[最新十万个为什么·宇宙].纪江红.扫描版

ZUIXIN SHIWANGE WEISHENME YUZHOU 最新十万个为什么 宇宙 总策划／邢 涛 主 编／纪江红 ［ 学 生 必 读 版 ］ 天津科学技术出版社

 最新十万个为什么 虽然我们身处宇宙，对它的研究也有悠久的历史，但 是宇宙对于人类来说，仍旧是一个神秘的大世界。现在，我 们已经知道，人类赖以生存的地球在宇宙中只是很小很小的 一部分。那么，宇宙中还有什么成员？它们都是什么样子 呢……这本《最新十万个为什么·宇宙》（学生必读版）就 针对这些问题，做了通俗而科学的回答。 在这本书中，孩子们可以拜访宇宙大家庭中的每一个成 员，如浩渺无边的宇宙整体，庞大的银河系，太阳系中的太 前 言 F O R E W O R D

宇宙  阳及其八大行星、行星的卫星、小行星、彗星……孩子们还 可以充分了解人类为探索宇宙所发明的各类装备，如各式各 样的望远镜、观测台、航天器等。另外，书中还配有与文字 相关的精美图片，其中不少是卫星拍摄的珍贵的天文照片。 这些图片有助于孩子们对所述内容的理解，使他们对宇宙的 认识更加深刻、更加形象。 相信，这本版式新颖、内容丰富的图书，能够为孩子们 展现一个精彩纷呈的宇宙世界，并让他们在愉快的阅读中开 阔视野、积累知识、增长才智。还等什么，快快和我们一起 来探索神奇的宇宙吧！ Z U I X I N S H I W A N G E W E I S H E N M E

 最新十万个为什么 ZUIXIN SHIWANGE WEISHENME YUZHOU 最新十万个为什么 目录 宇宙是怎么诞生的？ 10 宇宙空间中存在哪些物质？ 10 宇宙到底有多大？ 11 星系是怎么回事？ 12 星系间会和平相处吗？ 12 什么是星系群和星系团？ 13 类星体会发出光来吗？ 13 黑洞是黑色的大窟窿吗？ 14 宇宙间存在白洞吗？ 14 银河和银河系是一回事吗？ 15 银河系到底是什么样子的？ 15 银河系有哪些“居民”？ 16 银河系与太阳系有什么关系？ 16 河外星系指的是什么？ 17 恒星是如何诞生的？ 18 恒星真的不会动吗？ 18 恒星的能量来源于哪儿？ 19 恒星的颜色一样吗？ 19 恒星是如何衰亡的？ 20 双星是“双胞胎”吗？ 20 聚星是很多颗星星吗？ 21 新星和超新星有什么不同？ 21 变星会变“戏法”吗？ 22 星团就是一团星星吗？ 22 星云是一种云彩吗？ 23 太阳系是怎样形成的？ 24 太阳系究竟有多大？ 24 太阳系的成员有哪些？ 25 太阳系中的星体都很守纪律吗？ 25 太阳系外还会有太阳系吗？ 26 太阳有多大年纪啦？ 26 宇宙

宇宙  八大行星中哪一颗最亮？ 39 为什么说金星上的大气能压扁人？ 40 为什么在金星上能赶上太阳？ 40 地球是怎样形成的？ 41 为什么说地球不是标准的球体？ 41 地球是不是宇宙的中心？ 42 从太空看地球是什么样子？ 42 为什么我们感觉不到地球在运动？ 43 地球上为什么会昼夜更替？ 43 地球上有昼夜永远等长的地方吗？ 44 地球上为什么有四季之分？ 44 为什么地球上冬夏两季 太阳的位置不同？ 45 火星是地球的“亲兄弟”吗？ 46 为什么火星的天空是红色的？ 46 为什么要在火星上寻找生命？ 47 火星曾赠给地球“礼物”吗？ 47 为什么木星被称为“老大哥”？ 48 木星上的一天也是24小时吗？ 48 木星上的大红斑是什么？ 49 太阳是气体还是固体？ 27 太阳与太阳系是什么关系？ 27 为什么说太阳是很普通的恒星？ 28 太阳是如何运动的？ 28 为什么太阳会“变脸”？ 29 为什么太阳会戴“耳环”？ 29 太阳的耀斑是怎么回事？ 30 为什么太阳会长“雀斑”？ 30 为什么太阳黑子越多，太阳越亮？ 31 太阳上也发生“地震”吗？ 32 太阳上也会刮风吗？ 32 为什么太阳戴着“帽子”？ 33 为什么太阳自转的速度比较慢？ 33 行星是怎么形成的？ 34 行星都绕着太阳跑吗？ 34 “八星联珠”会带来灾难吗？ 35 为什么恒星发光而行星不发光？ 35 我们用肉眼可以看到行星吗？ 36 为什么水星上没有水？ 36 什么是“水星凌日”？ 37 水星上有大气和磁场吗？ 37 为什么只有早晚才能看到水星？ 38 为什么水星和月球表面很相像？ 38

 最新十万个为什么 为什么称木星为“小太阳系”？ 49 土星最明显的标志是什么？ 50 为什么说土星是个“虚胖子”？ 50 为什么称土星为“星中美人”？ 51 为什么说天王星是蓝绿色的？ 52 为什么天王星总是“躺”着？ 52 为什么天王星被称为“冷美人”？ 53 “笔尖下发现的行星”是哪个？ 54 为什么海王星上总刮风暴？ 54 海王星的“黑眼睛”是什么？ 55 海王星也有光环吗？ 55 天然卫星是怎么形成的？ 56 太阳系的行星都有卫星吗？ 56 为什么说土卫六类似早期的地球？ 57 为什么木卫一很活跃？ 58 木卫二上可能有生命吗？ 58 为什么通过木卫四探测木星？ 59 为什么说海卫一来历不明？ 59 为什么月球和地球形影不离？ 60 人类能到月球上居住吗？ 60 月球上有哪些可开发的资源？ 61 在月球上我们能跳多高？ 62 为什么人类的脚印还留在月球上？ 62 为什么月球的表面明暗相间？ 63 月球也长“尾巴”吗？ 63 我们能看到月球的背面吗？ 64 月球上的白天和黑夜有多长？ 64 为什么月亮有圆有缺？ 65 中秋之夜的月亮最亮吗？ 66 月球与地球的距离在逐渐拉大吗？ 66 什么是矮行星？ 67 为什么冥王星不再是行星？ 67 小行星的个子很小吗？ 68 小行星也有卫星吗？ 68

宇宙  星星可以预报天气情况吗？ 81 如何分辨众多的星星？ 82 天空中有多少个星座？ 82 星座的位置会变化吗？ 83 牛郎星和织女星能相会吗？ 84 为什么常有一颗亮星陪伴月亮？ 84 冬春季节最亮的星星是哪颗？ 85 太阳和月亮能同时出现在天空吗？ 85 怎样在天空中找到北极星？ 86 为什么北极星可以指示方向？ 86 北极星永远处于北天极吗？ 87 世界上最古老的观象台是哪个？ 88 中国古代有哪些天文台？ 88 为什么天文台的屋顶像馒头？ 89 建天文台为什么要依山傍水？ 89 海底能建天文台吗？ 90 望远镜为什么能看到太空？ 90 为什么要开发利用小行星？ 69 什么是小行星带？ 69 小行星会与地球相撞吗？ 70 为什么说彗星是个“脏雪球”？ 70 为什么彗星长着“长尾巴”？ 71 彗星也有自己的轨道吗？ 72 彗星可能与其他星体相撞吗？ 72 为什么会有流星出现？ 73 为什么下半夜出现的流星多？ 73 火流星是怎么回事？ 74 流星都悄无声息吗？ 74 流星雨是怎么回事？ 75 为什么流星雨的出现有大小年之分？ 75 陨石来自哪里？ 76 为什么陨石坑有大有小？ 76 为什么南极的陨石特别多？ 77 为什么星星爱“眨眼睛”？ 78 为什么星星大多是球形的？ 78 夜空中的每个亮点都是一颗星星吗？ 79 我们能看到所有的星星东升西落吗？ 79 为什么夏天看到的星星多？ 80 为什么天上的星星数不清？ 80

