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望远镜能看多远?——常见天文误解(上)



黄永明 发表于 2008-11-15 9:09

zodiac07-217x300 特别提示:下文中所有字体加粗部分的说法均为不正确说法。

一 星座的误解

前不久,在一次旅行的途中,一位哥们问我:“奥运会以后被命名为‘北京奥运星’的小行星是在金牛座,那金牛座离我们有多远啊?

听到他的这个问题,我一下子不知道从哪讲起才好了。我告诉他说,星座只是人为划分出的星空区域,并没有远近的概念。

(图一:日本太空美术家加贺谷穣笔下的黄道十二宫之一天秤座)

人眼对于超出1200米远的物体已经难以分辨远近(这是理论计算,肯定有人对数字有异议,但远也远不到哪去啦),又何况是以光年为单位计量距离的恒星呢?一个星座里的天体,你分辨不出远近来,但它们可以是我们太阳系内的,也可以在银河系内(我们肉眼看到的大部分恒星应属这一类),还可以远在银河系之外!“北京奥运星”被发现时正好运行到了金牛座的范围内,这本身并不能说明它距离我们有多远。但是,既然它是小行星,那么小行星大多数是位于火星和木星之间的小行星带的。

这哥们听了我的一番解释,又问了一个问题,再次把我雷住:“星座一共有12个吧?!”我有点抓狂地说:“谁告诉你的啊??”俺心里面明白,12个数字一定是来自所谓的“星座运程”。其实呢,星座有88个啦。古代的人们晚上没有电视看,就琢磨天上的亮星连起来像什么形状,这就是星座的起源。不同的文化里有不同的划分方法。后来国际天文学联合会(IAU)明确规定出把全天划分为88个星座。

还有很多人误以为,天鹅座就是连成天鹅形状的那几颗星星,大犬座就是构成狗的形态的那几颗星星……但实际上,星座都有严格的边界,构成图案的只是其中的亮星而已,它们之间的关系就好像是枕巾和枕巾上的小熊。

“星座运程”中的12个星座,都是黄道所穿过的星座。不过,如果有人以为,黄道星座就完全对应于“黄道十二宫”(有的天文科普书上甚至都会这样讲),那就错了。黄道所穿过的星座其实不是12个,而是13个,比黄道十二宫多出一个“蛇夫座”。另外,星座运程中的“处女座”在天文上有不同的叫法,叫做“室女座”,“水瓶座”则被叫做“宝瓶座”。

s991hxhj-213x300 二 流星雨的误解

最近又到了狮子座流星雨的极大期了。不过说是“极大期”,今年肯定是不会怎么大了(今年极大期见月亮又很大,把人眼都晃了,看来是看不见什么了)。最壮观的一次发生在2001年,星陨如雨。当时我在北京箭扣长城上,冒着寒风看了整整一夜。11月中旬,刚刚下过雪,我们10个人,一个帐篷能挤下四个人,此外还有两个睡袋——也就是说,任何时候,我们都有四个人在外面冻着!但那次是值得的,一辈子都不会再看到那么多流星了。下一次那么壮观的流星雨不会早于2097年到来(90后们还有希望看到!)。(图二:很多媒体在报道流星雨时会配发这样的图片,其实它与流星雨毫无关系,它表现的是地球自转引起的恒星周日视运动。用相机朝着北极星附近连续曝光几十分钟即可得到类似效果。)

关于流星雨,人们也有一些颇为广泛的误解。我在2002年曾专门发表过一篇题为“你误会流星了吗?”的文章(《太空探索》2002年第8期),澄清有关流星的十大误解。下面摘录常见中的常见:

流星要用望远镜看

流星在天球上是随机分布的,我们无法预测下一颗流星将在什么时候、什么方位出现。因此,我们所能观察到的天区越大, 我们见到流星的几率就越高。

望远镜在将远处的物体放大的同时也将你的视野加以了限制。从这点看,如果你用望远镜来观赏流星雨的话, 只能是事倍功半。事实上, 目前流星观测者观测流星的常用方法有三种: 目视、拍照、摄像。除非特殊要求,没有谁会用望远镜去将流星得“看得更清楚”,那样做唯一结果就是你难睹芳容。

所以,请告诉你那些想看流星雨的朋友们: 你们的双眼就是最好的帮手。

流星雨时流星多得像下雨

很多人都这样想当然地认为。以至于兴致勃勃地去看流星雨,然后又在“这就是流星雨?”的疑问声中意兴索然地打道回府。因为他们发现实际的情况很可能是几十分钟还见不到一颗流星,哪里有什么“雨”的味道!

