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第14章 探究宇宙的奥秘(5)

生物进化论是研究生物逐渐演变、进化的发展规律的一种学说。早在18世纪后期,进化论的思想就已出现,但受到普遍排斥和压制。到19世纪中期,英国生物学家达尔文提出以自然选择和生存竞争为基础的进化学说,形成了生物进化论的科学体系,使生物学真正迈入了近代自然科学领域。

太阳系里各行星一年的时间为何不一样长

整个太阳系在太空中旋转。在太阳系内部,行星围绕着太阳运转,叫做公转。太阳系里各行星上一年的时间,也就是行星围绕太阳公转一周的时间。行星距离太阳的远近不同,它们每年各自要走的路程长短也不同,所以它们绕太阳公转的时间也就长短不同了。距太阳最远的海王星走得最长,而距太阳最近的水星则走得最短。水星上1年约等于地球上88天,金星上1年约等于地球上225天,火星上1年约等于地球上2年,木星上1年约等于地球上12年,土星上1年约等于地球上29年,天王星上1年约等于地球上84年,海王星上1年约等于地球上165年。

小资料,八大行星的“一天”

由于质量和体积的不同,太阳系八大行星自转的时间并不相同。水星自转一周是地球上的59天,金星自转一周是地球上的243天,火星自转一周是地球上的24小时37分,木星自转一周是地球上的9小时50分,土星自转一周是地球上的10小时14分,天王星自转一周是地球上的10小时48分,海王星自转一周是地球上的16小时7分。

太阳系中哪些行星有自己的卫星

太阳系的行星当中,人们最先知道的是,地球的卫星只有一个,那就是月球。那么,其他行星有没有自己的卫星呢?

1610年1月,意大利的天文学家伽利略首次用自制的望远镜发现了木星的4颗卫星。从那时起到19世纪末,科学家们发现太阳系的六大行星带有的共21颗卫星。到1998年底,太阳系中已经发现的卫星数目为62颗,它们分别是地球有1颗,火星有2颗,木星有16颗,土星有18颗,天王星有17颗,海王星有8颗。只有金星和水星没有被发现拥有卫星。

不仅大行星拥有自己的卫星,有些小行星也有自己的卫星。1978年,天文学家发现一颗名叫大力神的小行星也有一颗卫星。小行星大力神的直径只有243千米,它的卫星直径约为45.6千米,是小行星的19%,两者之间的距离为977千米。同年,直径为135千米的小行星梅菠蔓的周围也发现了卫星,直径为37千米。

小资料,太空中的人造卫星

自1957年苏联将世界第一颗人造卫星送入环地轨道以来,人类已经向浩瀚的宇宙中发射了大量的飞行器。据美国统计,目前正在环绕地球飞行的共有795颗各类卫星,而其中一半以上属于美国,它所拥有的卫星数量已经超过了其他所有国家拥有数量的总和,达413颗,军用卫星更是达到了四分之一以上。

什么是小行星

太阳系家族中还有一类成员就是小行星,它们比行星的卫星还要小得多,主要分布在火星和木星的轨道之间,形成一条小行星带。它们的特点是体积小、质量小。它们和行星一样,沿着椭圆轨道绕太阳运行。

1801年1月1日夜,意大利天文学家皮亚齐发现了一颗行星,取名为“谷神星”。虽然这颗星具有行星的一切特征,但是由于这颗星小得出奇,甚至比月亮还要小,天文学家只能对它另眼相看,最初称其为“小行星”,于2006年8月24日正式改称为“矮行星”,与退出行星行列的冥王星列为同一类天体。1802年3月28日,人们又发现了第二颗小行星--“智神星”,它的个头更小。至今天文学家已发现了上万颗小行星。

有人认为,在火星和木星轨道之间之所以会出现这么小的行星,是因为这里原来有一颗大行星,后来它受到其他外来天体的毁灭性撞击,破裂以后才形成了这么多小碎块。

小资料,质量与重量

质量是指物体中所含物质的量,它是常量,不随其他因素变化而改变。而重量是物体受万有引力作用后力的度量。在地球引力下,重量和质量是等值的,但它们并不相同。

你知道最近和最远的小行星吗

在宇宙中,没有上下左右之分,人们说最近和最远,要看是以谁为参照物。若是以太阳为参照物,最近的小行星就是1949年6月26日发现的1566号小行星伊卡鲁斯了。最远的小行星则是1992AD,它的近日点在8.7天文单位处,而远日点则在远离太阳的32天文单位处,它绕太阳公转一周需要93年,它的轨道穿越天王星,一直到海王星轨道平面以下。

