科普-中华学生百科全书-第779节

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　　　　　　　　　谁吞噬了星际之光

　　　　宇宙的星光到达地面时其实已不是原来的模样，而是大大减弱了。究竟
是什么东西造成了星际消光现象呢？这是一桩早在　19　世纪末就摆在人们面
前的天文疑案。
　　　　航天技术的发展给人们了解这一疑案提供了条件。人们利用人造卫星研
究的结果，将宇宙的星光展成光谱，发现在红外区域的　3．1　微米、9．7　微米、
6～6．7　微米以及紫外区域的　0．22　微米波长处都有强烈的吸收带。可是一次
次的模拟实验将一个个假设的物质都否定了：既不是石墨构成的宇宙尘，又
不是硅酸盐尘，也不是带有苯核的有机物。不久前，英国科学家霍伊尔根据
“宇宙中充满了微生物”的大胆设想，异想天开地用大肠杆菌进行模拟实验，
竟然在紫外线　0．22　微米的波长范围，找到了与星光相吻合的吸收带。日本学
者也相继对大肠杆菌进行了研究，惊喜地在红外区域　3．1　微米、9．7　微米以
及　6～8　微米之间都找到了相似的吸收带。
　　　　如果真是像大肠杆菌这样的微生物造成了星际消光现象，岂不证明宇宙
星际中有生命存在吗？这不禁又使人想到另一桩千古悬案：生命起源之谜。
　　　　这场探究星际消光现象的实物模拟实验为“生命源于天外说”提供了依

据。

　　　　　　　　　星名中的化学元素

　　　　提到星名，人们很容易联想到一个个与之有关的美妙动听的神话故事，
大概很少有人会想到，星名与化学元素能有什么关系。
　　　　古老的星球还代表着一定的化学元素：
　　　　太阳——黄金
　　　　月亮——白银
　　　　水星——水银（汞）
　　　　金星——铜
　　　　火星——铁
　　　　木星——锡
　　　　土星——铅
　　　　不仅古人如此，近代人也有将新发现的化学元素冠之以某个星名的现
象。如碲和硒，因为这两种元素的性质极相近，人们称它们为“姐妹元素”。
由此，人们联想到地球与月球的亲密关系，所以就给它们取了与地球和月球
相近的名字：
　　　　碲　Tellurium（简称　Te）——地球　Tellrian
　　　　硒　Selemium（简称　Se）——月神　Selene
　　　　用来制造原子弹的铀（U）是它的发现人德国化学家克拉普罗特为纪念天
王星的发现而取的名。铀　Uranium——天王星　Uranus。
　　　　1803　年发现的两个新元素铈（Ce）和钯（Pa）来自　19　世纪初人类找到
的寻觅已久的“失踪了的天体”，即位于火星与木星之间的两颗小行星。铈
Cerum——赛丽斯星（中文名谷神）Ceres　；钯　Palladium——帕拉斯星（中
文名智神星）Pallas。
　　　　1940　年发现的三种元素，其中有两个使用海王星和冥王星这两颗行星的
大名。镎　Neptunium——海王星　Neptune；钚　Plutonium——冥王星　Pluto。
　　　　更为巧妙的是，铀、镎、钚三种元素是性质十分接近的邻近元素，与人
们当时认为天王、海王、冥王这三颗邻近行星性质十分类似一样。

　　　　　　　小行星是否会再撞地球

　　　　对于人类来说，最大的自然灾害莫过于小行星冲撞地球了。如今，这方
面的研究已取得了许多进展。1980　年，有两位科学家研究了白垩纪和第三纪
地层中间的一薄层粘土，发现其中含有大量的铱。而在地球上，铱很罕见；
小行星中却十分丰富。因此他们提出：在白垩纪末，大约距今　6500　万年前，
地球曾遭到一个巨大小行星的碰撞，从而导致了恐龙的灭绝。这也是恐龙灭
绝的假说之一。
　　　　几年前，地质学家在中美洲墨西哥的尤克坦海岸发现了一个水下陨石
坑，他们判断说，这里很可能就是地球遭小行星碰撞的地点。1993　年　9　月，
美国和墨西哥的科学家测得这个陨石坑的直径约　300　公里，碰撞时释放的能
量相当于两亿颗氢弹。据此估计，当时这颗小行星的直径有　16　公里。
　　　　与此同时，法国的一个研究小组也发现，在远离日本　1900　公里的太平洋