 最新十万个为什么 射电望远镜是如何工作的？ 91 哈勃望远镜有什么特别之处？ 91 火箭的构造是什么样的？ 92 为什么火箭的头部是尖的？ 92 为什么火箭的底部像喇叭？ 93 为什么火箭没有“翅膀”？ 93 为什么要垂直发射火箭？ 94 为什么发射火箭要倒计时？ 94 什么时候发射火箭比较好？ 95 什么是运载火箭？ 96 捆绑式火箭有什么特点？ 96 什么是多级火箭？ 97 人造卫星有什么作用？ 98 人造卫星会掉到地面上吗？ 98 人造卫星可以从飞机上发射吗？ 99 人造卫星怎样才能安全返回地面？ 99 人造卫星是如何飞行的？ 100 在地面上什么时候能见到人造卫星？ 100 人造卫星的家庭成员有哪些？ 101 为什么气象卫星是“千里眼”？ 101 通信卫星能为我们做什么？ 102 卫星定位导航是如何实现的？ 102 太空探测器有人驾驶吗？ 103 航天器发射场的位置是怎样选择的？ 104 为什么航天器要保持正确姿势？ 104 什么是载人航天器？ 105 载人飞船可以多次使用吗？ 105 载人飞船是完整返回的吗？ 106 为什么航天飞机要垂直升空？ 106 航天飞机与普通飞机有什么不同？ 107 航天飞机需要驾驶员吗？ 108 为什么航天飞机在清晨返回？ 108 为什么航天飞机不怕热？ 109 为什么要在航天飞机上做实验？ 109

宇宙  为什么航天飞机会破坏臭氧层？ 110 为什么要建立空间站？ 110 空间站是怎样搭建的？ 111 空间站由谁来指挥？ 112 什么是空天飞机？ 112 国际空间站是怎么回事？ 113 为什么航天员要穿航天服？ 113 航天员怎样进入太空？ 114 航天员如何进行太空行走？ 114 谁是太空行走第一人？ 115 太空中航天员为什么会飘浮起来？ 115 为什么太空食物要压缩？ 116 航天员在太空中怎样搞个人卫生？ 116 航天员在太空中怎样睡觉？ 117 人在太空中会产生哪些变化？ 118 人人都可以成为航天员吗？ 118 有小动物到太空中旅行过吗？ 119 太空中为什么会有垃圾？ 119 为什么太空垃圾是危险的？ 120 太空中也有“百慕大三角”吗？ 120 为什么要开发月球？ 121 什么是“阿波罗”登月计划？ 121 谁是第一个登上月球的人？ 122 月球车需要人驾驶吗？ 122 “人造太空球”是什么样的？ 123 太空宾馆是什么样的？ 124 目前为什么不能向太空移民？ 124 什么是“地球名片”？ 125 “地球之音”指的是什么？ 125 有关外星人的消息可信吗？ 126 什么是“宇宙邀请卡”？ 126 什么是UFO？ 127

10 最新十万个为什么 关于宇宙的诞生，多数人认同“宇宙大爆炸理论”。这个理论认 为，约在100亿年前，所有的物质都集聚在一个体积极小、温度极高、密 度极大的点上。后来，这个点发生了大 爆炸，宇宙的基本物质出现了。经过亿 万年的时间，星系团、星系、银河系、 太 阳 系 、 行 星 、 星 际 物 质 等 诞 生 了 ， 它 们 共 同 构 成 了 现 在 的 宇 宙 。 科 学 观 测 表 明 ， 太 空 中 所 有 的 物 质 都 在 向 彼此相反的方向移 动，这一发现为大 爆 炸 理 论 奠 定 了基础。 宇宙是怎么诞生的？ 宇宙是我们观测所及的最大天体系统，包括广漠空间及其中存在的 各种天体和弥漫物质等。各种天体包括行星、太阳系、恒星、星团、星 系、星系群、星系团、星际物质等，它们都在不断地运动变化。夜晚， 我们所见到的星星就是众多的星体，在这些星体之间并非真空，也存在 着物质。这些物质主要是气体，另有约10%是极小的固体尘埃。气体中 约90%是氢，约10%是氦；尘埃中有水和甲烷的结晶、石墨、二氧化硅、 铁、镁等。 宇宙空间中存在哪些物质？ 宇宙演化示意图 原子出现。 粒子形成。 创世大爆炸。 原子核开始形成。 星系出现。 宇宙中充满了各种物质。 太阳系诞生。

宇宙 11 宇宙到底有多大？ 宇宙还会长个儿吗？ 不会 会 B是正确答案。宇宙自产生后，在不断地膨胀。如银河系外 的其他星系都在离我们而去，星系越远，离去的速度越快。 不过，星系本身并没有运动，只是星系之间的空间在膨胀。 随着宇宙空间的伸展，星系间被带动着互相远离了。 宇宙浩瀚无边。 为了说明宇宙的范围，科学家们做了一个推算：太阳有130万个地球 那么大，而银河系里大约又有1 000多亿颗像太阳那么大甚至比太阳更大 的恒星。现在，天文学家又发现了10亿多个与银河系类似的恒星系统。 不过，这些恒星系统仅仅只是浩瀚宇宙中很小很小的一部分。人类借助 天文望远镜，能够观测到的以地球为中心的范围至少超过100亿光年。然 而，这只是人类利用现有的科学技术所能观测到的宇宙的范围。 新知识 KNOWLEDGE NEW

12 最新十万个为什么 星系是怎么回事？ 星系是由恒星、尘埃和气体组成的天 体系统，它是构成宇宙的基本单位。星系 大都是螺旋状的，直径为10万光年左右。 宇宙中大约有1 000亿到11万亿个星系， 它们稀疏地分布在宇宙空间中，彼此间距 离十分遥远。星系由星系核、星系盘和星 系冕三个部分组成。星系核的质量是太阳 质量的108 倍以上，包含有恒星、电离气 体、磁场和高能粒子；星系盘的外表看上 去像个盘子，包括大量的气体、暗云和尘 埃；星系冕环绕在星系的可见部分以外， 它的体积非常大。 星系间会和平相处吗？ 虽然星系之间距离非常遥远，但是星系间并非相安无事。有些星 系性格好斗，总是与其他星系处于不断碰撞之中，当然，这种星系比较 少。在相互碰撞的两个星系中，较大的星系会慢慢把附近那个较小的星 系扯碎，然后再把它们“吞”下去。天文学家发现，银河 系仗着自己的大块头，正在把弱小的邻居人马座矮星系拉 长、扯裂，然后像吃面条一样把它吃掉。到目前为止，人 马座矮星系已经被银河系津津有味地“吃”了近20亿年 了 。 在 银 河 系 持 续 而 缓 慢 的 “ 咀 嚼 ” 下 ， 人 马 座 矮 星 系 正面临着灭亡。 旋涡星系 银河系正在吞噬人马座 矮星系。

宇宙 13 什么是星系群和星系团？ 顾名思义，星系群和星系团都是由星系组成的。宇宙中的星系一般 不单独存在，它们都喜欢成团地聚集在一起，所以，星系在自成独立系 统的同时，会以一个成员星系的身份参加星系的团体活动。天文学家们 把100个以内的星系组成的系统称为星 系群，超过100个星系的天体系统则称 为星系团。星系群和星系团都是靠星系 成员相互间的引力聚集在一起的。仙女 座星系团是离银河系最近的星系团，共 有2 000多个星系。在这个星系团中， 较亮的成员大多都是螺旋星系。 类星体会发出光来吗？ 类星体是一个能发出超级亮光的星状物体，其亮度为银河系平均亮度 的100倍。类星体是迄今为止人类发现的最远最明亮的天体，它不但能发 光，而且发光能力极强，比普通星系要强千百倍。有人认为，类星体的能 源来源于超新星爆炸；还有人推测，类星体中心有一个巨大的黑洞。这些 都是类星体拥有极强发光能力的原因。 宇宙中的星系群和星系团难以记数。 发出强光的类星体

