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毀滅,還是新生?黑洞的可能與奧祕:天體碰撞、吸收光線、扭曲時空……為什麼人們要研究星空與黑洞?

毀滅,還是新生?黑洞的可能與奧祕:天體碰撞、吸收光線、扭曲時空……為什麼人們要研究星空與黑洞?

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內容簡介

宇宙的起源×黑洞的真相×星星的奧妙

地球不是平的,那你知道,地球其實也不夠圓嗎?
黑洞的重力場強到會「吃掉」光線,科學家們該如何觀測?
千變萬化的宇宙和奇形怪狀的天體那麼多,「索倫之眼」正在看著你!

身為宇宙的一分子,你有多了解我們所在的這個世界?

  【認識宇宙,就從我們的腳下開始】
  在古代,人類活動的地域非常有限,眼界自然也就十分狹窄。對於地球的猜想大都出於每個人直觀的感受,這樣地球的形狀也就以種種稀奇古怪的故事和神話傳說來表達了,科學思維的萌芽與宗教、神話和藝術幻想建立起一種曲折的連繫。

  200多年後,亞里斯多德注意到月食時大地投射到月亮上的影子是圓的,由此推測大地是球體。

  在古代就已精確測量出地球實際大小的人,則是希臘時代亞歷山大里亞城的埃拉托斯特尼。他推算出地球圓周長39,600公里,跟現代測量數值僅差400公里,真讓現代人驚嘆不已!

  【黑洞是什麼?該怎麼觀測它?】
  黑洞是根據理論天體物理和宇宙學理論,借助於愛因斯坦的相對論而預言的存在於宇宙中的一種天體(區域)。

  有關黑洞的描述、模型的確立和在宇宙中尋找黑洞,目前來說都還是比較錯綜複雜的。

  簡單來說,黑洞是一個質量相當大、密度相當高的天體,它是在恆星的核能耗完後發生重力塌縮而形成的結果。

  由於光線無法「逃逸」,所以黑洞不會發光,不能用光學天文望遠鏡看到,但天文學家可透過觀察黑洞周圍物質被吸引時的情況,找到黑洞的位置,發現和研究它。

  對於一般的天文愛好者而言,認識和了解黑洞可以幫助我們認識宇宙的物質的多樣性、滿足我們的好奇心,同時也可以激發我們探索未知世界的熱情。

  【無奇不有的宇宙和多采多姿的天體】
  1.黑寡婦星雲
  黑寡婦星雲位於圓規座,由分子氣體構成,外形好似一隻可怕的蜘蛛。恆星產生的輻射將周圍氣體吹進兩個方向相反的「氣泡」,形成球莖狀的「身體」和「蜘蛛腿」。

  2. 索倫之眼
  「索倫之眼」這個名字來源於電影《魔戒》,實際上是指南魚嘴,它是南魚座中最亮的一顆星,距地球大約25光年。其熾熱的「虹膜」實際上是一個形成行星的物質構成的環,環繞這顆恆星。

  3.殭屍恆星
  當一顆類日恆星死亡時,它會吞噬外層氣體,最後留下的屍體為「白矮星」。有時候,恆星屍體也會因為吸收附近恆星的物質起死回生。這種殭屍恆星被天文學家稱為「Ia型超新星」。

本書特色

  本書為您介紹黑洞、中子星、脈衝星等,並透過淺顯易懂的語言介紹星雲演變成恆星、恆星演變成白矮星、中子星直至黑洞的歷程,引導愛好天文學的讀者領略宇宙的神奇與偉大。
 
 

作者介紹

作者簡介

姚建明


  天文系畢業,主要從事天體測量地球自轉方面的研究。科普作家、電視臺科學顧問、圖書館約聘講師,多次在圖書館以及各級學校舉辦天文、地球方面的知識型講座。著有《中西封神榜,先有神還是先有人?》、《八卦星象》
 

目錄

前言
 
第1章 到底有多少個宇宙
1.1 感受人類認識宇宙的過程
1.2 宇宙理論都是怎樣產生的
1.3 大霹靂
 
第2章 「黑洞」不是說好了看不見嗎
2.1 我們是怎麼「看見」的
2.2 黑洞面面觀
2.3 找尋黑洞
 
第3章 星雲
3.1 20世紀天文學的四大發現
3.2 宇宙的「基本元素」
3.3 到底是什麼樣的宇宙
 
 

前言

  又能「看見」黑洞了!一時間似乎全世界都開始關心天文學了。其實,是真的能看見了嗎?從某種意義上說,天文學家早在1980年代,就已經「看見」黑洞了。當然,他們是在無線電波段,利用電波望遠鏡探測到黑洞的高能粒子輻射,並成像的。

  寫這一本書之前,思考、醞釀了很久。主要是因為,單單地去寫黑洞,那只能是像那些連「科普」都談不上的,只是吸引人注意的大眾式的簡介。作為天文學的普及讀物,肯定是不夠格的;且讀完這樣的書籍,讀者依然還是一頭霧水。這本書最後用了不少的篇幅,向大家介紹人類認識宇宙的歷程。透過介紹地球從「平的」到「球形」,人類是怎樣逐漸明瞭太陽的能量來源的,五大行星都是怎樣命名的等等。讓讀者明白,以前我們不知道的,為什麼現在知道了;以前我們看不見的,為什麼現在看見了!