若是以地球为参照物,最近的小行星是1991年11月6日发现的1991VG,它在1991年12月6日竟然从地球的“头顶”掠过,距地球只有37.4万千米,比月球还近。

太阳系中绝大多数的小行星都集中在火星与土星轨道之间的小行星带中,但是也有一些小行星脱离了这个轨道,有的甚至穿越了地球轨道。这些小行星在运行的过程中有可能会与地球相撞。美国亚利桑纳州东北部的沙漠中,有一个直径1.2千米、深180米的巨坑,它的形状类似月球上的环形山。据科学家分析,这就是小行星撞击地球留下的痕迹。

小资料,参照物

为了确定物体的位置和描述物体运动而选作标准的一个或一组被认为相对位置不改变的物体,叫做参照物。参照物的选择是任意的,参照物选择不同,描述物体运动的结果可能就不同。

小行星会撞击地球吗

在木星和火星之间有一条很宽的小行星带,太阳系中的小行星就在这里。每一个小行星都按照一定的轨道绕着太阳运行,但是,也有一些特殊小行星的轨道和地球的近似,甚至有一些小行星的轨道穿过地球轨道,所以在小行星运行的过程中,是有可能与地球相撞的。

科学家经过统计分析指出,小行星撞击地球的概率非常小,大约为每百万年三次左右。小行星撞击地球的概率虽然极小,但是它过去发生过,将来也有可能发生。不过,人们也不必为此而惶惶不安。目前,科学家们正密切关注小行星的行踪,以现代科技手段尽可能避免地球被小行星撞击。

小资料,消失的恐龙

恐龙生活在距今约2.5亿年~6500万年前的中生代,是那个时期地球上的主要物种,但后来它们一齐消失了。关于它们的灭亡,科学家提出了各种假说:有人认为恐龙灭绝是由于巨大的陨星撞击地球所引起的大灾难;也有人认为是由于地球上大陆块漂移、火山爆发、冰河期来临等引起的气候恶劣所导致。

太阳系家族谁最大

太阳系中的八大行星中,个头最大的要数木星了。它的体积和质量比其他七个行星的总和还要大得多,体积等于1320个地球加起来那么大,直径相当于11个地球。木星围绕太阳公转的速度非常慢,将近12年,每年经过一个星座。中国古代就将木星在星空中的运行路线分为12段,一段就是一年,所以木星又叫岁星。木星的自转周期为9小时50分30秒,是太阳系中转得最快的行星。

木星是一个液态星球,它的表面由高温高压的液态氢覆盖,快速地自转使它成了一个扁球体,赤道部分自转最快,越往两极地区转得越慢,表面形成了许多平行于赤道的条纹。

木星拥有16颗天然卫星。它们的大小不一,有的比月亮大,有的比月亮小。其中最大的4颗被命名为伽利略卫星,是伽利略于1610年用手工制望远镜发现的。

小资料,木星上的大红斑

木星表面有光环,大气层中的大红斑是一团以逆时针方向旋转的强大风暴,风暴的气流物质中含有大量红磷化物,所以发红。它的东西长达数万千米,其中足以容纳两个地球。它不单大小时常变化,颜色也时浓时淡。其寿命可达数百年甚至更久。

太阳系中哪颗星“躺”着自转

一般来说,行星都是立着或与公转轨道成一定夹角围绕太阳公转,可是天王星却非常特别,它的自转轴和公转轨道平面几乎平行,就像是躺在轨道上一样。

天王星是由一位名叫威廉·赫歇耳的业余天文爱好者用自制的望远镜发现的。当时人们仅知道太阳系中的水、金、地、火、木、土六颗行星。这颗新被发现的行星被命名为“乌拉诺斯”,他是希腊神话中天神宙斯的祖父,是守护天空的神,所以人们称它为天王星。

天王星的半径是地球的4倍,体积是地球的65倍,质量是地球的14.6倍。天王星的一半是夏季,极点几乎对着太阳,气温很高,另一半则是冬季。如果把木星称为热行星的话,那么天王星就是冷行星了。虽然它同太阳的距离比海王星近一倍,但是表面温度却和海王星一样非常冷,在-210℃以下。

小资料,天王星的“冷行星”称号

在八大行星中,天王星是名副其实的“冷行星”。通过测定得知,天王星的辐射能量只有6%来自星体内部,而木星、土星、海王星却有40%。可见,天王星是太阳系中唯一缺乏内部热能的行星。