14 最新十万个为什么 黑洞是黑色的大窟窿吗？ 黑洞并不是大窟窿，而是科学上预言存在 的一种特殊天体。科学家认为，当一些大的恒 星逐渐衰老、趋近死亡的时候，就会在巨大的 引力作用下慢慢坍缩，所有的物质都会集中成 一个密集的天体，从而形成了黑洞。黑洞的引 力大得惊人，以致能吸走它周围的一切物质， 就连光线也不能逃脱。从这个角度看，黑洞真 像 是 一 个 深 不 可 测 的 无 底 洞 。 据 天 文 学 家 估 计，在银河系可能存在着1 000万个黑洞。虽然 我们看不见黑洞，但是可以利用黑洞对邻近光 线或邻近伴星的影响来找到它。 宇宙间存在白洞吗？ 白洞是广义相对论所预言的一种性质与黑洞相反的特殊天体，它 目前还是一种理论模型，尚未被观测所证实，我们还不能确定宇宙中到 底有没有白洞。白洞和黑洞类似，也有一个封闭的边界。聚集在白洞内 部的物质，只可以经边界向外运动，而不能反向运动，也就是说，白洞 只向外部输出物质和能量。形象地说，白洞好像一个不断向外喷射物质 和能量的源泉，它只向外界提供物质和能量，而不吸收外部的物质和能 量。科学家预测，白洞本身也有强大的引力，会将周围的尘埃、气体和 能量不断吸引到自己的身侧，形 成 一 个 包 裹 型 的 物 质 “ 膜 ” ， “膜”外的物质不得入内，只能 向外喷发。从白洞内部发射出来 的物质都具有很高的速度，而被 白洞吸引到其边界上的物质也具 有很高的速度。因此，它们在白 洞边界上的碰撞十分猛烈，会释 放出异常巨大的能量。 黑洞可以吸入任何靠 近它的物体。 寻找白洞

宇宙 15 银河和银河系是一回事吗？ 银河并不等同于银河系。我们所看到的银河其实是银河系主体部分 投影在天球上的亮带。银河里聚集了许多的星星，由于这些星星离我们 十分遥远，所以它们看上去好像是一条银色的河流。银河系的名字来源 于银河，它是我们地球和太阳所在的恒星系统，也是银河所在的恒星系 统 。 银 河 系 是 一 个 圆 盘 状 的 星 系 ， 它 比 普 通 的 星 系 稍 微 大 一 些，直径大约为70 000光年。我 们看到的银河，只是银河系的一 部分。这一部分横跨星空，经过 23个星座，在星空中勾画出的轮 廓就是我们所见的样子。 银河系到底是什么样子的？ 银河系很大，从不同的角度看，它的外形是不一样的。从侧面看， 银河系像一个中心略鼓的大圆盘，整个圆盘的直径约为70 000光年。鼓 起处为银心，是恒星密集区，所以看上去为白茫茫的一片。俯视看，银 河系呈旋涡状，有4条螺旋状的旋臂（它们分别是人马臂、猎户臂、英 仙臂和3 000秒差距臂）从银河系中心匀称地延伸出去。银河系中心和4 条旋臂都是恒星密集的地方。如果我们想从银河系的最左边到最右边， 所走的路程相当于围着地球赤道走24亿圈。看来，银河系还真大得让人 无法想象。 巨大的银河系 英国天文学家赫歇尔描绘的银河系结构图 银河

16 最新十万个为什么 银晕 旋臂 银心 银盘 银冕 银河系中的恒星 银河系的结构 银河系有哪些“居民”？ 银河系并不是一个单独、固定的天体，有数不清的“居民”在里 面安居乐业，其中包括众多的恒星和大量的星团、星云，还有各种类型 的星际气体和星际尘埃。银河系的主要“居 民 ” 是 恒 星 ， 它 们 大 多 数 集 中 在 一 个 扁 球 状的空间范围内，占了银河系质量的 90%。银河系中的恒星常聚集成团， 除 了 大 量 的 双 星 外 ， 银 河 系 里 还 发 现了1 000多个星团。银河系里的气 体 和 尘 埃 含 量 约 占 银 河 系 总 质 量 的 10%，它们的分布很不均匀，有的聚 集为星云，有的则散布于星际空间。 银河系与太阳系有什么关系？ 银河系是太阳系所在的恒星系统。银河系是一个有着约2 000亿颗 恒星的巨大恒星集团，太阳只不过是其中一颗极为普通的恒星。在太 阳周围的空间里，有一些天体在太 阳的引力作用下，沿椭圆形轨道绕 着太阳运动。太阳和围绕它运动的 这些天体，构成了太阳系。银河系 里有很多类似于太阳系这样的恒星 系统，太阳系只是银河系的一个成 员 ， 正 如 许 多 家 庭 组 成 了 一 个 国 家。太阳系位于银河系边缘，在银 河系第三旋臂—猎户旋臂上。太 阳 系 以 银 心 为 中 心 在 银 河 系 中 运 动。太阳系绕银心运动的速度约250 千米／秒，太阳系绕银河系公转一 周的时间约2亿年。 侧视 俯视 太阳的位置 太阳的位置 从不同的角度看银河系的形状

宇宙 17 银晕 旋臂 银心 银盘 银冕 银河系中的恒星 银河系的结构 河外星系指的是什么？ 人们通常把银河系以外的星系统称为河外星系。河外星系由几十亿 至几千亿颗恒星、星云和星际物质组成。目前，人类已发现大约10亿个 河外星系，这说明银河系也只是一个普通的星系成员，并非宇宙中唯一 的星系。据估计，河外星系的总数应该在千亿个以上，它们如同辽阔海 洋中星罗棋布的岛屿，所以也被称为“宇宙岛”。1924年，美国天文学 家哈勃发现，仙女座星云也像银河系一样，是一个巨大、独立的恒星集 团，因此将其命名为仙女星系。河外星系的发现说明银河系只是无限宇 宙中很小很小的一部分。 河外星系形状相同吗？ 不同 相同 A是正确答案。星系的形状各不相同，就像我们的长相没 有完全相同的一样。天文学家哈勃根据星系的形态，将它 们分成三大类：椭圆星系、旋涡星系和不规则星系。旋涡 星系又包括棒旋星系和正常旋涡星系两种。 宇宙空间中有无数的河外星系。 新知识 KNOWLEDGE NEW

18 最新十万个为什么 恒星是如何诞生的？ 恒星一般在星云密集的地方诞生。构 成恒星原始星云的气体云会在引力作用下 坍缩，当部分区域的气体云收缩成团时， 其 密 度 会 变 得 越 来 越 大 ， 温 度 也 随 之 升 高。当它的中心温度达到1 000万℃时，氢 原子核会聚变成氦原子核，释放能量。最 初形成的恒星称为原恒星，它在引力 的作用下继续收缩，星体的总质 量 不 断 增 加 ， 内 部 气 体 处 于 完全对流状态。星体的这种 状态持续一段时间后，就形 成主序前星。主序前星内部 温度达到1 500万℃时，星体 不再收缩，恒星便由此诞生。 恒星真的不会动吗？ 过去，天文学家认为恒星的位置是永恒不变的，所以才给它们取了这 个名字。事实上，恒星并不是静止不动的，它们时刻都在围绕着所属星系 的中心旋转。而且，恒星运动的速度快得惊人，即使速度慢的也会在每秒 钟运动几十千米。例如，太阳就带着整个太阳系，以每秒钟250千米的速 度环绕银河系的中心旋转。由于恒 星在不停地运动，星座的形状也在 不停地变动，只不过它们距离我们 实在是太遥远了，只有经过几百年 之后，人们才能发觉星座的形状发 生了变化。 恒星在星云中诞生。 恒星时刻都在运动，从地球上看一闪 一闪的。

宇宙 19 恒星的能量来源于哪儿？ 20世纪初，物理学家爱因斯坦提出了 相对论，他根据这个理论推出了一个质量 和能量的关系式，由此解决了恒星能量的 来源问题。原来，在恒星内部，当温度达 到1 000万℃以上时，物质就会发生热核 反应，也就是恒星中的主要原料氢转变为 氦。在这个反应过程中，恒星损失一部分 质量，同时释放出巨大的能量。这些能量以辐射的方式从恒星表面发射 到空间，使它们长期在宇宙中发光。 恒星的颜色一样吗？ 如果你仔细观察，就会发现夜空中的星星颜色并不相同，有的发 红，有的发黄，有的发蓝，还有的发白。不同颜色的恒星表面温度是不 一样的，颜色越浅，温度就越高。一般来说，深蓝色恒星的表面温度有 35 000℃，而红色恒星只有4 500℃。 恒星的能量来源于内部的热 核反应。 深蓝色恒星 35 000 ℃ 蓝色恒星 25 000 ℃ 白色恒星 10 000 ℃ 黄色恒星 7 000 ℃ 光度 温度 橙色恒星 5 500 ℃ 红色恒星 4 500 ℃ 恒星表面温度和颜色的关系

