33個(gè)筆記
? 第1章 早期天文學(xué)
2023/1/18 發(fā)表想法
日行跡！
>> 太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)還遵循著一個(gè)更長(zhǎng)的運(yùn)行周期郭怪。每天早晨它會(huì)從東方升起熟呛，晚上從西邊落下士复，每天正午它則會(huì)爬到這一天所在的最高處帘营。不過(guò)票渠，太陽(yáng)每天正午時(shí)的高度并不總是一樣的，持續(xù)觀測(cè)幾個(gè)月之后芬迄，你會(huì)發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)在天上畫(huà)出了一個(gè)“8”字问顷，這被我們稱為“日行跡”。太陽(yáng)畫(huà)出一個(gè)完整的“8”字需要365天禀梳，古人把這個(gè)周期叫作“一年”杜窄。
圖1-1 在一年的時(shí)間里，太陽(yáng)會(huì)在天上畫(huà)出一個(gè)“8”字算途，天文學(xué)家稱其為“日行跡”
2023/1/18 發(fā)表想法
既要埋頭趕路羞芍，也要仰望星空！不要迷失在生活瑣碎中郊艘！
>> 今天，我們已經(jīng)處于數(shù)字時(shí)代唯咬，我們四處奔波纱注、終日忙碌，過(guò)著現(xiàn)代人的生活胆胰，卻幾乎對(duì)天空中的規(guī)律毫不關(guān)心狞贱。但對(duì)于古代文明來(lái)說(shuō)，這是測(cè)量時(shí)間的唯一辦法蜀涨。他們對(duì)于太陽(yáng)和其他恒星運(yùn)動(dòng)的廣泛研究構(gòu)成了現(xiàn)在的我們組織生活的基礎(chǔ)瞎嬉。
圖1-4 像鉆石戒指一樣的貝利珠
在全食階段，天空會(huì)明顯變暗厚柳，溫度也會(huì)下降氧枣，原本還在放聲歌唱的鳥(niǎo)兒們也被白天突然消失的太陽(yáng)給弄糊涂了，變得安靜下來(lái)别垮。
>> 我們通常所見(jiàn)的白光其實(shí)是7種顏色的復(fù)合光便监，地球的大氣層把紅色光彎折向月球的方向，而剩下的光則被分散到太空中，這導(dǎo)致了在月全食期間的月亮看起來(lái)是古銅色烧董、橙色或紅色的毁靶。如果空氣中有火山灰的話，則會(huì)加劇這種效應(yīng)逊移，使月球呈現(xiàn)出更深的血紅色预吆；而如果地球沒(méi)有了大氣層的話，月全食的時(shí)候月球看起來(lái)就像在天空中暫時(shí)消失了一樣胳泉。
>> 在夜空中拐叉，我們除了月亮之外，能看到的就只有星星了胶背。在晴朗的夜晚巷嚣，你甚至能看到數(shù)以千計(jì)的星星。幾千年來(lái)钳吟，世界各地的人類文明都在玩這種巨型的連線游戲廷粒，充滿想象力地把這些星星“聯(lián)結(jié)組合”，從而“發(fā)明”了所謂的星座红且。這種劃分通常都很隨心所欲坝茎，每個(gè)星座里面的星星除了在我們眼中看起來(lái)很接近之外，其實(shí)彼此間幾乎沒(méi)有什么關(guān)系暇番。另外嗤放，很多星座其實(shí)跟它們的名字相去甚遠(yuǎn)，比如小犬座壁酬，說(shuō)是一條小狗次酌，其實(shí)只是兩顆星星連成一條線，甚至連腿都沒(méi)有舆乔，根本一點(diǎn)兒也不像狗岳服。
>> 造成這種現(xiàn)象的原因是，人們將一些神話故事投射到了星星上希俩，他們把整個(gè)星空當(dāng)作一本巨大的故事書(shū)吊宋，用它來(lái)講述故事中英勇的王子、遇險(xiǎn)的少女颜武、虛榮的國(guó)王璃搜，還有神奇的飛龍。在印刷術(shù)還沒(méi)誕生的時(shí)候鳞上，人類習(xí)慣于將神話故事口口相傳这吻，而星星就是記錄這些故事的載體。除此之外因块，星星還是人類代代相傳重要信息的方式橘原。
>> 古人注意到，星座的出現(xiàn)就像氣候一樣，會(huì)隨著季節(jié)的變化而變化趾断，著名的獵戶座會(huì)在冬天霸占北半球的天空拒名，直到天氣轉(zhuǎn)暖才逐漸銷(xiāo)聲匿跡。通過(guò)星空中的這種季節(jié)性線索芋酌，我們的祖先們掌握了播種和收獲的時(shí)令增显。其實(shí)天文學(xué)知識(shí)也是一本代代相傳的農(nóng)業(yè)教科書(shū)，不過(guò)是通過(guò)講述星星的故事來(lái)“上課”罷了脐帝，星座令記憶的過(guò)程變得更加簡(jiǎn)便同云。
>> 現(xiàn)在的星座仍然只是人為劃分的區(qū)域，而不是真的把相互間有關(guān)聯(lián)的星星劃分在一起堵腹。
