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北京天文馆馆长朱进:为什么说天文学是纯粹的

来源:www.dianxin.cn   时间:2022-09-08 06:21   点击:125  编辑:关紫 手机版

一、北京天文馆馆长朱进:为什么说天文学是纯粹的

作为自然科学六大基础学科之一,天文学可能是最纯粹的一个。它不像其他学科领域那样,人们在研究探索的过程中总是希望能够得到切实的利益、满足当下的需求。天文学的研究是从单纯的好奇心出发,希望通过对天文问题的研究,去了解更多宇宙的秘密。而正是这种催人不断探索的好奇心,往往才会给我们带来出乎意料的发现,成为人类文明发展的不竭动力。

我是在上大学以后开始对天文学产生浓厚兴趣的,并且真正对天文学有了一个全面的了解。

20世纪90年代后期,天文学界对小行星非常重视。1997年,天文学家发现了第一颗可能会撞击地球的小行星,后来发现的越来越多。那段时间,我在中科院国家天文台主持了一个小行星发现项目,也由此对流星和流星雨产生了兴趣。1998年和2001年发生了两次狮子座流星暴雨,中国的观测条件非常好。受这些天文事件影响,公众对小行星和流星雨的兴趣也越来越大。

2002年9月,我开始担任北京天文馆馆长和中国天文学会普及工作委员会主任,至今一直在做天文科普相关的工作。天文学是一个非常适合做科普的学科,它可以激发青少年的好奇心和探索精神,这是它的学科特点决定的。

天文学关注的是地球以外遥不可及的事物,似乎和人类世界没有太直接的关系,然而从长远来看,宇宙中的种种存在,最终都会影响到我们的生活。比如小天体撞击问题,我们研究小天体的初衷并不是为了防范它们,而是为了了解它们,也正是这种了解和掌握,才让我们能够未雨绸缪。

天文学永远是一门观测的学科,对于青少年来讲,最重要的就是通过天文发现和天文观测让他们产生兴趣。每年都会有很多有趣的天文现象发生,有很多都非常适合我们进行观测。对于小孩子来说,外出观测难免有安全问题,所以,我们也希望能通过讲故事的方式对孩子进行天文科普。(朱进)

二、关于撞击地球的行星?

很多国家都有:美国休斯敦约翰逊空间中心、东京日本国立极地研究所、中国极地研究中心、中国国家天文台相关机构、北京天文馆、桂林工学院、印度航天部门等等。

有铁,也可能有银但含量很少。但撞击地球的没有行星而是小的石块,连撞击地球的小行星都很罕见。

元素是在恒星内部发生聚变反应而产生的。在宇宙中,恒星的分类是按照它们的死亡方式,一类像我们太阳这种,最终安静地成为白矮星,另一类是比太阳达8倍以上的恒星,它们的死亡是爆炸。恒星越大,寿命就急剧地缩短,质量差3倍,寿命就差750倍,也就是说,一个比我们太阳大3倍的恒星,它的寿命就只有1300万年,所以,生命的进化是不可能托付给大恒星的。但是,宇宙的物质的丰富和流动,却全靠它们。

宇宙在过去有过一个非常单调的开端,只有氢元素和少量的氦元素,然而宇宙在成长,而成长的标志就是重元素的增加,这种增加使宇宙越来越丰富,宇宙的所有奇迹,都是在有了完整的元素制造之后。而制造元素,就是把氢元素以不同的数目聚合,而要完成所有元素聚合的场所,就是拥有巨大引力的大恒星。

从丰富物质角度来说,大恒星是宇宙中的精品,它们不仅能生产所有的元素,而且由于恒星越大,寿命越短,因此周期也短,所以,恒星的巨无霸是宇宙制造元素效率最高的工厂。不过,宇宙中最大的恒星的质量极限是一百个太阳,如果再大,就会因为自身的核反应过猛而解体。

引力制造元素,但也束缚元素,小恒星大约能制造出十来种元素,一般超过太阳质量8倍以上的恒星就能使聚变一往无前,其核心达到几十亿度的高温不断地创造不可思议的聚变,每次聚变所产生的能量都使恒星膨胀得更大一些,于是它就像洋葱一样形成令人吃惊的多层核聚变的巨大空间,这个空间可以达到一百亿公里,装下整个太阳系。

在聚变深入的过程中,恒星变得越来越危险了,因为元素越重,聚变提供的能量越少,而巨大的恒星有必须靠不断释放的核能支撑,然而,当聚变到排列第27位的铁元素时,摇摇欲坠的恒星遭受到最致命的破坏――因为铁元素的结构及其稳定,它在聚变时不释放能量,于是,巨大而膨胀的恒星将会因核心失去支撑而塌缩。

因此,恒星粉碎性地爆炸,能量的狂飙扫荡天庭,这就是超新星爆发。此刻它的能量相当于正常恒星的一百亿倍,在这个超能量的瞬间,宇宙中所有的元素都被聚变出来了。

像金银首饰这种元素,就是在超新星的爆炸中诞生的,当我们佩戴它们时,要记住宇宙制造高档产品确实是代价很高,它需要报废一颗至少比太阳达8倍以上的恒星,才能使我们披金戴银。

之后,重新生成的恒星-行星系统中,行星上面就可能有金银等元素了。

陨石

好多国家都有保存。

三、地球毁灭

太阳风暴不会毁灭地球

电影称2012年地球将会遭遇强烈的太阳风暴,引发世界末日。

中国科学院空间环境研究预报中心副主任、中国科学院国家天文台太阳活动重点实验室王华宁研究员指出,太阳风暴的危害是站在一个很长的时间尺度上来说的,现在就感到恐慌完全没有必要。2012年太阳风暴不会毁灭地球,人类也不会面临严重的生存危机。