20 最新十万个为什么 当恒星中心区的氢燃烧完毕，氦和碳就开始燃烧，使恒星演变成红 巨星。当红巨星放出巨大能量的热核反应不再发生时，内部的高温会使 外 部 发 生 爆 炸 ， 并 抛 射 大 量 物 质 ， 最 后 剩 下 密 实 的 核 恒 星 。 如 果 核 恒 星 的 质 量小于1.3倍太阳质量，它 就会演化成白矮星。 如果白矮星的质量较 大，膨胀后就会成为 超巨星，以超新星爆 发 的 形 式 结 束 生 命 。 爆 炸 后 ， 内 核 会 坍 缩 成 一 颗中子星或一个黑洞。 恒星是如何衰亡的？ 双星是“双胞胎”吗？ 双星其实没有什么“血缘”关系，更谈不上是“双胞胎”。双星 是相距很近的两颗恒星，它们之间有力学上的联系，那就是相互环绕转 动。组成双星的两颗恒星都称为双星的子星，较亮的一颗，称为主星； 较暗的一颗，称为伴星。双星系统中，主星和伴星亮度有的相差不大， 有的相差很大。在浩瀚的银河系中，半数以上的恒星都是双星体，它们 有时被误认为是单个恒星，因为构成双星的两颗恒星距离太近，我们很 难分辨它们。例如，第一亮星天狼星和它的伴星就属于这种情况。 恒星的生命历程 超巨星 超新星 黑洞 巨星 亮星 主序星 红巨星 行星状星云 白矮星 原恒星 亮星 巨星 脉冲星 超新星 中子星 互动双星

宇宙 21 聚星是很多颗星星吗？ 聚星并不简单地由几颗星星组成，而是由几 颗相互有物理联系的恒星组成的恒星系统，有时 也按成员恒星的数目，称为三合星、 四合星……以此类推。例如，大熊 星座中的开阳星就是由7颗星组成 的聚星系统。大多数聚星又组成双 星，或者是两颗星靠得很近，第三颗离得远 些；或者4颗星分成两对，隔开一段距离；或者 三对中，两对比较靠近，第三对离开很远。也 有少数聚星称为四边形聚星，如猎户座θ′星，各 子星之间距离相差很少。 新星和超新星有什么不同？ 新星和超新星是变星中的一个类别，它们是正走向衰亡的老年恒 星。衰老的恒星在大爆炸中，将抛射掉自己大部分的质量，同时释放出 巨大的能量。这样，在短短几天内，它的光度有可能增加几十万倍，这 样的星就是新星。如果恒星的爆发再猛烈些，它的光度增加甚至能超过 1 000万倍，这样的恒星就被称为超新星。超新星爆发的激烈程度令人难 以置信，它在几天 内倾泻的能量，就 像一颗青年恒星在 几亿年里所辐射的 那么多，这使超新 星看上去就像整个 星系那样明亮。 新星和超新星是衰 老恒星爆发产生的。 大熊星座中的开 阳星属于聚星。 开阳星

22 最新十万个为什么 变星会变“戏法”吗？ 变星是亮度有起伏变化的星体，它们改变亮度的行为就像变戏法似 的。有一类双星属于变星，当较暗的伴星转到前面，挡住了另一颗亮星 时，我们就会感到亮星变暗，其实它本身的亮度并没有改变。另外一种 变星可以有规律地产生明、暗的 变化，明暗变化周期长的，亮度 变化就大，反之就小。还有一种 变星的亮度变化完全没有规律， 它变亮只是由于某一颗恒 星 突 然 产 生 了 爆 发 ， 经过一段时间后，它 又会恢复到原来的亮 度 。 看 来 ， 变 星 的 “戏法”还是会被我 们揭穿的。 星团就是一团星星吗？ 星团是由10个以上的恒星组成的恒 星群。星团是由各成员星之间的引力“团 结”在一起的。星团家族的球状星团外形 像球，内部的恒星密集在一起。由于球状 星团离地球十分遥远，所以即使用分辨率 最好的望远镜也不能很清楚地把单个的恒 星区分出来。星团家族的疏散星团形状不 规则，成员数目较少，而且星团内恒星的 空间密度比球状星团的小得多，人们在望 远镜里很容易将一颗颗恒星区分开。金牛 座的昴宿星团就是著名的疏散星团，内有 超过3 000颗恒星存在。 两星间的质量交 流也会引起恒星亮度 的变化。 昴宿星团

宇宙 23 星云是一种云彩吗？ 星云并不是我们所看到的天空中的云彩，它是太阳系以外银河系 以内的气体尘埃云，都是由气体和尘埃组成的。因为它的外形像云雾一 样，所以就被人们称为星云。不同的星云中的气体和尘埃的含量是有所 区别的。星云有明有暗，形状也各不相同，人们根据它们的这些特点进 行了区分。就明亮程度而言，星云可以分为亮星云和暗星云；就星云的 形状而言，它们又可分为弥漫星云、行星状星云等。同恒星相比，星云 具有质量大、体积大、密度小的特点。一个普通星云的质量至少相当于 上千个太阳，半径大约为10光年。 星云的颜色相同吗？ 不同 相同 A是正确答案。星云的主要构成成分不一样，故它们的颜色也 就有所不同。比如气体星云主要由高温气体组成，通常呈红 色；尘埃星云主要由尘埃组成，靠反射附近恒星的光而被人 观测到，由于它们反射的蓝光较多，通常呈蓝色。 马头星云 新知识 KNOWLEDGE NEW

24 最新十万个为什么 太阳系是怎样形成的？ 关于太阳系的起源，科学家提出了星云说、撞击说 和遭遇说等，其中星云说最受重视。星云说认为，形成 太阳系的是密度较大的星云，这块星云绕银河系中心旋 转，通过旋臂时受到压缩，在自身引力的作用下收缩， 使中央部分增温，形成了原始太阳。当原始太阳中心温 度达到一定程度时，引发热核反应，太阳诞生了。星云 体积的缩小使自转加快，离心力增大，便在赤道面附近 形成了星云盘。星云盘上的物质后来演化为行星和其他 小天体。由此，太阳系基本形成。 太阳系究竟有多大？ 太阳系没有一致公认的范围，按照不同的认定方 法，太阳系的大小也有所区别：如果以柯伊伯带作为太 阳系的边界，那么太阳系的大小为50~1 000个天文单位 （1天文单位约等于1.496亿千米）；如果以太阳风的顶 端作为太阳系的边缘，太阳系的大小为100~160个天文 单位；如果把太阳的引力范围算为边缘，那么理论上计 算的太阳系大小约为15~23万个天文单位。 太阳系的边界还有待于进一步研究。 遭遇说 星云说 撞击说

宇宙 25 太阳水星 金星 地球 火星 木星 土星 海王星 天王星 太阳系的成员有哪些？ 太阳系是由太阳以及在其引力作用 下围绕它运转的天体构成的天体系统。它 包括太阳、八大行星及其卫星、小行星、 彗星、流星体以及行星际物质。按照距离 太阳的远近，太阳系的八大行星依次是水 星、金星、地球、火星、木星、土星、天 王星、海王星。除了水星和金星外，其他 的行星都有卫星。火星和木星之间还存在 着数十万个大小不等、形态各异的小行 星，这个区域被称为小行星带。太阳系中 的彗星超过了1 000颗，尘埃、冰团、碎 块等小天体不计其数。 太阳系中的星体都很守纪律吗？ 太阳系几乎全部质量的99%以上都集中在 太阳上，所以太阳系所有的成员都无法摆脱太 阳巨大的引力，只能围绕着太阳 不停地运转，不得不成为守纪 律的“好孩子”。虽然八大 行 星 的 轨 道 有 大 有 小 ， 运 转的速度有快有慢，但它 们几乎都在同一平面上沿同一 方向运动，不会到处乱跑， 也不会相互碰撞。 水星 金星 地球 火星 小行星 土星 木星 天王星 海王星 彗星 太阳系的主要成员 八大行星的运行轨道

