系、地球内部结构组成,对探索地球上生命的起源和演化等,都有重要的参考价值。

7. 恒星星际航行

关于人类到天空中去航行的事例我们听说过很多,但是你听说过到恒星上去航行的吗?或许很少吧。为什么人类没有能实现去恒星上的航行呢?

我们都知道,所有的航天器都是用化学燃料火箭送上天的,这种火箭能够发射人造卫星和太阳系探测器,但是要去别的太阳系探险,就得换用更先进的交通工具了。以“阿波罗”登月飞船为例,它从地球到月球的单程旅行(约40 万千米)需要用3 天左右。而离我们最近的恒星在4.27 光年以外,若用“阿波罗”飞船的速度前往至少要飞上19 万年!且不说宇航员不能有这么长的生命,就是为这样的飞船准备充足的燃料就是一个很大的难题。

人类目前已经找到的最强大的能源是核能,包括原子核裂变或聚变时释放的巨大能量。未来如果真的要去实现恒星航行,那么飞船需要少带燃料、长期工作、推力强大的发动机。核火箭可以说是唯一适合的对象。早在20 世纪20 年代初,科学家就开始研制核动力火箭。20 世纪70 年代,英国宇航学会的科学家以探测离地球6.1光年的巴纳德星为目标,设计了一艘名叫“代达罗斯”的恒星际飞船草图。这艘飞船长190 米,直径也有190 米,重5.4 万吨。它以氢弹为燃料,起飞时每秒钟要引爆250 颗氢弹,才能使速度增加到3.6万千米/ 秒,相当于光速的3/25。尽管如此,“代达罗斯”飞到巴纳德星也要50 年,这也是一个很漫长的过程。因此要想真的去实现也是有很大困难的,并且,这类飞船是不能直接从地球上发射,需要在太空中建造发射基地才行。