《这才是天文学》:带你了解混迹日常生活的坏天文知识


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《这才是天文学》:带你了解混迹日常生活的坏天文知识



公元2世纪左右 , 古希腊天文学家托勒密完善并进一步发展了“地心说”体系 , 以地球位于宇宙中心的“地心说”理论 , 不仅成为了天主教教会宣扬的世界观 , 更是影响着世世代代的人类 。
公元16世纪左右 , 波兰天文学家尼古拉·哥白尼提出太阳是宇宙的中心 , 地球围绕着太阳做圆周运动的想法 。 “日心说”理论一经发表 , 撼动了“地心说”理论的地位 , 危及天主教义的传播 , 但同时也开启了现代天文学之路 。
时至今日 , 随着科学技术的不断进步 , 天文学家们的不断突破 , 人类对宇宙的了解不断加深 , 不仅探索到地球、太阳、月球、八大行星和数以万计的恒星 , 还有太阳系、银河系 , 以及其他未知的星系 。
关于宇宙和太空 , 我们还有很多未知领域要探索;不过 , 今天 , 我想跟大家探讨的是 , 我们脑海中已有的、错误的天文学知识 。

【《这才是天文学》:带你了解混迹日常生活的坏天文知识】漫威电影《银河护卫队2》中 , 星爵和浣熊驾驶宇宙飞船穿梭在宇宙间 , 以躲避神秘人物的追击 。 随着飞船的发动 , 我们不仅能看到火焰 , 还能听到“嗖~”的声音 。 不仅是《银河护卫队》 , 任何一部科幻电影都有可能出现上述剧情 , 只是这个看似寻常的电影场景并不会真正地在太空中出现 。
初中物理课讲到:声音需要介质才能传播 , 我们听到的一切声音 , 大部分都受到了空气的压缩或扩张 。 但是 , 太空中并没有空气 , 也就是说声音是无法传播的 。 据说 , 《星际迷航》系列的作者吉恩·罗登贝里最初是希望“企业”号能够悄无声息地在太空中行进 , 但迫于电视台高层的压力 , 最终影片中加入了我们熟悉的轰隆隆的引擎声 。
除了科幻电影中会经常出现不正确的天文学知识外 , 我们的日常生活中也充斥了各种根深蒂固的、错误的天文学观点 。 作为哈勃太空望远镜项目团队一员的天文学家菲利普·普莱 , 除了研究天文物体的成像和光谱 , 还在撰写“坏天文学”博客 , 力图为大众普及更全面的天文学知识 。 《这就是天文学》便是菲利普·普莱的最新力作 , 书中讲述了24种常见的天文知识谬论 , 小到四季变换 , 大到宇宙星空 , 希望能够帮助读者学会用批判性的思维去看待习以为常的“天文学常识” 。

“蓝蓝的天上白云飘 , 白云下面马儿跑……”这首描绘草原生活的歌曲向人们展现出晴空万里的美好风景 , 只是 , 天空为什么会是蓝色的呢?有人说是因为天空反射了海洋的蓝色 , 也有人说是来自太阳的蓝色光线在空气中的灰尘颗粒上发生了散射 。 第一种观点很容易发现问题 , 毕竟在远离海洋的内陆地区所看见的天空颜色 , 与海洋上方的天空颜色无差;第二种观点虽然比反射海洋颜色的答案靠谱 , 但也不完全正确 。
那么 , 天空颜色究竟是怎么形成的呢?我们可以从两个方面来解读:

首先 , 科学家称太阳光离开太阳表面时是白色的 , 这种白色是多种颜色光线的混合 , 雨后彩虹所呈现的红橙黄绿蓝靛紫 , 其实就是太阳光的具体颜色光谱 。 这些颜色同时自太阳发出 , 但当它们抵达地球表面后 , 空气中的氧气分子和氮气分子能够截住这些太阳光 , 然后随之将这些光弹出去 , 要么朝其他方向前进 , 要么进入到人类的视线中 。 并且 , 这些太阳光所发生散射的概率是不一样 。 黄色、绿色、橙色和红色的光子发生散射的概率远远低于蓝色和紫色光子;紫色光虽然会发生散射 , 但它数量没有蓝色多 。 因此 , 最终落入我们双眼的蓝色光子是最多的 , 我们所看到的天才是蓝色的 。

此外 , 包裹地球表面的大气层就像一个球形的外壳 , 正午时分 , 太阳光几乎垂直地面 , 此时的光线所需要穿越的大气层 , 会比清晨或黄昏时 , 太阳光所要穿越的大气层要薄很多 。 也就是说 , 当太阳处于地平线附近时 , 阳光需要穿越更多更厚的空气分子 , 产生更多的散射现象 , 如此一来 , 除波长最长的红色光子外 , 其余颜色光子在经历多次散射后便消失殆尽了 , 这也是为什么日出和日落时的天空颜色多呈现红色或偏红的橘色 。

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