26 最新十万个为什么 太阳系外还会有太阳系吗？ 太阳系外还存在类似太阳系这样有太阳有行星的天体系统吗？科学 家早就在猜测这个问题。瑞士日内瓦天文台的天文学家曾宣布，他们已 经发现了新太阳系，处在人马星座的一颗行星正围绕着类似太阳的恒星 运行，构成类似太阳系的天体系统。美国旧金山加利福尼亚大学的天文 学家经过观察，也证实了这一发现的可靠性。所以我们肯定，太阳系外 还会有太阳系。如果这样的话，我们有可能在其他的太阳系中找到类似 地球这样适合生命生存的行星。 太阳有多大年纪啦？ 太 阳 和 人 类 一 样 ， 也 会 经 历 出 生、幼年、青年、中年、老年和死亡 这几个阶段。大约46亿年前，太阳星 云在万有引力的作用下，体积缩小、 密度变大、温度升高，由此引发的核 聚变反应释放出巨大的能量，太阳诞 生了。现在太阳的年龄约46亿岁，它 正处于精力旺盛的中年期，还可以继 续燃烧约50亿年。在太阳存在的最后 阶段，太阳中的氦将转变成重元素， 太阳的体积也将不断膨胀，直至将地 太阳正处于中年期。 球吞没。 太阳系外的太阳系也 会有“太阳”和行星。

宇宙 27 从表面看，太阳好像是个球形的固体，其实不然， 组成太阳的物质大多数是普通的气体，其中氢约占71%, 氦约占27%, 其他元素约占2%。太阳从中心向外可分为 核反应区、辐射区和对流区、太阳大气层。太阳的 大气层像地球的大气层一样，可按不同的高度和不 同的性质分成各个圈层，即光球、色球和日冕 三层。我们平常看到的太阳表面，是太阳大 气层的光球层，平均温度约是6 000℃。 太阳与太阳系是什么关系？ 太阳是个气态的球体。 太阳系的中心是太阳，太阳的质量占整个太阳系总质量的99％以 上；余下的质量中包括行星与它们的卫星、行星环、小行星、彗星、行 星间的尘埃、气体和粒子等行星际物质。太阳以强大的引力将太阳系中 所有的天体控制在自己周围，使它们围绕自己旋转。另外，太阳系对外 的引力作用空间是球形。所以，太阳就是太阳系的中心。 太阳是太阳系的中心。 太阳是气体还是固体？

28 最新十万个为什么 为什么说太阳是很普通的恒星？ 其 实 ， 太 阳 只 是 一 颗 非 常 普 通 的恒星，在广袤浩瀚的繁星世界里， 太阳的亮度、大小和物质密度及温度 等 都 处 于 中 等 水 平 。 从 大 小 方 面 来 说，比太阳小得多的恒星有很多，而 比它大得多的也为数不少。我们觉得 太阳很特别，因为它是离地球最近的 恒星，看上去是天空中最大最亮的天 体。事实上，其他恒星离我们都非常 遥 远 ， 即 使 最 近 的 也 比 太 阳 远 2 7 万 倍，看上去只是一个闪烁的光点。 太阳是如何运动的？ 太阳时刻在运动，它的运动主要表现为自转和公转。根据太阳表 面黑子的移动，科学家们断定太阳自转的方向是自西向东的。太阳在自 转时，表面的每个地方自转一周所需要的时间是不一样的，最短的是25 天，最长的是37天左右。和其他恒星相 比，太阳自转速度比较慢，这是因 为 太 阳 在 刚 刚 形 成 的 时 候 具 有 很强的磁场。太阳在自转的同 时 ， 还 带 领 着 整 个 太 阳 系 ， 以每秒250千米的速度围绕着 银 河 系 的 中 心 公 转 。 另 外 ， 太阳还以每秒 约20千米的速 度向武仙座方 向运动。 太阳在恒星世界中，只 是很普通的一员。 35天 33天 31天 29天 27天 25天 27天 太 阳 内 核 的 自 转速度比其表层赤 道位置慢10%左右。

宇宙 29 为什么太阳会“变脸”？ 太阳“变脸”是指日食现象。月球绕地球转到太阳和地球中间时， 如果太阳、月球、地球正好排成或接近一条直线，月球挡住了射到地球 上的太阳光，月球的阴影正好落到地球上，就是日食。地球上处于月影 里的人们会看到阳光逐渐减弱，太阳被圆的黑影遮住，几分钟后，月球 黑影边缘逐渐露出阳光，太阳慢慢复圆。月球把太阳全部挡住时发生日 全食，遮住一部分时发生日偏食，遮住太阳中央部分发生日环食。由于 月球比地球小，只有月影中的人才能看到日食。 为什么太阳会戴“耳环”？ 在日全食时，我们可以观测到太阳的周围镶着一个红色的圈环，上 面跳动着鲜红的火舌，这种火舌状物体就是日珥，看上去像是给太阳戴 了 一 个 漂 亮 的 耳 环 。 太 阳 为 什 么 会 有 日 珥 呢 ？ 目 前 有 许 多 探 测 、 研 究 认 为 ， 日 珥 是 色 球 层 大 气 的 激 烈 活 动 冲 出 的 高 温 等 离 子 体 物 质 ， 它 的 主 要 物 质 是 氢 和 氦 。 日 珥 是 由 于 被 日 冕 中 的 磁 场 滞 留 而 出 现 的 。 所 以 ， 日 珥 虽 然 主 要 存 在 于 日 冕 中 ， 而 物 质 基 础却来源于色球层。 日珥是常见的太阳活动之一。 日食成因示意图 太阳 太阳 地球 月球 日全食 地球 月球 日环食 日偏食

30 最新十万个为什么 太阳的耀斑是怎么回事？ 太阳耀斑是一种十分剧烈的太阳活动，一般 认为发生在色球层中，所以也叫“色球爆发”。耀 斑通常在太阳表面突然出现，其寿命仅在几分钟到 几十分钟之间，亮度上升迅速，下降较慢。特别是 在太阳活动峰年，耀斑出现频繁且强度大。太阳耀 斑释放的能量相当于10万至100万次强火山爆发的 总能量，相当于上百亿枚百吨级氢弹的爆炸。太阳 耀斑会对地球空间环境造成很大影响。 为什么太阳会长“雀斑”？ 太阳上的“雀斑”是太阳表面光球层上的气流旋涡，温度比光球的 其他地区低1 000℃～2 000℃，与高温的地区相比，这些温度相对要低 的“雀斑”看上去就显得很黑。其实，这些“雀斑”就是太阳黑子！太 阳黑子是太阳活动的明显标志，它们在太阳表面上的大小、多少、位置 和形态等，每天都不一样。在太阳黑子活动频繁的年份，整个太阳系都 会受到影响，地球上还会因此出现大规模的自然灾害。 太阳耀斑 光球及上面的黑子

宇宙 31 为什么太阳黑子越多，太阳越亮？ 我们都有这样的常识，发光的物体一般温 度越高就越亮。太阳黑子是太阳表面的低温区， 按照我们一般的想法，太阳黑子越多，太阳就应 越暗。可是，天文学家通过长期观测却发现，太 阳黑子越多，太阳反而越亮。原来，在黑子大量 出现的同时，还出现了许多光斑——黑子附近及 太阳表面其他部位远比光球明亮的亮斑。这些光 斑的温度比光球高，其亮度不仅足以补偿黑子减 弱的光亮，而且还留有富余，因而造成整个太阳 的亮度在黑子增多时反而变亮的奇观。 太阳黑子真的很黑吗？ 很黑 说不准，要看和谁比了 B是正确答案。我们说太阳黑子黑是相对于太阳表面6 000℃的 高温而言的，因为黑子的温度只有3 800℃～5 000℃左右，相 比之下，黑子当然显得比较黑了。如果我们把黑子单独拿出来 和月亮相比，它比月亮要亮几百倍。 新知识 KNOWLEDGE NEW 太阳黑子越多，太 阳反而越亮。 熊熊燃烧 的太阳

32 最新十万个为什么 太阳上也发生“地震”吗？ 太 阳 确 实 会 振 动 ， 这 有 点 像 地 球 上发生的地震，我们把它叫做“日 震”。日震是太阳表面气体和太 阳本身一直在进行的周期性振 荡。太阳是一个气体组成的星 球，它的内部和外部温度差别 非常大，形成了太阳上的“对 流 ” 。 如 果 “ 对 流 ” 极 度 加 强，就会产生日震。太阳的这 种振动很有规律，大约每5分钟 一次，任何时刻太阳表面都有三分 之二的地方在日震。另外，前苏联的 科学家还发现，太阳本身也在振荡，周 期是2小时40分钟，振荡达到极限时， 太阳直径增大约10千米。 太阳上也会刮风吗？ 太阳最外面的日冕层上，有一小部分看不见的被称作“粒子”的东 西，不断地挣脱太阳引力的束缚，奔向四面八方，形成了太阳风。太阳 风与地球上的风不同，不是由气体的分子组成的，而是由更简单的、组 成原子的基本粒子——质子和电子 等组成，但它们流动时所产生的 效应与空气流动十分相似。太阳 风刮起来很猛烈，远远胜过地球 上的风。太阳风不仅会吹到地球 上，为地球制造出美丽的极光， 而且还能刮到八大行星以外很远 的地方。 这是日震示意图，红色表 示日面上升区域，蓝色表示下 降区域。 太阳风能使彗星产生尾巴。 太阳风