其实,“流星雨”强调的不是观测到的流星在数量上的多寡,而是产生它们的流星体的共同性——出自同一母体、空间运动方向基本相同。天文学家告诉我们,对于较大的流星群,每小时流星数量也只不过几十颗,而一些规模较小的流星雨可能甚至在高潮时每小时也只有一两颗流星。每小时几千颗流星飞落的场面在人类有文字记载的历史上也是十分罕见的(2001年,我们见证了历史),每个世纪充其量有两三回。

如果你认为流星雨就是漫天飞星、目不暇接的话,流星多半会让你失望的,观赏流星雨还需要一颗平常心。

流星雨几点到几点?

是不是经常听到有人这样问:晚上几点钟有流星雨?这无疑是对流星雨暴发机制不甚了解的表现。

几乎所有的流星雨都是彗生流星雨,即产生流星雨的流星体群来自彗星。当彗星接近太阳时,彗星物质在太阳光和热作用下迅速蒸发、汽化、膨胀,并最终喷发出彗尾。彗星喷发过程中在空间留下很多的小颗粒,这些小颗粒离开母体彗星后仍然沿着彗早的轨道绕太阳运行,只是与母体彗星拉开了一定距离。当地球运行到与流星体群相遇,流星体较集中地进入大气层燃烧发光,就产生了流星雨。

一次流星雨的活动期短则几天,长则数月。这取决于产生流星雨的流星体群在空间的弥散程度。比如室女座流星雨的活动期就很长,从1月25日一直持续到4月15日。

那么我们经常在媒体上看到预报说“某某座流星雨发生的时间是几点几分”又是怎么回事呢?其实,这里的几点几分并不是说流星雨只在这一时刻发生,而是指流星雨的高潮时刻,即每小时天顶流量达到最大时。了解了这一点,也许会弥补一些你因错过流星雨高潮而产生的遗憾,因为在高潮后的一段时间仍然会有流星期待你的目光,只不过相对高潮来说数量较少而已。

(未完待续)

作者简介

黄永明

见个人主页。http://paihuai.cn/sciencenews/

36 条评论

  • yami 在 2008.11.15 09:20, 说:

    星座不是12个,那么全国人民还看星座运程每天在干十么。。

    • wswwqw 在 2008.11.15 09:56, 说:

      童鞋..
      乃让我怎么说你才好….

      • 台湾长鬃山羊饲养员拇姬 在 2008.11.17 13:52, 说:

        一个人说是单口星座,两个人说是对口星座……

      • aj 在 2008.11.18 12:44, 说:

        星座88个呢。通常说的12星座只是黄道上的。就算现在黄道上不止12个了也不怕啊。五行还说金木水火土就是最基础的五元素,现在这么看来,哪是五个啊,但是还是可以用来算命。

      • 木遥 在 2008.11.15 09:25, 说:

        我的印象里蛇夫座似乎最早不是在黄道上的吧,是后来才渐渐移过去的。所以最早的星座理论是基于十二宫的。。。。

        • 黄永明 在 2008.11.15 10:40, 说:

          是的,地球的岁差让蛇夫座慢慢移入了黄道星座。

          • pchu 在 2008.11.18 04:02, 说:

            怎么会呢?确定黄道只需要太阳的位置和地球轨道的位置,跟地球岁差(自转轴的改变)没有关系的啊……

        • longchung 在 2008.11.15 11:09, 说:

          那么星座运程上所说的星座更替时间是不是正确的呢

          • 黄永明 在 2008.11.15 18:10, 说:

