闰秒的来龙去脉

时间计量的早期历史远古时代的人们,日出而作,日落而息,随太阳的升落来安排生产和生活。这逐渐在人们的头脑中形成了“日”的概念。从太阳在东方地平线上升起,到下一次升起为1日。至于1日里从早晨到黄昏的不同时间,根据太阳的高度和方位来粗略地估计。

宇宙中的超光速现象

物理学家爱因斯坦用他独创的相对论证明了任何物体的运动速度不可能达到光速,当物体加速到接近光速并继续加速时,需要的能量急剧上升,若要达到光速则需要无限大的能量,这显然是不可能的。可是,天文学家在宇宙空间竟然观测到一些超光速现象,这又怎么解释呢?

漫话反照率

冬天的阳光和煦,可是照耀在雪地上刺人眼目,长视能致人雪盲;夏季的阳光炽烈,不过照射在树林里显得柔和,久看也未必伤眼。常识告诉我们,这是因为雪地洁白,能强烈地反射阳光,而树林深色,吸收了大部分阳光,反射得很少。这表明不同物体反射阳光的本领是不一样的。太空里本身不发光的天体的反射本领也有高有低,天文学家定义了一个量来表征反射本领,这个量叫做“反照率”。

认证宇宙膨胀的历程

人类不仅在广袤宇宙中不断搜寻各类天体,对于宇宙本身也在不断观察与分析。人类认识宇宙膨胀的历史蜿蜒曲折,但又闪烁着智慧之光。1915年爱因斯坦发表了广义相对论,导出了引力场方程来描述空间状态。

星云是一朵“云”吗?

笔者在大学的天文系从教,有时本系办公室会把公众打来的咨询电话转接给我,让我回答。往往有人问的是今天天气如何,明天天气怎样?我便会告诉他们气象与天文的区别。概言之,气象研究地球大气层里的现象和事件,天文研究大气层外宇宙空间的现象和事件。星云不是云,根本区别就是星云在宇宙空间,属天文学研究的对象,云在大气层里,属气象学研究的对象。其实,古人早就知道区分云与“星云”,云在天空是飘忽不定的,而星云在晚上总是出现在固定的天区,例如某个星座里或某颗恒星的近旁。

那些并不“发光”的绚丽天体

宇宙中不发光的物质一一暗物质和暗能量的量远远地大于“正常”物质,这些不发光的物质至少到目前为止还是“看”不到的。正常物质中的绝大部分是能够自行发光的,自己并不发光的仅占很小一部分,但它们也形成了各种形式的天体,就我们熟知的来说,主要有行星、矮行星、小行星、卫星、彗星、流星、星云等。

地球会永远处于宜居带内吗?

什么是家居带?要解答这一问题,首先必须说明什么是宜居带。行星上存在生命应具备几个必要条件:有液态水、生命新陈代谢或复制所需的化学元素、可用的能源和生物体延续生存足够稳定的环境。其中,由于液态水是生命活动不可或缺的物质,液态水的存在也意味着有相当温和的气候环境,所以液态水是生命存在的一个最关键的必要条件。尽管地外生命可能与地球上的生命形式很不一样,但是,许多科学家仍然相信,液态水是整个宇宙中生命的基本成分。

容易混淆的矮星家族

矮星家族关于"矮"星系列,常见的可以举出:矮星、亚矮星、红矮星、白矮星、褐矮星和黑矮星;它们都与恒星有关。但我们常见到"矮行星",它却并不属于行星,姑且不在这里阐述。

为什么恒星有不同的颜色?

问天狼星是白色的,心宿二是红色的老人星是黄色的……为什么恒星有不同的颜色?答夜空中闪烁的星光,有的像心宿二—样呈现出红色,有的像老人星一样泛着黄色的光芒,还有的像天狼星一样发出白色的光……其实,恒星的颜色主要跟恒星表面温度密切相关。这种颜色与温度间的关系不单存在于遥远的太空中,在我们日常生活中也随处可见。

二十四节气是如何划分的?