宇宙 33 太阳磁力线想象图 为什么太阳戴着“帽子”？ 发生日全食的时候，太阳变得一片黑暗，但我们完全可以清晰地 看到其外围有一圈银白色的光，它像帽子一样扣在太阳上。其实，太阳 头上的这顶“帽子”是日冕。它是太阳最外围的大气，厚度达几百万千 米。由于这层大气非常稀薄，亮度只有太阳表面亮度的百万分之一，因 此，在平时除非用日冕仪，否则我们的肉眼是看不到它的。日冕的范围 很大，形状很不规则，有时呈圆形，有时呈扁圆形。在太阳赤道周围的 日冕处，有很多向外流动的冕流伸向远处。 为什么太阳自转的速度比较慢？ 太阳自转的周期长达27天，而其他恒星 的自转周期平均为10天。这是因为太阳在 刚形成的时候，有很强的磁场，磁力线 延 伸 到 它 周 围 的 电 离 云 ， 并 使 电 离 云 随它一起自转。由于太阳系的角动量 （质量、速度和转动臂的乘积）是守 恒的，磁力线伸展后就会导致太阳获得 的角动量减少，太阳的自转速度就变慢 了。这就像迅速旋转的滑冰者突然将双臂舒 展开后，转速减慢的道理一样。 我们只有在发生日 食时才能看到日冕。

34 最新十万个为什么 行星是怎么形成的？ 行星位于太阳的周围，它们在各自固定的轨道上，按相同的方向做 有规律的运动。行星本身不发光，靠反射太阳光发亮。在太阳系中，离 太阳最近的行星是水星，以下依次是金星、地球、火星、木星、土星、 天王星和海王星。行星的形成与恒星有一定的关系。恒星形成之初，周 围有一个原行星盘，就是它所包含的物质最终形成了行星。原始分子云 中的尘埃因为碰撞产生大量岩石碎块，形成体积较小的岩石，小岩石逐 渐 聚 集 形 成 原 行 星 盘 。 经 过 长 期 演 化，原行星盘 形成一个行星 系统的雏形。 再 经 过 数 千 万 年，它才逐渐演 化成行星。 行星都绕着太阳跑吗？ 我们已经知道，太阳是太阳系光 和能量的源泉，也是太阳系中最庞 大的天体，其半径差不多是地球半 径的109倍。太阳的质量比地球大 33万倍，占到太阳系总质量的绝 大部分。太阳系的所有天体都被 牢牢控制在太阳周围，有序地绕 着太阳旋转。行星也不例外，都绕 着 太 阳 跑 。 太 阳 系 的 八 大 行 星 公 转 有几个共同点，如它们的轨道面几乎在 同一平面上，它们绕太阳公转的方向一 致，它们的运行轨道接近圆形等。 太阳系的八大行星以太 阳为中心公转。 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 太阳系八大行星

宇宙 35 “八星联珠”会带来灾难吗？ 八 大 行 星 在 围 绕 太 阳 公 转 的 过 程 中 ， 有 时 会 同 时 走 在 太 阳 一 侧 一 个 比 较 小 的 区 域内，像珠子一样排在一条直线上，这就是 “ 八 星 联 珠 ” 。 有 人 预 测 ， “ 八 星 联 珠 ” 时，地球受到其他行星引力的影响，可能会 有大灾难降临。其实，“八星联珠”是天体 运 行 中 的 自 然 现 象 。 由 于 各 大 行 星 相 距 遥 远，出现这种情况时，地球所受到的其他行 星的影响总和还不及月球对地球影响的十万 分之一呢，不会带来灾难。 为什么恒星发光而行星不发光？ 要弄清这个问题，首先要搞清楚恒星发光的原因。恒星有巨大的质 量，内部温度高达1 000万℃以上。在这样的高温下，物质会发生剧烈的 热核反应。在反应过程中，恒星会损失一部分质量，同时释放巨大的能 量，这些能量从内向外传递，使恒星看上去闪闪发光。行星的质量比恒 星小得多，太阳系行星中质量最大的木星还不到太阳质量的千分之一， 行星的内部温度 也远低于恒星， 绝不可能达到发 生热核反应的程 度，因此它们不 发光。 “八星联珠” 恒星的光来源 于内部高温引起的 热核反应。

36 最新十万个为什么 我们用肉眼可以看到行星吗？ 一 般 来 说 ， 金 星 、 火 星 、 木星和土星是通过肉眼可见的行 星。金星是天空中最亮的行星， 有时在白天也能看到。当火星处 于火星—地球—太阳这种相对位 置时，会在日落时从东方升起， 日出时西落，整夜可见。木星的 亮度仅次于金星，通常比火星还 亮 ， 在 夜 空 中 很 容 易 用 肉 眼 看 到。土星也可用肉眼观测到，但 是 通 过 肉 眼 看 不 到 它 美 丽 的 光 环。大行星的颜色可以帮助我们 辨认它们的身份，比如，水星呈 青白色，金星呈金黄色，火星呈 火红色，木星呈橙黄色，土星则 呈土黄色。 为什么水星上没有水？ 水星是太阳系八大行星中最小的 一 颗 ， 直 径 只 有 4 8 7 0 千 米 ， 密 度 与 地 球 相 近 ， 为 水 的 5 . 4 倍 。 因 为 它 很 轻，引力很弱，不能很牢固地吸住自 己周围的大气，所以它身边就不可能有 水蒸气，也就不具备形成水的先决条件。 最主要的是，水星是太阳系里离太阳最近的 行星。它面朝太阳的一面温度高达400℃以上，这 样高的温度，连铅、铁等坚硬的金属都会熔化，所以，即使水星表面有 水，在烈日的曝晒之下，水也早就化成水蒸气，散到宇宙中去了。 人类可以用肉眼看到的行星不止一颗。 水星表面

宇宙 37 什么是“水星凌日”？ “水星凌日”是一种天文现象，平均 每100年发生约13次，时间在5月或11月 初。当水星运行到太阳和地球之间时， 如果三者能连成直线，便会发生“水星凌 日”现象，其道理和日食类似。和日食不 同的是，水星比月亮离地球远，其直径仅 为太阳的一百九十万分之一。所以，“水 星凌日”发生时，水星挡住太阳的面积非 常小，不足以使太阳亮度减弱。我们用肉眼是看不到“水星凌日”的， 只能通过望远镜进行投影观测。观测时，我们会发现一个黑色小圆点横 向穿过太阳圆面，这黑色小圆点是水星的投影。 水星上有大气和磁场吗？ 由于水星引力弱，温度高，科学家一直普遍认为在水星上是没有大气 的。1985年，美国科学家发现水星上也有大气存在，不过，水星上的大气 极其稀薄，还远远不能与地球及其他行星上的大气层相提并论，它们只是 依附于水星的微薄气体而已。水星上还存在着微弱的磁场，这个磁场就像 是地球磁场的缩小 版，强度是地球磁 场强度的1%。由于 构成水星地核的铁 含有不纯物质，熔 点又很低，所以科 学家推测，水星内 存在液态的地核， 水星的微弱磁场就 是由这个液态地核 “水手”10号飞越水星。 引起的。 图为“水星凌日”，图中 箭头所指的黑点就是水星。

38 最新十万个为什么 为什么只有早晚才能看到水星？ 水星在比地球更靠近太阳的地方绕太阳 运动，我们观察水星，就要朝着太阳的方 向望。白天，水星确实像太阳一样在我 们头顶的天空中，但由于天空太亮，水 星的踪影显现不出来，我们也就看不到 它了。深夜，太阳在地球的另一面，我 们也就背离了水星的方向，也不会看到 它。所以，我们只有在日出前的东方和日 落后的西方才能看到水星。 为什么水星和月球表面很相像？ 水星的表面布满了大大小小的环形山，看上去和月球表面差不多， 这是为什么呢？空间探测表明，太阳系内所有的固态天体上都有环形 山。科学家推测，在太阳形成和演化的初期，曾有一个陨星大降落的时 代，在这个阶段，无数的陨星撞落在这些固态天体表面，使它们的表面 布满了大小不一的星坑。但是，有些行星，比如地球，由于地壳活动频 繁，把大部分环形山抹掉了。而水星和月球的地壳活动比较少，环形山 也就在这两个天体上保留了下来。 水星表面和月球表面确实很相像。 水星在比地球靠近太阳 的地方运动。

