第二章自然知识

　　第一节 天文知识

　　1.恒星

　　恒星，就是像太阳一样，由炽热气体（主要是氢和氦）组成，能自己发光发热的球状或类球状天体。离地球最近的恒星是太阳，其次是半人马座的比邻星。宇宙间恒星众多，能用肉眼直接看到的恒星有6000多颗。恒星并非静止不动的，只是因为离我们太远，单凭肉眼很难发现它们的位置变化，所以古人将它们称为恒星。

　　一般来说，恒星是单独存在的，也有个别的恒星是成双成对的。恒星的体积相差很大。恒星本身也是发展变化的，也要经历一个产生、发展、衰老和死亡的过程。太阳目前属于壮年恒星，有一天它也会衰亡。

　　2．黑洞

　　黑洞是一种根据广义相对论预言的特殊天体。它体积小、密度大、引力强，有一个封闭的视界(即黑洞的边界)，可以吸收一切进入视界的物质和辐射。恒星进入晚期，星体内变化日渐剧烈，出现了大爆发--向宇宙空间抛射出大量的物质，只留下一个致密的核心天体。如果这个天体的密度相对较小，就会形成白矮星；如果密度较大，就会形成中子星；如果密度特别大，就会形成黑洞。

　　3.星座

　　为了便于认识和研究星空，人们把星空分成若干个区域，这些区域就叫星座。中国古代很早就将天空划分为“三垣二十八宿”。公元前3000年左右，古巴比伦人也将较亮的恒星划分成许多星座。根据较亮的恒星组成的不同图形，结合动物、希腊神话里的人物命名，如大熊座、小熊座、仙女座、猎户座等。1928年，国际天文学联合会将星空分为88个星座并公布了星座名称。

　　4.河外星系

　　在广袤无垠的宇宙空间，有许多个由几十亿至几千亿颗恒星以及星际气体和物质组成的天体系统，这就叫星系。银河系就是一个普通的星系。位于银河系之外的星系，一般称为河外星系，简称星系。

　　每个河外星系的直径从几千光年至几十万光年不等。它们的外形和结构多种多样。星系的空间分布是不均匀的，聚成大大小小的集团，有物理联系的两个星系，组成了双重星系。像大麦哲伦星系、小麦哲伦星系等，又与银河系组成三角星系。

　　5.银河系

　　银河是由密集的恒星和其他天体组成的，这个由大约1000亿-2000亿颗恒星组成的庞大的恒星体系叫银河系。银河系是一个透镜形的系统，中间厚、边缘薄。从正面看，银河系像一个急流中的漩涡；从侧面看，银河系像一块用于投掷的铁饼。银河系的主体部分似一个银盘，它的直径约为8万光年，中央厚约1万光年，边缘厚3000-6500光年。太阳距银河系中心(银心)约3.3万光年。

　　银河系也在自转，现在已经发现银河系内有4条旋臂。离银河中心越近，自转越快，银河系边缘自转较慢。

　　6.太阳系

　　太阳系由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、流星体和星际物质构成。在太阳系中，太阳是中心，吸引着其他成员环绕太阳公转。围绕太阳运转的天体主要是八大行星，即水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。此外，还发现了6000多颗小行星，以及许多卫星、彗星和流星。太阳集中了太阳系99.8％的质量，成为太阳系的中心。在八大行星中，海王星离太阳最远，木星的质量和体积最大。太阳系位于银河系的边缘附近，围绕银河系中心转一周需要2.5亿年。

　　7.太阳黑子

　　在太阳表面，有一层薄薄的、圆圆的、明亮发光的气体--“光球”。很久以前，古人就发现光球上经常出现一些黑斑，这就是太阳黑子。中国是世界上最先发现黑子的国家。

　　黑子并非固态黑斑，而是太阳大气中的漩涡状气流，是太阳上物质活动最剧烈的区域。它贴近光球表面，多数是成群出现的，被称为“黑子群”。黑子有生有灭，形成后几天到几个月就会消失，新的黑子又会产生。太阳黑子的活动存在着明显的周期性，周期平均长度为111年。黑子是太阳活动的重要标志。当黑子群出现时，会扰乱地球的电离层和磁场，并在地球的两极地区引发极光。