二十四节气是我国传统历法的重要组成部分。几千年来,历法中节气的设置对我国农牧业的发展起了重要作用;从节气也演变产生了一些民间节日和民俗活动,体现了我国悠久的历史和优秀的传统文化。中国传统的历法一一使用至今的农历—是一种阴阳历。编制农历的基本规则是:以朔望月为历月长度的基础。朔望月的平均长度为29.5306日。

历法种类及其演变

问我们在生活中常常遇到公历、农历、阴历、阳历等不同的历法,我们怎样分辨它们之间的关系?历法中为什么有闰月?公历的闰月为什么在二月,而不在其他的月份?答自古以来,人们观测太阳、月亮在天球上的视运动规律,形成了三个基本的时间单位,即以昼夜循环为周期的日,以月亮圆缺为周期的月,以寒来暑往为周期的年。

巨星家族

赫罗图上在巨星的一端,常见的有:亚巨星、巨星(又称正常巨星)、亮巨星、超巨星和特超巨星。它们是相应的矮星、红矮星(都是主序星)以及某些亚矮星演化到晚期脱离原来所在序列后呈现的状态。关键的密度我们曾经说过,白矮星的密度极高,达109~10^(3)千克/立方米。

照片中的彗星为什么往往有多条彗尾?

这个问题就彗星本身来说,涉及彗星的来源、运行,结构和物质成分等方面。彗星是太阳系内在太阳引力作用下环绕太阳周期性地运行的小天体。绝大多数我们能看到的彗星的近日点在地球轨道附近或之内,。

为什么说木星是地球生命的守护神?

“守护神”的提法,首先来源于神话传说;尔后,我们将从天文学的科学角度来阐述其意义。在我们中国,自古以来木星被称为“岁星”,以它在星空的位置来纪年,称为岁星纪年法。在春秋时期,人们发现木星在周天绕行一周的时间约12年,便把周天分为12个等长的部分,叫作星次,每个星次都有名称,如:鹑首、鹑火、鹑尾……等。由于木星的轨道面非常接近黄道面,因此十二星次相当于把黄道十二等分。木星一年行经一个星次,这一年便以这个星次为名。

太空为什么是黑的?

从2020年第一期开始,设立这个小栏目:答疑解惑。针对读者群体中一些常见的天文学方面的疑难问题,特邀相关方面的学者或专家就所提问题进行简明扼要的解答,以期能帮助读者朋友更好地理解和掌握这些方面的知识。同时,也欢迎广大读者朋友来函来信,将你的疑问告诉我们,我们力争给你满意的答案。

流星的异祥身影

黑沉沉的苍茫夜色之中,倏忽间一线光亮刺破长空。啊,一颗流星!流星身世面面观行星际空间有许多小尘粒和块状小物体。由于太阳系中的各类天体通过各种过程不断地损失着自己的质量,进而成为这类物体永不枯竭的来源。这些尘粒和小物体在行星际空间,都在围绕着太阳运转,小的只有百万分之一克,甚至还有更小的,大的可达100吨甚至更大,被称为流星体。

星云群芳园里的昙花

在2021年第五期和第七期的文章中,我们带大家欣赏了天空的奇花异葩一一星云,它们千姿百态、美不胜收,今天我们要介绍这个群芳园里的另一个珍稀品种:HH天体。初始HH天体20世纪40年代后期至50年代初,美国天文学家G.H.赫比格(Herbig)和墨西哥天文学家G.阿罗(Haro)各自正在研究恒星的形成。

为什么行星有的是固态,有的是气态?

防阳系的8颗行星从状态上大致可以分为两类:一类的表面是坚硬的岩石,以地球为代表,称为类地行星;另一类的表面是浓密的大气,以木星为代表,称为类木行星。这两类行星的一般情况归纳于右表。

宇宙中第一缕光从何而来?宇宙中的光最终会消逝吗?

怎样理解“第一缕光”的意思呢?我们按照现在宇宙学的主流学说——大爆炸宇宙学来说明。大爆炸宇宙学已经成为一门相当成熟和精确的学科,它对于宇宙演化的历史,能给出言之有据的描述。宇宙从一次大爆炸开始到今天已经有了138.2亿年的历史。对于宇宙最初一刹那的大爆炸,我们经常能看到一些想象图,巨焰万丈,光芒四射。但是,这不是我们说的第一缕光。