底的一个　1300　平方公里的范围内，遍布有微米级的磁铁矿和铱晶体。他们认
为这不可能是尤克坦碰撞时通过空气越过来的粒子，因为这样飞过来的粒子
经过空气的摩擦，必然会被烧成圆形。因此他们推测当时撞入地球大气层的
小行星可能一分为二，其中一块撞在尤克坦，另一块则落到了太平洋的中部。
　　　　1993　年，两位科学家根据电子计算机模拟认为，以前假定的大量小粒子
碰撞的积累而导致地球自转是不可能的。他们提出了在　40　亿年前，曾发生过
一次像火星一样大的天体碰撞了地球，从而使地球开始了自转，并由此产生
了月球。这也是月球形成的假说之一。
　　　　科学们还根据空气动力学的复杂计算认为，彗星或含碳丰富的小行星会
在更高的空中爆炸，还不致于危及地面，只有那些含铁丰富的小行星才会在
地面形成陨石坑，而介于两者之间的更普遍的石质小行星，才会发生通古斯
类型的事件。这是一颗像足球场大的小行星，其典型的速度为　45　马赫，当它
以此速度进入大气层时，空气被集聚在其前方，后方就形成了一个真空，这
一巨大的压力差形成的压力梯度正好会使它破碎。这一爆炸若发生在　8　公里
的高空，可使周围的空气热到　50000℃，其威力相当于一个核弹头，并产生
出一个以超声速扩散的热气团，其冲击波足以使一个像纽约那么大的区域内
的树木全部燃烧起来。据称　6500　万年前就曾有过一场遍及全世界的大火，该
大火就是由小行星碰撞地球引起的，大火烧掉了全世界　1／4　的植物，致使幸
存的恐龙也因缺乏足够的食物而无法继续生存下去。
　　　　1993　年　6　月，科学家们发现了一个新的小行星带，其中有许多直径小于
50　米的小行星正沿着离地球很近的轨道在绕日运行。有人担心它们会对地球
构成威胁，但科学家们的计算后表明，这些直径小于　50　米的任何小行星在进
入大气层后，都会被炸得粉碎，因此不会给地球带来任何灾难。
　　　　值得注意的是，1983　年，又一颗小行星被发现，命名为“1983tv”。英
国天文学家在计算了这颗小行星的轨道之后，发表了自己的看法：如果
“1983tv”不改变其运行轨道，将于　2155　年与地球相撞，可能给人类带来灾
难。
　　　　虽然这将是　150　年以后的事，但人类也该早想对策，而不能坐以待毙。
其实，根据人类现代科学技术水平以及　150　年的高速发展，办法还是有的。
比如我们可以迫使这颗小行星改变运行轨道，从而避免它与地球相撞。此外，
我们还可以运用地对空远射程导弹一类的武器，在太空中将它摧毁掉，这将
不会是很困难的吧！而目前最重要的是，首先精确地计算出这颗小行星的运
行轨道，对于　2155　年碰撞地球一说得出一个准确的结论。在没有全世界天文
学家共同的结论之前，它始终只是一个“相撞之谜”。
　　　　十多年前，美国国家航空和宇宙航行局一个顾问委员会，在讨论恐龙灭
绝理论时认为，将来类似的撞击也会使人类灭绝。为此，他们正在研究对策，
一旦有一个直径为一英里左右的行星将要撞击地球，可以用发射核弹头导弹
在其旁边爆炸的方法，来改变它的行进方向。但据地质学家休梅克说，假如
赫尔斯与地球相撞，将会释放相当于　10　万个百万吨级炸弹的能量，假如比它
大　10　倍的行星与地球相撞，才会带来更大的灾难，而爆炸力大如赫尔斯的行
星与地球相撞的概率，在　10　万年内只有一次，因此比前面所说的大十字架更
难一遇了。
　　　　出人意料的是，也有人欢迎小行星光临地球。因为未来学家们认为，一
个仅一英里宽，含有上等镍与铁的小行星，能给我们带来高达　4　万亿美元的

资产。除了大量的镍与铁之外，有些游离的小行星还可能含有丰富的金和铂，
以及一些稀有元素如铱等，其价值无法估计。所以，目前西方各国的科学家
们正在想方设法地积极准备迎接这些地球的不速之客哩！

