天文疑惑Top10

1.黑洞的工作原理是什么？

很多人覺(jué)得，黑洞與吸塵器的工作原理是相同的，兩者都是把物體吸入內(nèi)部，但其實(shí)并非如此。

吸塵器是靠風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生部分真空，然后把攜帶塵埃的氣體“吸”入其中的。而黑洞對(duì)物質(zhì)的作用力是強(qiáng)大的萬(wàn)有引力。萬(wàn)有引力是自然界中一種最基本的相互作用力，所有的物質(zhì)都具備這一特性。當(dāng)一個(gè)物體被黑洞吞噬，這個(gè)過(guò)程更像是垂釣者把上鉤的魚(yú)兒拉上岸，而不是像一葉孤舟被湍急的瀑布無(wú)情地推下萬(wàn)丈深淵。兩者似乎區(qū)別不大，但從物理學(xué)的角度來(lái)看，這兩種過(guò)程從根本上來(lái)說(shuō)就是不同的。

2.太陽(yáng)是一顆呈白黃色的星球嗎？

恒星的溫度與其輻射中占主要地位的波長(zhǎng)有密切關(guān)系。就太陽(yáng)來(lái)說(shuō)，其表面溫度大約為6 000℃，太陽(yáng)輻射的峰值波長(zhǎng)（500納米）介于光譜中藍(lán)光和綠光的過(guò)渡區(qū)域，是一顆呈“藍(lán)綠色”的恒星。然而，由于人眼對(duì)峰值波長(zhǎng)周?chē)钠渌伾舾校蕴?yáng)看起來(lái)呈現(xiàn)出白色或黃色。

3.你究竟能看多遠(yuǎn)？

如果你的近視度數(shù)高達(dá)800度，倘若有人告訴你，你能看到幾億千米之外的東西，你信嗎？但事實(shí)上，這是千真萬(wàn)確的。

在一個(gè)晴朗的夜晚，你可以十分輕松地看到3×1019米的距離，只是千里之外并不是那么清楚而已，這大約相當(dāng)于天鵝座中明亮的恒星“天津四”（Deneb）到地球的距離。另一顆恒星“船底座η”到地球的距離大約是“天津四”的兩倍。在特定條件下，仙女座星系和三角座星系也是能夠看到的，它們距離地球大約2.4×1022～2.9×1022米遠(yuǎn)。而前面提到的3×1019米的距離，其實(shí)是人眼能看到的最起碼的距離而已。

4.恒星與“黑體”有什么關(guān)系？

當(dāng)一個(gè)物體能夠100%吸收照射到它上面的電磁輻射時(shí)，該物體就被人類(lèi)定義為“黑體”。然而，黑體與黑洞有本質(zhì)上的差別，其不同之處就在于黑體吸收所有照射到它上面的輻射后不禁止該輻射向外重新發(fā)出，而黑洞卻禁錮這些能量。就恒星來(lái)說(shuō)，它能夠吸收照射到它上面的全部輻射，并輻射出比吸收時(shí)還要多的能量。因此，恒星是近乎散發(fā)著耀眼光芒的黑體。

5.宇宙中有沒(méi)有綠色的恒星？

雖然時(shí)常會(huì)聽(tīng)到有人聲稱(chēng)看到了綠色的恒星，但是大多數(shù)觀測(cè)者并沒(méi)有真正見(jiàn)到過(guò)發(fā)綠光的恒星，除非是由天文望遠(yuǎn)鏡產(chǎn)生的光學(xué)效應(yīng)，抑或是個(gè)別觀測(cè)者的視覺(jué)出了問(wèn)題。恒星發(fā)出的光線中包含著各種顏色，當(dāng)然含有綠色，可是經(jīng)過(guò)人眼和大腦處理后，所有的色光都會(huì)混合在一起。在恒星發(fā)出的輻射的波長(zhǎng)和強(qiáng)度范圍內(nèi)，綠色光線會(huì)與其他顏色的光線混合在一起。對(duì)于恒星來(lái)說(shuō)，通常的顏色序列是（從低溫到高溫的順序）紅色、橙色、黃色、白色和藍(lán)色。因此，就肉眼所能看到的情況而言，宇宙中不存在綠色的恒星。