王华宁研究员介绍说,太阳风暴是指太阳黑子活动高峰阶段的剧烈爆发活动,通常每隔11年就会进入一个太阳风暴的活跃期。生命现象与太阳系的时间相比,是非常短暂的。也许太阳爆发活动是催生人类的重要自然因素之一。目前太阳爆发活动的强度,还不至于冲破地球大气和磁场的保护,对地球的生命构成致命威胁。

人类所依赖的高技术系统对太阳风暴很敏感,此前,美国国家科学院的专家曾警告说,一旦发生特别剧烈的太阳风暴,除了卫星和GPS定位系统可能完全瘫痪,输电网也会变得非常脆弱和不稳定,甚至完全关闭;还可能导致交通瘫痪、通信中断、金融业崩溃和公共设施乱套,水泵停转造成饮用水供应中断,缺乏制冷设备,食品和药物都难以有效保存。

王华宁研究员说,人类已经预见到强太阳风暴可能带来的危害,现在关键是提高对太阳活动的预报能力。需要分析研究高技术系统在太阳风暴中的脆弱因素,提高技术系统抵御太阳风暴的能力。还要加强太阳风暴和空间天气灾害科普,提高全民的防灾意识。

地球磁极不会颠倒消失

影片中描述地球“磁极倒转”直至“地磁消失”,地球上所有动物(包括人类)的免疫系统将大为降低;地球会频繁发生火山喷发、地震、泥石流等现象;一些小行星将朝地球方向飞来;地球的重力也会发生变化……

中国地震局地球物理研究所顾左文研究员表示,磁极倒转是漫长过程,地球磁场只会减弱不会消失,在地磁减弱的过程中,地球生物可能适应地磁变化。

顾左文研究员介绍说,地球磁场类似一个条形磁铁,存在两个极,南磁极和北磁极。由于历史的原因,我们称地理北极附近的地磁极为地磁南极,称地理南极附近的地磁极为地磁北极,现代科学观测表明,这两个磁极每年都在一定范围内移动。而所谓地磁倒转是指原来的地磁北极变成地磁南极,而地磁南极变成地磁北极。科学家确定,上次地磁倒转到现在已经历了78万年。

一般地磁倒转之前,地磁场的强度会变弱。但依据以往测定的古地磁数据,倒转过程中几乎不可能出现零磁力的状况,只存在磁力变小的可能。

从1900年至今的地磁观测记录看,地磁场的能量确实是在不断减弱,目前已经减少了10%左右。但不能因此简单推论今后地磁场会持续减弱至地磁倒转,因为1900年至今地磁场能量减弱的过程并不是持续稳定的,有些年减小的速度大,有些年减小的速度小,有些年份甚至出现略微上升的“反弹”。因此今后地磁场是否持续减弱,尚待检验。

同时,地磁倒转也并没有严格的周期性,所以很难对何时出现地磁倒转的现象预先判断。

孤立地看,地磁场环境的变化似乎对人类并没有直接影响。因为地磁场的能量非常低,中国地区磁场平均强度往往只有0.3~0.6高斯。比如北京地区的地磁强度就只有0.55高斯左右。而在一个普通磁铁旁边的辐射都有几个或几百高斯。我们日常接触的家用电器,如电视、手机等,包括房间中的带电导线产生的磁场变化,都远大于地磁场的变化。

顾左文说,我们现在完全没有必要为磁极倒转而担忧。就地球的存在时间而言,地磁倒转的过程只是短短的一瞬。但对于地球生物体系的演化过程而言,地磁倒转的过程却是一个漫长的过程。在这个过程中,自然界的各种生物包括人类都可能逐步适应地磁变化,还可能产生生命进化的新契机。

“行星连珠”不会引发灾变

“九星连珠,天生异象”这是电影中的一段剧情,称九大行星连成一线,导致太阳释放出大量中微子,危及地球。

北京天文馆天文专家寇文解释,当多个行星分布在地球与太阳连线附近的小扇面内时,一眼望去好像处在一条直线上,被称为“行星连珠”,但绝不是串成一条线,而是分散在一个有限的范围内,“因此所谓‘行星连珠’只存在于人们心目中,与其说是天文学的研究对象,不如说是人们感兴趣的‘视觉现象’”。

寇文说,距现在最近的一次“行星连珠”发生在2000年5月20日零时,当时除天王星和海王星外,太阳系的其余七大行星――水星、金星、地球、火星、木星、土星、冥王星(现已降级为矮行星)都排列在一定方向上。“行星连珠”发生时,来自行星的引力会作用于各种天体上,无论行星的相互位置怎样排列,都不会带来什么可以察觉的变异,不仅对地球,对其他行星和小行星、彗星等也一样不会产生什么影响。对地球来讲,与它关系最密切的是月球,与来自月球的引力相比,来自其他行星的引力小得微不足道。

影片中还提到另一物质――中微子。专家介绍:事实上这种物质每天都会光顾地球和宇宙,但很少被吸收,大多都直接穿过地球又回到了宇宙空间,这也是中微子探测很困难的原因,而电影中所谓“地球受到中微子影响,地心温度升高引致地震、火山爆发等灾难”,也是不可信的。

女人和行星无关,地球还有45亿年的寿命

毁灭,破坏,消失. 暴炸.死亡.尽快吧.我等不了那么久了. 毁灭,快点毁灭,死太阳,我太阳你全J.怎么还不把地球毁灭,让这丑陋的世界彻底的消失.消失.消失.

50亿年后太阳变成红巨星才将地球毁灭。

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