>> 在古人眼中炸站，天上的星星分成三種。那些規(guī)矩地待在星座里面不會(huì)亂動(dòng)的叫作恒星疚顷，也就是不動(dòng)的星星旱易。偶爾會(huì)有一顆流星，在天上劃過(guò)一道絢麗的光彩腿堤。還有一種會(huì)四處游蕩的星星阀坏，這種星星一共只有5顆，它們不像別的星星待在原地笆檀，而是在黃道附近忌堂，穿行過(guò)一個(gè)又一個(gè)黃道星座。希臘人給他們起了一個(gè)名字酗洒，叫作“會(huì)動(dòng)的星星”士修，根據(jù)這個(gè)名字，現(xiàn)在我們把這種星星稱為“行星”樱衷。
火星之所以會(huì)有明顯的逆行李命，只不過(guò)是因?yàn)槲覀兊牡厍蛟诶@著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的過(guò)程中不斷“追趕”[插圖]著它罷了。
>> 伽利略還為一些月球表面的山脈繪制了圖片箫老，并根據(jù)陰影的長(zhǎng)度來(lái)估算它們的高度。他對(duì)這個(gè)世界的認(rèn)識(shí)達(dá)到了前人從未達(dá)到過(guò)的高度黔州。伽利略還是第一個(gè)觀測(cè)到土星環(huán)的人耍鬓，他將其描述成從土星兩側(cè)伸出來(lái)的“耳朵”。他甚至還觀測(cè)到了太陽(yáng)表面的黑子流妻，還發(fā)現(xiàn)銀河并不是一團(tuán)氣體而是由密集的恒星組成的牲蜀。
>> 牛頓的巨大突破在于，月球繞地球運(yùn)行的原因與蘋(píng)果從樹(shù)上落下的原因是相同的——都是因?yàn)閮蓚€(gè)物體之間存在引力绅这。
>> 兩個(gè)物體靠得越近涣达，它們相互之間的引力就越大，反之引力就越小。當(dāng)一顆行星靠近太陽(yáng)時(shí)度苔，引力就會(huì)增強(qiáng)匆篓，于是它就加速了；而當(dāng)這顆行星遠(yuǎn)離太陽(yáng)的時(shí)候寇窑，引力就會(huì)減弱鸦概，于是它就減速了。
>> 這個(gè)實(shí)驗(yàn)的巧妙之處體現(xiàn)在甩骏，牛頓在這道彩虹的后面又放上了第二塊倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)的棱鏡窗市，結(jié)果第二塊棱鏡果然如他所料把彩色光重新組合成白光。這表明饮笛，彩色光根本不是被棱鏡染上的顏色咨察，白光本身就是由多種顏色的光混合而成的。用棱鏡可以把白光分解成彩色光福青，也可以把彩色光再組合成白光摄狱。牛頓于1672年發(fā)表了這項(xiàng)研究成果。
>> 丹麥的天文學(xué)家?jiàn)W勒·羅默（Ole R?mer）對(duì)光的傳播速度進(jìn)行了研究素跺。
>> 在宇宙中二蓝，我們最常用的距離單位是光年，也就是光一年所走過(guò)的距離指厌。光以299 792 458米每秒的速度行進(jìn)一年刊愚，可以走9.46萬(wàn)億千米。離我們最近的恒星大約在40萬(wàn)億千米之外踩验，也就是4.2光年鸥诽。而對(duì)于一些距離比較近的天體我們可以用光時(shí)、光分甚至是光秒箕憾。比如冥王星距離地球5.3光時(shí)牡借，太陽(yáng)距離地球8.3光分，而月球距離地球只有1.3光秒袭异。
>> 我們可以把星光想象成灑落的雨滴钠龙，當(dāng)你打著傘在雨中向前走的時(shí)候，你會(huì)覺(jué)得雨好像是從前方傾斜著落下的御铃。但實(shí)際上碴里，雨滴是從正上方落下的，你之所以感覺(jué)到這種現(xiàn)象是你處于運(yùn)動(dòng)之中上真。同樣地咬腋，地球在軌道上運(yùn)行時(shí)也相當(dāng)于從“星光雨”中穿過(guò)，并且在軌道的兩端運(yùn)行的時(shí)候睡互，穿過(guò)星光的方向也是相反的根竿。正是這種效應(yīng)——現(xiàn)在被稱為“光行差”——導(dǎo)致夜空中星星的位置在一年之中來(lái)回變動(dòng)陵像。第谷模型中的地球是靜止不動(dòng)的，根本不會(huì)產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象寇壳，所以最終由布拉德利于1729年向我們證明醒颖，哥白尼提出的日心說(shuō)模型才是正確的。
2023/10/12 發(fā)表想法
我看見(jiàn)你九巡，看到的是經(jīng)過(guò)億萬(wàn)千米跋涉而來(lái)的你图贸！甚至當(dāng)我們看見(jiàn)你的時(shí)候，你的恒星已經(jīng)消亡了冕广！