            星座运程中说的星座更替是基于天文上太阳在黄道十二宫中的运行情况的,因此星座更替的顺序一致,很多在日期上与实际情况比较接近,但长度不完全一致。比如白羊座,太阳在那里运行25天半,而星座运程中是30天。星座运程搞得比较平均,每个星座大致都是30来天,但天文上不是,比如天蝎座,太阳在天蝎座不是30天,而是8.4天。

          • 瑜亮 在 2008.11.15 12:52, 说:

            我果然误解了……

            • 瑜亮 在 2008.11.15 12:54, 说:

              看过一次流星雨,在外面冻到半夜,收获17颗流行,呵呵

              • Curtis 在 2008.11.15 16:13, 说:

                恩,说的很好,支持黄咪咪!

                • cppapp 在 2008.11.15 16:18, 说:

                  一个星座里的天体,你分辨不出远近来,但它们可以是我们太阳系内的,也可以在银河系内(我们肉眼看到的大部分恒星应属这一类),还可以远在银河系之外!

                  我没学过天文,但我直觉这句话是错的。如果有太阳系内的天体是属于某一星座,那么随着地球绕太阳转动,该天体相对该星座其它遥远恒星的目视位置会发生变化,该星座的形状就变了。。
                  当然这只是我的猜测,请楼主说明具体哪个星座的哪颗星是太阳系内的。否则只能说该天体在某时刻路过该星座的方位,不能说它在这个星座。

                  • 黄永明 在 2008.11.15 16:48, 说:

                    俺没有说有太阳系的天体“在”哪个星座,俺说的是“一个星座里的天体”,请注意区别。

                    • 黄永明 在 2008.11.15 17:23, 说:

                      再说得清楚一点:天文学意义上的星座是天球上一片一片的区域,这些区域的界限是通过坐标来定义的。我们不但可以说没有哪个太阳系天体“属于”哪个星座,我们甚至可以说没有哪个恒星“属于”哪个星座,因为随着地球和恒星的运动,恒星也是会移出一个星座进入另一个星座的。后一种情况需要相当长的时间才能看到明显的变化(比如几十万年),人的一生难以和这个时间相比,所以我们习惯于说某个恒星“在”(或“属于”)某个星座。

                      某一时刻,太阳系的一个天体也一定是“在”某一个星座里的。既然星座是一个一个的区域,那如果我们把“星座”换作“区域”也许更明显一点,它们一定是“在”某一区域里。此处说“在”并不代表它是构成这个区域的成分。

                      实际上,我根本没有写“属于”或是“在”。我写的是“一个星座里的天体”,这就好像说“一个区域(天区)里的天体”。

                      • cppapp 在 2008.11.15 19:57, 说:

                        呃,看来是我理解错你的意思了,sorry~

                    • pitaka 在 2008.11.15 16:44, 说:

                      原来星座这么多啊,楼主有没有专门介绍88个星座的文章,咱可以看看。

                      • Ernest 在 2008.11.15 17:06, 说:

                        显微镜座,望远镜座,圆规座,六分仪座…

                        “科学的”星座

                        • 黄永明 在 2008.11.15 18:14, 说:

                          还没有写过介绍88个星座的文章。。。俺其实没有太具体关心过各个星座的情况,不过现在想来,应该还挺有趣的。

                          • 翼紫岚 在 2008.11.16 15:50, 说:

                            圣斗士星矢的第一卷……||||||

                          • 小菊 在 2008.11.15 18:21, 说:

                            其实圣斗士里最初就是88个斗士。。。= =b

                            • Red 在 2008.11.15 19:35, 说:

                              圣斗士每一个都有星座对应??

                              • 桔子帮小帮主 在 2008.11.15 23:57, 说:

                                圣斗士~我也想看……魔术师先写个水瓶座的吧……

                              • 翼紫岚 在 2008.11.16 15:53, 说:

                                处女座,水瓶座这些译法是从哪里来的呢?原文的英文没有区别吧……是日语?还是香港台湾的译文?

