【想发就发的福利】仰头看星空，低头看……旁友，这是你掉的奖品吗？
等你点蓝字关注都等出蜘蛛网了
本文摘自：《恒星与行星的诞生》第1章 我们的宇宙后院
前排提示：文末有惊喜！
人类对其所处的环境满怀好奇，并力图理解宇宙。每种文化都构筑了“世界景象”—— 对现实世界的描绘。从古老的游牧部落，到埃及、希腊和罗马文化，到伟大的中国和印度文明，到新大陆的土著和太平洋最偏远的岛屿，好奇的人类努力了解大自然。事实上，所有这些“世界景象”无不植根于神话、宗教或哲学的思辨。
最近500 年以来，普遍的经验、观测和实验结果日益提升着我们对周围宇宙的认知。随着黑暗的中世纪欧洲的终结，文艺复兴催生了现代科学的发展。早期的欧洲学者，继承了阿拉伯天文学的传统，为了观测太阳、月亮和行星，又为了了解地球上物体的性状，开创用数学手段描述运动机制。伊萨克·牛顿（Isaac Newton）通过他的引力理论，把月亮的运动与落体的运动联系起来。借助于牛顿理论，人们对太阳系天体的运动有了总的理解。
由伽利略（Galileo）、开普勒（Kepler）和牛顿开创的科学革命为工业革命奠定了深厚的理性基础，而后者终于导致我们实现了当代的生活方式。它也促使天文学获得一系列深刻的发现，导致我们对宇宙有了目前的了解。
17 世纪第一个10 年，望远镜发明出来了，比起单用肉眼观察，这为人们看清更远的天体和更详尽的细节创造了条件。这类早期的望远镜用来细看太阳、月亮和行星，由此人们发现了金星和水星的位相、木星和土星的卫星，并研究了神秘的彗星。随着望远镜的光力增强，人们于1781 年发现了一颗新行星—— 天王星。而且由于已能深入了解太阳系的运动，人们发现了这颗新行星运动的观测值与预报值有偏差，这导致人们预测存在另一个更大天体。1846 年，在预报位置的近旁发现了海王星，这显示了牛顿引力理论及其在天体运动研究上的辉煌成功。
随着望远镜威力的增强，天文学家认识到天空中存在比肉眼所见多得多的恒星，而且这些恒星非常遥远。此外，天文学家发现，在恒星之间到处都有微微发亮的云雾状天体——“星云”，在20 世纪之前，它们的本质一直没有明白。
工业革命为天文学的进一步发展提供了新的工具。在19 世纪中叶之前，所有通过望远镜的天文观测都由人眼进行，我们对于宇宙的认知也仅限于目光的感觉。观测结果必须用手记录下来，包括被研究天体的草图，或者是与它们的亮度、位置、大小或其他可测性状有关的数据。此外，人眼不能像照相底片长时间曝光那样累积光线。当人眼充分适应黑暗之后，对落在视网膜上的光线的反应只及百分之几，而人眼的“曝光时间”只有约1 / 30 秒。
人眼敏感的颜色范围只相当于非常狭窄的波段。在阳光明亮的白天，人眼中对颜色敏感的称为视锥的细胞很活跃。可是视锥细胞是很不敏感的。若要在夜晚感觉微光，只能仰仗人眼中的视杆细胞。然而，视杆细胞对颜色是根本不敏感的。天空最亮的恒星刚刚处于视锥细胞敏感的极限上。因此某些人，特别是年轻人，能够识别最亮的恒星的颜色。
化学为“看清”开辟了新的道路。在19 世纪下半叶，照相术发明了。涂有含银化合物乳胶的玻璃底片把所研究的天体永久记录下来。此外，这类底片能够积累入射光线，即使借助望远镜也不能用肉眼看清的天体由此得显真容。通过许多小时的曝光，本来极其暗淡、人眼无法看清的恒星和星云能够记录下来（图1.1）。
图1.1 银河系中心的广角图像
天文学家也采用化学家的另一种手段去研究天文现象：“分光术”。让天体的光线通过棱镜或衍射光栅，星光被分解为各种颜色的组分。然后，把由分光术产生的图像用照相底片或其他类型的光记录设备记录下来，这样的“光谱”就能用于分析天体的温度、运动和化学成分。这种分析用于确定发射或吸收光线的物质的性状。照相术与分光术的结合开创了对天体的物理性质和化学性质的研究，这就是今天所称的“天体物理学”的主题。
天体物理测量揭示了恒星大多数是由轻化学元素氢和氦构成的。大多数恒星约70 % 的物质由氢组成，约28 % 的物质由氦组成。其余90 种已知的稳定元素只占一个典型恒星质量的1 %～2 %。这与地球形成了鲜明对比，地球大部分由铁、硅、铝和氧等较重的元素构成。
文末惊喜：答题赠书！
今天我们的留言话题是：
有没有哪本书（或电影）让你感受到科学的魅力，就此不可自拔？
在评论区参与话题，小编会挑选留言点赞数最高的三名小伙伴赠送一套高大上的精美图书！对，没错！不是一册，是一套四册！就是这么书多气粗！
近期热点
—
独家珍藏
《中国科普博览》
￥科学无价
扫描购买
转载注明出处 未经授权不得转载
转载授权、合作、投稿事宜，联系webmaster@kepu.net.cn
点击“阅读原文”