　　　　　　　　　　　　　天文学

　　　　天文学是一门古老而常新的自然科学，研究对象是宇宙的规律。但随着
人类文明程度的不同，研究的具体内容不同，有着一个逐步扩展和深化的历
史过程。
　　　　最早的天文学，谈不上研究，只是摸索出一些很具体很实用的规律，如
昼夜更替、季节变化、判别方向、潮水涨落等等，用来安排和指导生产与生
活。我国古书和民间就较早发现了北斗七星的旋转与季节的对应关系。不过，
在很长的一段时期内，无论中国还是外国，对天文现象的观察仅仅局限在寻
找实用的直接对应现象方面，对现象间的因果对应的内在规律不予追究，对
肉眼的宇宙空间也不去追究，事实上也没有能力追究；如果有一些解释，如
宇宙起源的盖天说之类，主要是一些思想家头脑中想象出来的，仅仅是一种
猜测，还谈不上真正的天文学研究。
　　　　真正意义上的天文学研究是近代才开始的。近代科学需要更精确的时间
等方面的记录，天文学家担负起了这一使命；近代科学的发展又为天文学家
提供了进步的观测研究工具和理论，使得天文学迅速成熟起来了。比如　19
世纪以前的天文学与数学、力学的发展息息相关；现代科学技术高度发展后
与天文学的关系也更为密切，爱因斯坦的相对论原理既利用天文观测结果予
以证实，又促进了天文观测的精确化；海王星是借助数学原理推算出来的，
同时也验证了有关的科学原理的正确性，等等。
　　　　特别是进入本世纪　60　年代以来，随着天文观测研究手段的更新，光谱分
析、射电望远镜和大型干涉仪等技术设备的应用，天文学发展很快。1960　年
通过对射电源的观测和研究，发现了第一个类星体，即一种新的光学天体；
在　1967　年发现了脉冲星，即以极为精确的时间规则而短促发射无线电脉冲信
号的星体；继而发现恒星与恒星之间并非真空，而是有多种星际分子……这
些，都使传统的天文学理论得以充实和科学化。

　　　　不过，相对于宇宙和宇宙规律而言，人类的天文学的知识还是太少太少
了。天文学的进步要靠一代又一代人的不懈努力，这也包括当今的中学生—
—21　世纪的天文学家们！

　　　　　　　献身天文事业的和尚

　　　　唐代高僧一行，俗名张遂。公元　683　年生于陕西武功县。张遂少年时，
家境贫寒，但他刻苦好学，尤其酷爱天文学。青年时代，他求师访学，成为
长安城有名的青年学者，随后又出家为僧，取法名一行。在河南嵩山、浙江
天台山潜心学习佛教经典和天文学，成为远近闻名的高僧，公元　717　年，唐
玄宗硬请他回长安，但一行拒绝还俗为官，执意在华严寺研究佛学。公元　721
年，他被当时日食预报不准确之事所触动，决定停止对佛学的研究，受命于
唐玄宗，主持修订历法，从此一心苦研天文学。

　　　　他向唐玄宗进言，要改革历法，必先进行天文观测，一行来到当时的天
文历法机关——太史监，发现原有的天文测量仪器破旧不堪。为了尽快开妙
恒星观测工作，他与人合作制造了黄道游仪的水运浑象仪等仪器。公元　724
年，一行主持了全国几个观测点的天文大地测量工作。测得子午线长度为　351
里　80　步（132．08　公里，比今天所测得的子午线长度略大一些）。一行这一
“科学史上划时代的创举”，使中国成为世界上第一个测量出地球子午线长
度的国家。
　　　　一行在观察和研究古人的恒星资料时，发现恒星位置有移动，他早于西
方国家天文学家　1000　多年提出了“恒星不恒”的观点。
　　　　一行根据当时的天文观测，改进了历法，主编了有名的《大衍历》、《公
元大衍历》52　卷、《心机算术》、《易论》和《北斗七星护摩法》等书。
　　　　公元　727　年　10　月一行病逝。唐玄宗亲立一座“大慧禅师塔碑”，以表对
这位功德圆满的高僧的敬意。今天的人们缅怀一行这位伟大的中国古代天文
学家，将一颗小行星命名为“一行”小行星。

　　　　　　第一个预测彗星周期的人

　　　　1791　年　9　月　23　日，德国汉堡一位传教士家中诞生了一个可爱的男孩。
他就是著名的德国天文学家　J。R。恩克。恩克从事天文学工作　50　年，取得
了辉煌成就，而引他走上成名之路的就是恩克彗星。
　　　　1818　年　12　月，靠自学成才的法国天文学家　J。L。庞斯在马赛发现了一