                                借楼问下,苏东坡曾经说过自己是磨羯座,这里提到的概念是不是现在的概念?星座什么时候传入中国?

                                • 台湾长鬃山羊饲养员拇姬 在 2008.11.17 13:56, 说:

                                  请参考郭沫若氏《甲骨文字研究·释干支》

                                  • 台湾长鬃山羊饲养员拇姬 在 2008.11.17 13:57, 说:

                                    找到一个输入版的;;;;;
                                    http://www.hxlsw.com/artis/20080118/28494.asp

                                    • 翼紫岚 在 2008.11.17 21:30, 说:

                                      大感谢……好东西好东西

                                  • brain 在 2008.11.16 18:57, 说:

                                    谁看过01年的流星雨,我当时在北京上学,苦苦看了一晚,都没看见一小时几千颗的流星雨,一小时也就百十来颗。
                                    作者在骗人。

                                    • 黄永明 在 2008.11.16 22:54, 说:

                                      流星雨的观测效果直接受到观测条件的影响。首先你想一想,你当时观测时,能否看到3000颗星星?还是只看到几百块,甚至几十颗?对于城市中的观测者,由于周围环境太亮,加上建筑物的遮挡,一小时能够看到一百来颗已经很多了。

                                      我文中所说的几千颗,是一种比较保守的说法,我相信也是当年的观测者不会有太大异议的一种说法。当时的观测者很多认为,每小时天顶最大流量(ZHR)肯定上万,甚至有人认为接近10万,是1833年的景象的重演(当然,我们也要知道,ZHR往往是大于实际看到的数目的)。后来,由于国际流星组织(IMO)采纳了极少数的中国观测者的报告,导致IMO的结论与观测者的直观感觉相去甚远(ZHR大概是1500吧)。也有不同的组织给出更高的结论,比如2500。但是,由于缺乏确切的记录,当时的流量究竟是多少,已经难以考证,这也成了一桩悬案。

                                      • Melipal 在 2008.11.18 14:11, 说:

                                        我估计2001年的ZHR问题,主要是亚洲的高质量报告太少导致IMO给出的值偏小,毕竟那个峰是最适合亚洲观测的
                                        只是个人估计而已

                                    • fivestone 在 2008.11.18 10:14, 说:

                                      箭扣旁边村子的光干扰也不少,观测不算很好。01年在海边看流星雨,某些瞬间确实到了目不暇接的程度,很爽的

                                      • aj 在 2008.11.18 12:41, 说:

                                        01年我在大学读书,冻了大半夜去看流星雨,以后再说有什么流星雨我都懒得看了,没想到我唯一一次看的居然是这么厉害的流星雨!!01年那次我觉得挺棒的,最起码大半夜的时间我看到好多颗呢!!

                                        • 涵涵 在 2008.11.19 14:49, 说:

                                          你对天空挺感兴趣的,我赞成你的说法。流星只是星星周围的小跟班迷路了,被地球吸引而来,与大气层摩擦时产生的现像。多了,才称为流星雨。是非常壮观的自然现象。不过,预定的时间应该是科学家计算过的呀。

                                          • 何晓东 在 2008.11.20 09:07, 说:

                                            对您的文章感兴趣,我是《飞碟探索》杂志的主编何晓东,可与我联络吗?

                                            • dengduck 在 2008.11.22 14:18, 说:

                                              2001年大一,大半夜寄上学校包的公交车,12点爬山登顶。看来真是不枉看到这辈子可能最大的流星雨啊 哈哈

                                              • bushixiong 在 2008.12.11 12:07, 说:

                                                看来我是不称职的科学爱好者,虽然以前没有觉得自己高深,不过也没有觉得弱智。今天第一次来到松鼠会就觉得自己弱智了,有收获真好啊,我以前都没有想过一个星座的星星其实并不在同一个水平面上,只是我们在地球的观察点上看到他们刚好是在一个较近的区域而已,即便同一个星座的星星其实也都相差十万八千里。而且啥是黄道,估计初中地理就应该学过了,可是我居然忘的一干二净!惭愧ing,真是要好好虚心学习啊!

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