>> 比如冥王星距離地球5.3光時(shí)疏日，太陽(yáng)距離地球8.3光分，而月球距離地球只有1.3光秒撒汉。
>> 金星凌日以兩次凌日為一組沟优，每組兩次凌日之間的間隔是8年，而下一組金星凌日則需要再過(guò)一個(gè)多世紀(jì)才會(huì)到來(lái)睬辐。
>> 蘇格蘭的希哈利恩山
>> 測(cè)量員查理斯·赫頓（Charles Hutton）開(kāi)始計(jì)算這座山的體積挠阁，為了更便捷地計(jì)算，他把山分成若干部分溯饵，并以此發(fā)明了等高線侵俗。
>> 表1-2 太陽(yáng)系天體的質(zhì)量與密度
>> 1781年3月13日，威廉·赫歇爾（William Herschel）的發(fā)現(xiàn)在一夜之間把太陽(yáng)系的已知范圍擴(kuò)大了一倍丰刊。他在位于英國(guó)巴斯鎮(zhèn)的家中發(fā)現(xiàn)了一顆新行星隘谣，它距離太陽(yáng)比土星到太陽(yáng)要遠(yuǎn)上一倍。其他所有的行星都是古人早已觀測(cè)到的啄巧，這是第一顆被“發(fā)現(xiàn)”的行星
>> 直到1850年寻歧，“天王星”這一名字才受到廣泛認(rèn)可。這個(gè)名字顯得有些特立獨(dú)行秩仆，因?yàn)槠渌械男行牵ǔ说厍蛑猓┒际怯昧_馬神話中神的名字來(lái)命名的码泛，而天王星是唯一一個(gè)以希臘神話中的神命名的行星。
>> 赫歇爾與紅外線
1800年澄耍，赫歇爾又做出了一個(gè)比發(fā)現(xiàn)新行星更加重要的新發(fā)現(xiàn)：他發(fā)現(xiàn)了一種新的光噪珊。
>> 他在思考這樣一個(gè)問(wèn)題：光的顏色會(huì)不會(huì)與溫度有什么聯(lián)系呢？于是齐莲，他在用棱鏡分解太陽(yáng)光之后卿城，將溫度計(jì)放置在光譜中的不同位置，結(jié)果在紅色的這一端測(cè)量到了最高的溫度铅搓。接下來(lái)，赫歇爾又做了一項(xiàng)了不起的實(shí)驗(yàn)：他把溫度計(jì)移動(dòng)到紅光之外看起來(lái)并沒(méi)有光照射的地方搀捷，結(jié)果溫度計(jì)顯示這一區(qū)域的溫度比光譜上的任何一個(gè)地方都要高星掰。
赫歇爾認(rèn)為多望，在光譜上紅色的這一端之外的地方，一定還有一些看不見(jiàn)的“熱射線”氢烘。而他在隨后的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)怀偷，這種射線的性質(zhì)與普通的光線完全相同。這種熱射線就是我們現(xiàn)在所說(shuō)的紅外線播玖，這是一種由有熱量的物體發(fā)出的不可見(jiàn)光
>> E=mc2出現(xiàn)在世人面前椎工，這是科學(xué)史上最為著名的方程式，它告訴我們質(zhì)量和能量之間是可以相互轉(zhuǎn)化的蜀踏。用一個(gè)物體的質(zhì)量（m）乘上光速（c）的平方维蒙，便可以計(jì)算出這個(gè)物體所擁有的總能量（E）。
>> 牛頓認(rèn)為引力是真空中大質(zhì)量的物體之間產(chǎn)生的拉力果覆，并以此解釋為什么地球會(huì)繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)颅痊。而愛(ài)因斯坦則認(rèn)為，之所以會(huì)這樣是因?yàn)樘?yáng)改變了地球周?chē)臻g的形狀局待，他把空間的三個(gè)維度和時(shí)間這一個(gè)維度合并到一起形成了一個(gè)四維結(jié)構(gòu)斑响，他稱之為“時(shí)空”，并且認(rèn)為大質(zhì)量的物體會(huì)將其扭曲父虑。
我們可以用一張四角緊繃的床單來(lái)形象地理解時(shí)空的概念绣夺。在中間放上一個(gè)保齡球代表太陽(yáng)束世，這樣一來(lái)這張床單就會(huì)下沉形成一塊凹陷——或者說(shuō)是一口井。這時(shí)营罢，再用一個(gè)網(wǎng)球來(lái)代表地球，讓它在這口井的邊緣滾動(dòng)昭卓，它就會(huì)一直圍繞著中間的保齡球轉(zhuǎn)動(dòng)（見(jiàn)圖1–14）愤钾。
圖1-14 愛(ài)因斯坦提出，大質(zhì)量物體會(huì)扭轉(zhuǎn)一種叫作時(shí)空的四維結(jié)構(gòu)候醒，并且會(huì)使遠(yuǎn)處恒星發(fā)出的光發(fā)生彎折能颁。