  本書也只是把重點放在讓讀者明白:什麼是黑洞?它真的「看不見」嗎?黑洞是怎樣形成的?黑洞對周邊的天體都會產生什麼影響?如果某一天地球附近真的「飄來」了一個黑洞,我們能怎麼辦?我們要做的,起碼是要了解和認識它們;至於它真的來了,還是那句話——天塌了,有個子高的人頂著。

  作為「資深」的天文愛好者,深深地明白,宇宙中那各式各樣的星雲,才是產生那些奇奇怪怪的天體的「母源」。所以,第3章我們談論所謂的「幸運星」,為大家介紹恆星、星系是怎樣形成的。重點就是告訴大家,它們都是星雲團凝聚的結果。

  至於「幸運星」,宇宙無奇不有,無所不包。越了解宇宙,你就會越「幸運」;越認識宇宙,也就能越早遇到屬於你的「幸運星」。

  是知識為你帶來「幸運」;是書籍為你帶來知識;是宇宙為你帶來認識世界的能量;「知識」就是你的「幸運星」!

  我在高中教授天文學的相關課程已經差不多20年了,最讓我難忘的一件事就是,有一次上課前,我照例提前15分鐘到教室,一進門就看見第一排已經坐了一個男孩子。他見我拿著《天文知識基礎》的課本,就走了過來,直接和我握手(還是雙手那種)……說實話,當時我有點愣住了!除了科普講座、演講外,很少在上課時被這樣問候呀。接著,他對我說:「我是一個天文愛好者,一直很期待能上這堂課。」還沒等我回答,他接著又說:「老師,我可是帶著很多的問號來上你的課的!」我馬上就回答他:「上完我的課,你會帶著更多的問號離開的……」這一次輪到他愣住了。我把他拉到黑板前,在黑板上畫了一個圓,然後在圓周上畫了若干個問號,對他說:「我們做個比喻吧,這個圓的裡面代表我們(你)已經知道的天文學知識,而圓的外面,更廣闊的區域代表了我們(你)未知的天文學知識。兩者交界的地方就是圓周,意味著你只是一知半解的知識,需要進一步學習、理解。我們在圓周上打上問號,代表著我們的疑問所在。因為你只有對問題或現象略知一二,才有可能(有資格)提出問題,打上那些問號呀!根本不懂的知識,你根本就不知道如何提問題,哪來的問號?」他似乎明白了點什麼,我接著又在圓圈外面畫了一個更大的圓,對他說:「課程結束時,圓裡裝的東西是不是變多啦?圓周長是不是變長了?你是不是會帶著更多的問號,離開這個課堂呀?」

  這本書是想向你介紹人類認識宇宙的過程,但是,漫長的人類「宇宙史」是我們一生一世也講不完的,所以,我們為你抓住宇宙中最吸引人注意的東西:「吞噬」物質的黑洞、宇宙「燈塔」脈衝星、擁有超級「能量包」的吸積盤、噴流,當然還有創造宇宙萬物的星雲、星團、星際物質。
 
 

詳細資料

  • ISBN:9786263326446
  • 規格:平裝 / 262頁 / 14.8 x 21 x 1.31 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣
 

內容連載

第1章 到底有多少個宇宙
 
根據「大數據」的資料,進入21世紀以來,人類的高科技成果中,尤其是基礎理論方面的研究,超過60%都與宇宙學有關。對一般人來講,宇宙的深邃、廣闊無垠,充滿了神祕;對科學家而言,宇宙中的高能量、高密度等條件,是地球上所不可能具備的「實驗室」。但是,不管是抱有好奇心的普通人,還是致力於探索的科學家,無論如何,要想認識宇宙,都需要一步步地走。
 
1.1 感受人類認識宇宙的過程
 
人類認識宇宙,形狀上的「天圓地方」也好,結構上的大象或者烏龜身負大地也罷,這些基本上都是神話故事,稱不上人類真正科學意義上的認識宇宙。我們這裡要談的人類認識宇宙,是「科學」地認識宇宙,需要從人類認識宇宙所建立的各種模型(理論)出發。
 
1.1.1 感知世界、探測世界和理論世界
 
人類認識宇宙,認識周圍的世界,基本上是透過認識三種不同的、漸進互通的世界來完成的。這就是:感知世界、探測世界和理論世界。
 
1. 感知世界「控制」了我們
 
感知世界是我們作為生理學意義上的人,憑藉我們的感覺器官所能直接感受到的世界。比如看到、聽到、嗅到、嘗到、觸摸到……以及由它們帶來的相關記憶。我們的思維,大多數時間都沉浸在這個感知世界裡。
 
現實中,我們好像是在這個感知世界裡生活,然而實際上,我們每天都會多次觸及它的邊界,去連通那更深遠、更廣闊的世界。比如說,朋友打電話來,手機響了,你看到了螢幕提示,接通電話聽到了朋友的聲音,這些都屬於感知世界的一部分。接了電話,如果你是一個愛提問的人,一個充滿好奇心的人,你可能就會想:朋友在目力所不及、聽力所不及的地方,聲音是怎麼透過手裡的這個「金屬盒子」傳送過來的呀?這一想,你就已經進入到探測世界了。

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