30秒探索：天文学

金星有多热？怎样区分脉冲星和类星体？是只有一个宇宙还是存在多重宇宙？在宇宙宏大的事物次序之中，我们处在一个什么样的位置？如何绘制宇宙微波背景辐射图？*吊人胃口的问题是——是否存在外星人？这些问题以及很多奥妙问题的答案其实就在你手中。《30秒探索：天文学》用通俗易懂、言简意赅的文字，向读者呈现浩瀚无边的宇宙。本书涵盖50个天文学发现，每个发现用2页纸、300字和一幅图，在半分钟内进行讲解，由此开启你的奇妙宇宙之旅，了解宇宙中*壮观的天体和区域，一些宏大的理论、概念和发现，以及为探索生命、宇宙及万物做出巨大贡献的科学家们。

目
录

 

译者序

序

前

言

 

 

1　行星

2　术语

4　水星

6　金星

8　地球

10 　月球

12 　火星

14 　木星

17 　人物传略：伽利略

18 　土星

20 　天王星和海王星

23　太阳系

24 　术语

26 　太阳

28 　太阳风

30 　阋神星、冥王星和矮行星

32 　小行星

35 　人物传略：哥白尼

36 　彗星

38 　流星

41　恒星

42 　术语

44 　恒星的颜色和光度

46 　双星

48 　变星

50 　巨星

52 　白矮星

54 　脉冲星

57 　人物传略：约瑟琳·贝尔·伯奈尔

58 　超新星

60 　黑洞

63 　银河系

64 　术语

66 　星座

68 　分子云和星云

70 　梅西耶天体

72 　银河系

75 　人物传略：威廉·赫歇尔

76 　其他星系

78 　星系结构

81 　宇宙

82 　术语

84 　大爆炸

86 　不断膨胀的宇宙

89 　人物传略：爱德温·哈勃

90 　宇宙微波背景辐射

92 　于可见光外

94 　宇宙X射线

96 　伽马射线暴

98 　类星体

100 　暗物质

102 　暗能量

105 　空间和时间

106 　术语

108 　光年与秒差距

110 　椭圆与轨道

112 　光谱

114 　万有引力

116 　相对论

118 　引力透镜

121 　人物传略：弗里茨·兹威基

122 　虫洞

125 　其他世界

126 　术语

128 　地外生命

131 　人物传略：卡尔·萨根

132 　系外行星

134 　热木星

136 　超级地球与海洋行星

138 　搜寻另一个地球

140 　其他生命存在的证据

143 　附录

144 　书籍及网站

146 　作者简介

148 　词汇表

150 　致谢

前言弗朗索瓦·弗雷森几乎每一个天文发现都让我们意识到地球是多么得微不足道。地球之于宇宙，就如滴水之于沧海、沙砾之于大漠。在几乎每个研究领域，天体物理结构的广度和多元性都让天文学家们惊叹不已。

    天文学的各种发现还让我们知道人类与宇宙的联系有多紧密。我们研究太阳系，了解到它的不同组成部分与地球上生命的出现及进化之间的相互作用。彗星给地球带来大量的水，形成海洋；月球使地球的自转减慢，并导致潮汐运动，带来季节变换；木星的强大引力能保护地球免遭小行星撞击的厄运。我们与恒星的联系更为紧密——我们呼吸的空气、血液里的铁元素、肌肉里的碳元素，都来自数十亿年前一颗垂死恒星的内核。

    天文学有一种奇特的双面性，它既让人感到自身的微不足道，又让人对自己倍加珍惜。在浩瀚的宇宙及久远的岁月面前，一个人渺小如沧海一粟。但是任何时候、任何地方都不曾存在第二个你自己。如果说精神生活是一个人发现自身存在本质的内在途径，那么天文学无疑能给人带来真正的精神体验。

    这本书里的理论能让读者了解到这种难以想象的无限性和多元性。独角兽、超能力及天空之城都很容易描绘，但怎么描述质量大到能够扭曲空间和时间的物体？怎么描述能够将整个宇宙分散开来的暗能量呢？抬起手来，向天空望去，手指宽度的一小片天空之中就有数百万个星系，每个星系都包含有无数像太阳那样的恒星；我们脚下的这个巨大的“泥球”——地球，将无休止地飞行在太空之中——这些都要怎么去描绘呢？这些场景都有点儿难以想象，但却反映了真实的世界。

    在人们的眼里，科学家们不受情感支配，富于逻辑，喜欢追根溯源，挖出事物的本质，而不像普通人那样欣赏世界之美；他们试图解开谜团，而不认为它神圣不可亵渎。但我相信，去理解自然世界不会影响它激发人类情感的能力。

    《30 秒探索：天文学》包含50 项伟大的天文发现，每项发现都由天文学各个领域公认的专家执笔，用简洁、通俗易懂的语言，反映当下天文学界对各种天文现象的共识。他们出色地完成了任务。

    大体上，我们将这50 个理论按照天体离地球的远近及发现时间的早晚分为七章。章“行星”，写的是离地球近的那些不一样的世界。第二章“太阳系”，描写了太阳系里的其他天体、彗星和小行星，它们都位于围绕着太阳公转的这部分宇宙。

    第三章“恒星”，介绍了恒星的有关知识，特别是这些恒星寿命将尽时的壮观结局，有的会导致超新星爆炸，形成脉冲星或黑洞。第四章“银河系”则解释了夜空里能看到的天体，以及数以百万计的恒星如何形成星系。第五章“宇宙”集合了当前我们知道的关于时间的起源、大爆炸理论及恒星和星系的祖先的知识。

    第六章“空间和时间”，囊括了天体运动的各种规律以及我们对天体发出的光的研究。后一章“其他世界”，带我们回到人类的起点——在地球上，人类仰望天穹，不知道在其他地方是否有像地球这样的星球以及生命，该章节包含近发现的围绕太阳之外的恒星运转的行星。每章都有为该领域的研究做出重大贡献的先驱人物的简介，介绍了埃德温·哈勃、卡尔·爱德华·萨根等卓越科学家的生平。

    本书独特的结构和编写方法使得读者能用两种方法来读。可以只读某一节，就能了解黑洞，或者“好奇”号探测车在火星上寻找什么。也可以从头开始读，能全面了解当今科学对宇宙的认识程度。就像我们不与他人联系就不能真正地了解自己，不去他国旅行或居住就不能真正地了解自己的国度一样，了解一下宇宙中的其他世界，再想想地球所在的宇宙如此浩瀚，可以让我们对生活在这个世界的真正意义有所思考。