序言
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介绍
这些行星在夜空中看起来比点稍微大一些,但如果你把它们叫做点,那么地球(在这个像大理石大小的群体中,位于左上角)就比一颗沙粒还要小。这些行星在夜空中看起来比点稍微大一些,但如果你把它们叫做点,那么地球(在这个像大理石大小的群体中,位于左上角)就比一颗沙粒还要小。
Wikijunior 图书欢迎你阅读儿童书籍《太阳系》。外太空可能是人类的最终边疆。尽管太阳系中的其他天体从地球看可能像微小的点一样,但我们的天体邻居仍然值得学习。如果你长大后打算成为一名宇航员,去太空旅行,你将需要了解相当多的太阳系知识。即使你不去太空,其他人在那里的活动也会影响到你,所以你需要了解它。此外,如果你遇到一位天文学家或宇航员,你可不想听起来一无所知!学习太阳系的重要性促使了许多专家在 Wikijunior 投入了他们的时间和才华,来编写这本书。Wikibooks 是 Wikimedia Foundation 的一个项目,旨在为成人和儿童提供免费的、易于获取的优质读物,促进全球知识的传播。传统出版商的收入大多来自经典书籍的再版、新书以及有着长期经验的作家或名人的作品。通过互联网,打破传统商业模式并利用新的创作人才池的可能性,使得一部真正优秀的新作能够仅凭其本身的价值而出版。
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研究太阳系
苏联发行的一枚邮票,展示了人造卫星“斯普特尼克”计划绕地球的轨道路径。
科学家们仍在探索宇宙。无论是像植物和动物的细胞那样非常微小的事物,还是像太阳系或银河系那样非常巨大的事物,科学家们仍然有很多未知的领域。研究太空的科学家被称为天文学家或天体物理学家。他们通过两种不同的方式探索太阳系。天文学家通过望远镜观察天体,而天体物理学家(天文学家的一个专门分支)则尝试利用物理学解释观察到的现象,正如其名称所示,并推测尚未被发现或未知的内容。
望远镜是在17世纪初在欧洲发明的,它使得像伽利略·伽利莱这样的好奇科学家能够近距离观察非常遥远的事物,看到太阳系和宇宙的细节,这是前所未见的。利用他的望远镜,伽利略是第一个看到土星环并绘制出月球详细图像的人。他还看到了木星的四颗最大卫星,后来被称为“伽利略卫星”,并且看到了太阳上的黑子。今天,地球上的望远镜和太空望远镜仍然被用于探索太阳系。望远镜有几种类型,最常见的是光学望远镜,如伽利略使用的(光学望远镜是通过光线观察事物),以及可以接收来自外太空的无线电波的无线电望远镜(无线电波是自然产生的,不需要人为制造)。
直到1950年代,人类只能从地面探索太阳系。然而,在1957年,苏联(现在的俄罗斯和其他一些国家)发射了第一颗人造卫星——斯普特尼克1号(发音为spoo-tneek)。从那时起,人类开始发射载人和无人航天器进入太空,探索太阳系。
现在,太阳系充满了人造探测器,这些探测器探索太阳系的行星和卫星。探测器将信息发送回地球,科学家们研究这些信息并推测其意义。每年,科学家们都会学到更多关于太阳系的知识。有时,他们会发现一些其他世界的事物与地球相似。其他时候,他们学到的东西则非常奇怪。所有这些发现都帮助我们更好地理解地球、地球的历史以及地球的邻里。
太阳系如何被度量?
科学家使用度量来了解事物的大小、温度或距离,这一点非常重要。在科学中,人们使用公制系统,它以米为基本单位。下面是本书中使用的所有度量类型的说明。
距离或长度/宽度
对于诸如某物的距离、长或宽等度量,科学家使用千米或米。公制系统的单位(1千米等于1000米,1米略大于英制单位系统中使用的3英尺)。千米通常缩写为km,米通常缩写为m。千米和米也可以拼写为Kilometers和Meters,但国际度量衡局使用-re版本作为官方拼写。由于地球外的距离非常巨大,科学家们还发明了新的度量单位,使得测量太空中的大距离更加简便。他们发明了天文单位(AU),等于149,597,871千米。1天文单位大约是地球与太阳之间的距离。太阳与海王星(距离太阳最远的行星)之间的平均距离为30.1 AU,即45.03亿千米。因此,使用AU来表示这样的大距离是很有用的:30个从地球到太阳的距离比起四十多亿千米要容易理解。如果有人告诉你从太阳到海王星的距离是4503万千米,你可能意识不到有什么问题,但如果你把它看作是0.301 AU,你就会知道它是不对的。
在天文学中,他们有类似公制(10毫米等于1厘米,100厘米等于1米)和英制(1英尺等于12英寸,1码等于3英尺)的进阶尺度。通常,这些尺度不用于太阳系内,但如果你想成为天文学家或天体物理学家,了解这些尺度很重要。
- 1光年(ly) = 63241.077 AU
- 1秒差距(pc) = 3.26光年
- 1千秒差距(kpc) = 1000秒差距
- 1百万秒差距(mpc) = 1000千秒差距
- 1十亿秒差距(gpc) = 1000百万秒差距
为了帮助你更好地理解这些度量的大小,以下是一些示例:
- 4.22光年 = 地球到最近的星星(比邻星,除了太阳)
- 1.3秒差距 = 地球到比邻星的距离
- 34千秒差距 = 银河系的长度
- 0.76百万秒差距 = 地球到最近的星系,即仙女座星系的距离
- 14十亿秒差距 = 可观察宇宙的半径
质量
为了衡量某物的大小,科学家们以千克或克来测量物体的质量。1千克等于1000克。科学家不使用体重,因为体重是指重力对物体的拉力。物体的质量在太阳系的任何地方都是相同的,因为它衡量的是物体所含的物质或“物质”的多少。你的体重大约会变化,因为不同地方的重力不同。在地球上,质量和体重是一样的。如果你在地球上重30千克(千克的简称),你的质量就是30千克。如果你漂浮在太空中,试图站在体重秤上,你的体重将是0千克,但你的质量仍然是30千克。你仍然由相同数量的物质构成。
温度
温度是一个数字表示,衡量某物相对于一个“常数”参考点的冷热程度。温度有几种刻度。在我们的日常生活中,我们测量温度时使用的是摄氏度(°C,表示“度”)或华氏度(°F,表示“度”)。但是,科学家,尤其是天文学家,使用开尔文(K)度来衡量温度(没有“°”符号)。在天文学中,不要使用摄氏度或华氏度来表示温度!一些重要的开尔文温度:
- 0K(-273.15°C)是绝对零度,也称为最大寒冷度。测量温度时使用开尔文的一个优点是:数值总是正数,告诉你物体比可能的最冷状态要温暖多少。
- 水的冰点是273.15K(0°C),沸点是373.15K(100°C)。
- 一个30°C(86°F)的阳光明媚的日子是303.15K。这是273.15 + 30,因为开尔文和摄氏度的变化是相同的。
家长、监护人和教育者的说明
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