6.恒星是否閃爍？

在我們看來(lái)，天空中的恒星總是在不停地閃爍。哪怕是夜空中最明亮的恒星——天狼星也是如此，時(shí)常會(huì)有人誤以為它是UFO。實(shí)際上，閃爍并不是恒星本身的特性，只是由于受到地球大氣層湍流的影響而產(chǎn)生的視覺(jué)效果而已。當(dāng)來(lái)自恒星的光線穿過(guò)大氣層的時(shí)候，它必須經(jīng)過(guò)多層密度不同的大氣，這樣就會(huì)產(chǎn)生多次折射效應(yīng)。每一次折射都會(huì)導(dǎo)致光線的顏色和輻射強(qiáng)度發(fā)生細(xì)微變化，因此恒星看起來(lái)好像在不停地閃爍。

7.太陽(yáng)真的很明亮嗎？

太陽(yáng)給地球帶來(lái)溫暖與光明，但它是否真的那么耀眼奪目呢？其實(shí)在晴朗的夜空下，大約有5 000顆恒星的亮度高于6等（6等是人眼所能看到的最暗恒星），其中只有極少數(shù)昏暗的恒星和太陽(yáng)有同等的亮度，其余的全部比太陽(yáng)更明亮。而這5 000顆恒星中大約有500顆的亮度高于4等（這其中包括你在城市的燈光污染下也能憑肉眼看到的那些亮星），它們的體積比太陽(yáng)大，亮度也比太陽(yáng)高。人類(lèi)在地球上所能看到的最亮的50顆恒星中，最暗的一顆是半人馬座α星，其內(nèi)在亮度仍然是太陽(yáng)的1.5倍。

8.我們究竟能看到多少星星？

如果有一個(gè)朋友告訴你，他曾經(jīng)在某個(gè)夜晚看見(jiàn)了幾萬(wàn)顆星星，那么肯定是在騙你，除非他使用了某種科學(xué)儀器進(jìn)行觀測(cè)。盡管有很多詩(shī)歌都在描述綴滿(mǎn)百萬(wàn)顆星辰的夜空，但實(shí)際上，在任何地方僅憑肉眼你都無(wú)法看到上百萬(wàn)顆恒星。在一個(gè)沒(méi)有月光、視野開(kāi)闊并且遠(yuǎn)離任何光源的夜空下，一個(gè)具有良好視力的人最多也只能看到大約2 000顆～5 000顆恒星。所以，類(lèi)似于“夜長(zhǎng)無(wú)睡起階前，寥落星河欲曙天”這樣的詩(shī)句都只是古人夸張的修辭手法而已。

9.什么顏色的恒星溫度更高？

我們常常以為紅色代表熾熱、藍(lán)色代表寒冷。但實(shí)際上，物體的顏色會(huì)隨著溫度的變化而變化。當(dāng)一個(gè)物體燃燒并剛開(kāi)始輻射出可見(jiàn)光時(shí)，顏色看起來(lái)是紅色的，也就是說(shuō)物體燃燒時(shí)倘若發(fā)出紅色光反而意味著是低溫燃燒。隨著溫度的繼續(xù)升高，顏色開(kāi)始變成白色，最終變成藍(lán)色。因此，夜空中紅色恒星的溫度是最低的，藍(lán)色恒星的溫度最高。這種現(xiàn)象就跟打火機(jī)發(fā)出的火焰一樣，其內(nèi)部呈藍(lán)色，外部呈紅色。

10.太陽(yáng)有多小？

眾所周知，太陽(yáng)是億萬(wàn)顆恒星家族中的一員。那么太陽(yáng)在家族中“地位”如何？是大是小呢？2010年7月22日，英國(guó)皇家天文學(xué)會(huì)的科學(xué)家們公布了一項(xiàng)最新發(fā)現(xiàn)——他們?cè)谖挥谥┲胄窃频闹行牡貛Оl(fā)現(xiàn)了一顆比太陽(yáng)還要明亮1 000萬(wàn)倍的恒星，而它的質(zhì)量也是太陽(yáng)的320倍，編號(hào)為R136a1。

根據(jù)科學(xué)家的預(yù)測(cè)，R136a1的表面溫度為40 000℃，是太陽(yáng)表面溫度的7倍。雖然這顆恒星如此巨大，但它卻可能只有300萬(wàn)年的歷史。因?yàn)樗w積龐大，所以消耗能量的速度非常快。R136a1的亮度達(dá)到了太陽(yáng)亮度的870萬(wàn)～1 000萬(wàn)倍，如果把R136a1放進(jìn)太陽(yáng)系，它相對(duì)太陽(yáng)的亮度就相當(dāng)于太陽(yáng)相對(duì)月球的亮度。