宇宙 39 我们可以看到太阳从西边出来吗？ 不可以 在金星上可以 新知识 KNOWLEDGE NEW 八大行星中哪一颗最亮？ 在太阳系的八大行星中，最亮的是金星，它是整个天空中除了太 阳和月亮之外最亮的自然天体。金星最亮的时候，比著名的亮星天狼星 还要亮14倍。金星之所以这么亮，是因为它的外面包着厚厚的云层，云 层里存在大量的二氧化碳，其含量约为97%，在低层大气中甚至达到了 99%。这些二氧化碳反射太阳光的能力非常强，所以照在金星上的很多 阳光被反射到了宇宙空间中。正因为有二氧化碳的“帮忙”，金星才会 闪闪发光，成为八大行星中最亮的一颗。 明亮的金星 B是正确答案。在地球上，我们永远也不可能看到太 阳从西边升起，因为地球自转的方向是自西向东的。 八大行星中，金星是唯一逆向自转的，因此，在金星 上看，太阳是西升东落的。 金星位于眉 月的背后。

40 最新十万个为什么 为什么说金星上的大气能压扁人？ 金星有一个很厚的大气层，大气中97%以上的成分是二氧化碳，此 外，金星表面还有厚达20～30千米的浓硫酸组成的 浓云，所以金星上的大气压强特别大。据测算， 金星的大气压强至少为90个标准大气压，也就 是说，金星上的大气压强至少是地球的90倍。 这个压强相当于地球海洋中1 000米深度时的 压强。在这样的压力下，就算钢筋也会被压得 粉碎，更何况是人呢？金星外围的这些浓厚的云 层还使金星表面接受到的太阳光比较少，大部分 的阳光都不能直接到达金星表面。 为什么在金星上能赶上太阳？ 金星是太阳系中自转速度最慢的行星，它的公转周期约为224.7天， 但自转周期却为243天，也就是说，金星的“一天”比“一年”还长。金 星上的“星空”从升起到落下要经过地球上的121.5天，仅一次日出就相 当于地球上的6个小时。金星缓慢的自转速度使金星赤道上的物体的速度 只有1.8米／秒（地球赤道上物体的速度为465米／秒），与人步行的速 度差不多。所以，在金星的赤道上，只要以步行速度向东漫步，我们就 可以不慌不忙地追上东沉的落日，实现“夸父追日”的梦想。 红外线照片中金 星北极的云层 金星不仅自转方向 与众不同，而且自转的 速度很慢。

宇宙 41 地球是怎样形成的？ 为什么说地球不是标准的球体？ 人类经过长期的观测得出：地球的形状不是标准的球体，而是一个 扁球体，或者说，地球更像个梨状的旋转体。科学家利用先进的手段测 得的数据表明，地球赤道略鼓，两极稍扁。 地球的这种形状是由地球自转产生的离心 力使它从两极向赤道逐渐膨胀造成的。 另外，地球内部物质分布的不均匀， 进一步造成地球表面形状的不规则。 不过，地球的不规则程度很小，即使 在太空看地球全貌，也不容易发现。 从通过两极垂直于赤道平面 的断面来看，地球呈梨形。 地球起源于原始太阳星云。太阳星云中含 有的不易挥发的固体尘粒相互结合，形成越来越 大的颗粒环状物，开始吸附周围较小的尘粒， 逐渐形成了地球星胚。后来，由于陨石的撞 击、放射性衰变致热和原始地球的重 力收缩，地球温度逐渐升高，内部物 质 开 始 熔 化 ， 使 地 球 外 部 较 重 的 物 质 逐 渐 下 沉 ， 内 部 较 轻 的 物 质 逐 渐 上 升 ， 形 成 了 密 度 较 大 的 地 核 。 此 后 ， 地 壳 不 断 发生剧烈运动，岩石、 海洋及大气层逐渐形成。 约2亿年前，地球的板块不 断变迁，终于形成了地球 现在的模样。 地球的构造 地表 地幔 地核

42 最新十万个为什么 从太空看到的地球 地球是不是宇宙的中心？ 古时候，人们看到日月星辰东升西落，好像它们都在围绕着地球 转，就想当然地认为地球是宇宙的中心，这种观点就是所谓的“地心 说”，是不正确的。事实上，日月星辰每天东升西落是由地球自转引起 的，而地球和其他行星也都在围绕着太阳运转，太阳又在围绕着银河系 的中心转动。看来，我们所居住的地球在宇宙中只是一颗非常普通的行 星，根本谈不上是宇宙的中心。 从太空看地球是什么样子？ 茫茫的宇宙 从太空看，地球是一个蔚蓝色的球体，就像是一颗漂亮的蓝宝石。 这是因为地球表面约71%的地区为水所覆盖。 地球大部分地区的表面温度介于0℃~100℃之 间，因此，水分子能够以液体的状态存在于 地表，使地球成为蓝色的行星。最引人注目的 是，从太空看，地球是唯一具有强烈生命迹象 的行星。这些生命迹象包括随季节转换而呈不 同变化的植物、大气中氧的含量变化、人为的无 线电讯号以及夜晚的灯光等。

宇宙 43 为什么我们感觉不到地球在运动？ 地球赤道上的物体在随着地球自转时，速度可达465米／秒，一天 可以移动大约4万千米。地球在环绕太阳公转时， 大约每秒前进30千米。可是，我们却丝毫 感觉不到地球在运动，这是因为我们和 地球上所有的东西都随着地球一起运 动，很难找到相对静止的物体来衬托 地球位置的变化。如果你长期观察， 会发现星空在移动，其实星空的移动 正说明了地球在运动。这就和我们坐 在快速行驶的火车上，会感觉自己和车 一块儿前进一样，因为我们很自然地把窗 外的物体当成是静止不动的了。 地球上为什么会昼夜更替？ 如果你用一个手电筒照一只乒乓球，就会发现只能照亮半个球；如 果你转动乒乓球，又会发现乒乓球的同一个地方忽明忽暗。同样道理， 地球上的昼夜更替就是地球在太阳光的照射下，因自转运动而形成的一 种自然现象。地球总是半个球面朝向太阳，另外半个球面背向太阳。由 于地球是一个不透明的星球，太阳光照射的一面就是白天，另一面就是 黑夜。地球在不停地自转，就形成地球上的每一个地方都有白天和黑夜 的更替。这种更替以一个太阳日也就是24小时为周期。 地球每时每刻都在运动。 白天 傍晚 20时 深夜 昼夜更替的过程（红点为地球某处）

44 最新十万个为什么 四季的交替 地球上有昼夜永远等长的地方吗？ 地球上昼与夜的分界线是垂直于阳光的一个大圆，我们把它叫做晨 昏圈，它将地球上横向的纬线分为位于白天的昼弧和位于黑夜的夜弧。 由于地球在公转时，球体是倾斜的，阳光的直射点就会来 回移动，晨昏圈也会随着转动，把大部分纬线分为长短 不同的两部分，所以我们会感觉到昼夜的长度在每个季 节 都 不 同 。 不 过 ， 在赤道上，无论 晨 昏 圈 如 何 移 动 ， 它 都 是 把 赤道平分为相等 的 两 半 ， 所 以 赤 道 上 的 昼弧和夜弧永远等长，那里的昼夜也就 永远等长了。 地球上为什么有四季之分？ 地球在自转的同时还在不停地绕着太阳公转。地球公转的轨道是接 近正圆的椭圆，太阳位于一个焦点上。地球的公转周期为一年，天文学 上为365日5小时48分46秒。地球公转轨道（黄道平面）与地球的自转 平面（赤道平面）之间存在一个夹角，大小是 23°26′，这个夹角造成太阳直射点以一 年为周期在南北回 归线之间移动，使 同一地点在不同的 时间获得的热量不 同 ， 就 形 成 了 四 季 交替现象。四季交替其 实是地球的自转倾角和地球绕 太阳公转共同作用的结果。 昼夜的分界 太阳 昼 夜 地球 3月 6月 12月 9月 太阳 地球 月球

宇宙 45 为什么地球上冬夏两季太阳的位置不同？ 也许你发现了一个有趣的现象：夏天正午的阳光不能从朝南的窗户 直射进来，而冬天时却能；夏天早上和太阳落山的时候，会有阳光射入 朝北的窗户，而冬天却没有。这个现象说明，冬天和夏天，太阳在天空 的位置不同。这是由赤道平面与黄道平面间23°26′的夹角造成的。太 阳在黄道上运行，当它于冬至前后运行到黄道南半圈上，东升西降就偏 南，正午时的位置就低；相反，当它于夏至前后运行到黄道北半圈上， 位置就高。 地球上的“日”会变长吗？ 会变长 不会变长 新知识 KNOWLEDGE NEW A是正确答案。根据2000多年的天文资料，科学家发现 地球诞生之初，1“日”只有6小时。原来，月球的引力使 地球的自转速度变慢了。地球上的潮汐就是月球引力引起的，它消耗了地球本 身的动能，所以使地球自转变慢，“日”也就变长了。 同一地区不同季节的太阳高度 冬至 秋分 春分 夏至 南 东 北

46 最新十万个为什么 火星是地球的“亲兄弟”吗？ 火星是八大行星中离地球较近的 一颗行星，它的许多方面和地球很相 像，难怪人们会用“亲兄弟”一词来 比喻火星和地球的关系。例如，火星 自转一周的时间和地球十分相近，为 24.6小时；火星自转轴的倾斜程度和 地球差不多，所以火星上也有类似地 球上的四季变化；火星的北极和南极 与地球一样，也戴着白皑皑的“冰帽子”。正因为如此，科学家们才热 衷于到那里去寻找生命。如果火星上以前真的有生物存在过，我们也不 会觉得惊讶。 为什么火星的天空是红色的？ 我们知道，地球的天空是蔚蓝色的，这是因为大气分子和空中尘埃 主要散射太阳光中的蓝色光。如果没有大气，太阳光只能直接照射到没 有物质遮挡的地方，即使在白天天空也是黑色的，但我们仍旧能看到星 星。与地球大气一样，火星上的大气也能散射太阳光。由于火星表面是 棕红色的细沙，又经常刮大风，空气中飘浮着大量沙尘。这些尘粒散射 阳光中的红色光，所以使火星天空呈现出红色，而不是蓝色。火星天空 确切的颜色要视飘浮在大气中沙粒的大小和密度而定。 火星大风暴 火星上的奥林匹斯山

宇宙 47 为什么要在火星上寻找生命？ 人类一直希望能在地球之外找到生命， 而 太 阳 系 中 最 可 能 存 在 生 命 的 行 星 就 是 火 星。火星和地球在许多方面都非常相似，尤 其是火星大气的情况很适合生命的存在。科 学家发现，火星的大气中也存在氮，而氮与 组成生命的蛋白质密切相关，是构成生命最 重要的元素。另外，火星上的大气与地球相 比 虽 然 非 常 稀 薄 ， 而 且 主 要 由 二 氧 化 碳 组 成，但是科学家通过实验证实，有些低等生 物是可以在这种环境下生存的。所以，人类 一直在火星上寻找存在的生命。 火星曾赠给地球“礼物”吗？ 火星曾不止一次地送给地球“礼物” 呢。这些“礼物”都是一些特殊的 陨 石 ， 其 中 最 早 的 一 块 出 自 印 度。后来，人们又在尼日利 亚 、 南 极 等 地 发 现 了 来 自 火星的陨石。火星为地球 送来这些“礼物”的动力 就 是 它 表 面 受 到 陨 石 撞 击后引发的猛烈反弹。只 要反弹的速度达到一定程 度 ， 反 弹 物 就 能 在 行 星 间 遨 游 。 由 于 火 星 对 这 个 速 度 的 要 求 不 是 很 高 ， 上 面 的 物 质 很容易逃脱，所以它在无意中送给 了地球不少珍贵的“礼物”。 这是在火星上发现的一 块岩石，看起来很像人头。 火星

48 最新十万个为什么 为什么木星被称为“老大哥”？ 无论按体积还是按质量排列，木星都 是八大行星中最大的：它的体积比太 阳系内其他行星的体积总和还大， 是 地 球 的 1 3 0 0 多 倍 ， 而 质 量 是 地球的318倍。此外，木星拥有 非常大的磁场，这是已知任何 行星都不及的。木星的磁气圈 分布范围比地球磁气圈的范围 大得多，是太阳系中最大的磁 气圈。由于太阳风和磁气圈的作 用 ， 木 星 也 和 地 球 一 样 ， 在 极 区 有极光产生。看来，木星被称为太阳 系的“老大哥”是当之无愧的。 木星上的一天也是24小时吗？ 如果木星的自转速度和地球一样，那么木星上的一天也就是24个 小时了，只是木星的自转速度要比地球快得多，所以木星上的一天很短 暂，远远少于24小时。在太阳系的八大行星之 中，木星的自转速度是最快的，木星自 转一周需要9小时55分29.71秒，也就是 说 ， 木 星 上 的 一 天 还 不 到 1 0 个小时。由于自转速度非 常快，所以木星的赤道鼓 起， 两极 下陷 ，形状 明显 是 扁圆形的。相当快的自转速度也使木 星表面的云层图案变化十分迅速，并呈现 出旋涡状。 木星穿着美丽的外衣。 木星上的 一天还不到10 个小时。

宇宙 49 木星上的大红斑是什么？ 大红斑是木星上最大的风暴气旋。早在300多年前，人们就已经注 意到了它的存在。大红斑长25 000千米，上下跨度为12 000千米，是个 椭圆形区域，足以容纳两个地球。大红斑每隔6个地球日按逆时针方向旋 转一周，常卷起高达8 000米的 云 层 。 科 学 家 通 过 不 断 的 观 察 和 研 究 推 导 出 ， 大 红 斑 是 一 个 高 压 区 ， 那 里 的 云 层 顶 端 比 周 围 地 区 高 出 许 多 ， 温 度 也 比 较 低 。 他 们 认 为 ， 大 红 斑 是 耸 立 于 高 空 、 嵌 在 云 层 中 的 强 大 旋 风 ， 或 是 由 一 团 激 烈 上 升 的 气 流形成的。 为什么称木星为“小太阳系”？ 木星不仅拥有很多特别之处，而且在太阳系中拥有最多的卫星，这 些卫星围绕着木星以不同的速度旋转，看上去还真有点类似太阳系的情 况呢。由于木星的质量和体积都很大，所以它具有强大的引力，吸引着 许多的流星和彗星，这些流星和彗星与众多的卫星一起构成了太阳系中 以木星为中心的不寻常的大家族。由于木星本身也放出热量，所以木星 被 称 为 “ 小 太 阳 系 ” 。 当 然，木星比太阳要容易接近 得 多 。 这 些 条 件 使 得 木 星 成 为 了 解 太 阳 系 的 初 始 状 态、研究太阳系的起源和演 化的最好对象。 木星上的大红斑（图上方） 木星和它的卫星

50 最新十万个为什么 土星最明显的标志是什么？ 土星最明显的标志是大白斑。土星是斜着绕太 阳公转的，每当土星的北极向太阳倾斜得最多 时，阳光对北半球的加热最厉害。而土星大 气中含氨，在平时-100℃多的低温下，氨 都凝结成细小颗粒。而当北半球被阳光急 剧加热时，固态的氨迅速升华，形成一股 向上的气流，夹带着周围潮湿的空气一起 上升至温度很低的云顶，并在那里形成 光亮的白云，这就是大白斑。当土星的 北极不再位于向太阳倾斜得最厉害 的 位 置 时 ， 气 温 下 降 ， 大 白 斑 也就消失了。 为什么说土星是个“虚胖子”？ 说土星是“虚胖子”是因为土星为一个气体 星球，内部的物质非常稀疏，它的平均密度只有 0.70克／厘米3 。如果我们把土星扔进水里，它会 漂浮在水面上。另外，土星是太阳系中最扁的 一个行星，它的“肚子”比木星的还要大。虽 然土星长得比较胖，但是它的动作还是很灵活 的，也正是由于它的自转速度快，加上内 部物质非常稀疏，土星的“肚子” 才向外凸出了许多。 土星 土星的“将军肚”