水星上有水吗

水星虽然被称为水星,但是水星上一滴水都没有,是一个死寂的星球。水星是太阳系里最小的一颗行星,大小和月球差不多。1973年,人类第一次向水星发射探测器,发现水星像月球那样有大大小小的环形山,还有山脉、平原、盆地和峡谷。

水星离太阳很近,水星本身的大气层又十分稀薄,所以太阳的热量可以长驱直入到水星表面,使其温度达到400℃以上。在这样的高温下,锡、铅等金属会熔化,水则变成水蒸气。因此在水星上,水是无法存在的。

水星上没有水,但人们依然叫它水星,是因为中国古时候用阴阳五行代表日、月、行星,把行星叫成金星、木星、水星、火星、土星等。水星只不过是人们给它起的名字,并不是因为上面水多才这样叫的。

小资料,距太阳最近的行星

水星是太阳系中距太阳最近的行星,只相当于地球与太阳距离的1/3。它所获得的太阳光照相当于地球赤道上的6倍,表面温度非常高。地球绕太阳一周需要365天,而水星只需要88天,但是水星自转却极慢,水星上的一昼夜相当于地球上的59天。

你了解金星吗

金星是除太阳和月亮之外,太阳系中最明亮的天体。中国古代称它为太白,早上出现在东方时又叫启明星、晓星、明星,傍晚出现在西方时也叫长庚星、黄昏星。

天文专家研究发现,近距离接触太阳的金星,接受的阳光比地球多了一倍,笼罩金星的厚密大气层将大约75%的阳光反射到空间,使它变得光彩夺目。金星最亮时可比肉眼所见最暗星亮大约一万倍。

金星位于水星和地球之间,在一些方面很像地球。在空间探测之前,人们一直把金星看做地球的“孪生姐妹”,因为它们的赤道半径、平均密度和质量十分相近,而且这两个星球都有大气层,表面的重力加速度也差不多。但是金星在许多方面也与地球迥然不同。金星表面气温高达475℃,常年炽热的高温使这里不但没有液态水,也没有昼夜温差和季节更替。

夜晚,当人们抬头仰望星空的时候,除了月亮,最亮的那颗星星就是金星了,甚至有时在白天也能看见它。苏联“金星”号宇宙飞船探测到金星的表面温度达到477℃,这么高的温度就是铅、锡之类的金属也会融化。即使是在深夜或在两极地区,那里的高温照样把岩石烤得很热。金星的表面有许多火山,到处都是从火山中喷发出的岩浆。

金星的表面包裹着一层厚厚的浓云,就好像蒙着面纱一样,让人们看不到金星的地面。这层“面纱”允许太阳光经过,照到金星的表面,使金星的表面变得很热,但是却不允许反射的热量透过它散发到太空中去,所以金星的温度就非常高了。

小资料,最亮的行星--金星

八大行星中金星是最亮的,这是因为它的外面包着厚厚的云层。金星的云层和地球的云层不一样。地球上的云层是一些水蒸气,而金星的云层主要是二氧化碳等物质。金星上的二氧化碳含量比地球多10000多倍,而二氧化碳比水蒸气更能反射太阳光,所以就使金星成为太阳系中最亮的行星了。

金星上为什么会有迷雾

一直以来,人们对金星的了解并不是很多,虽然金星是离地球最近的一颗大行星,但是它周围有一层很浓的气体,这层气体挡住了人们的视线,使人们一直看不清它的真面目。

科学家们经过长时间的观察和研究,发现金星周围的气体云雾有着很强反射太阳光的作用。它可以把75%以上的光线反射出来,对红光的反射能力最强,对蓝光的反射能力比较弱。那么,这层云雾到底是由什么物质组成的呢?

1932年天文学家从金星的光谱里发现,在金星的大气中,含有比地球大气中含量多一万倍的二氧化碳气体。科学家们据此推测,这种物体是由二氧化碳被太阳的紫外线照射以后变成的。20世纪60年代,有科学家发现金星的大气中含有大量的水蒸气,他们猜测这层迷雾是由水蒸气构成的。1978年,美国科学家通过两个专门研究金星的航天器测出金星大气的主要成分是二氧化碳,还发现金星的北极周围有一个暗色云带,很有可能是一种卷云。

小资料,光谱与紫外线、红外线

复色光通过棱镜或光栅后,分解成的单色光按波长大小排成的光带,就是光谱。太阳光中可见光的光谱是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成。波长比可见光短,在光谱上位于紫色光外侧的光,叫做紫外线。而波长比可见光长,在光谱上位于红色光外侧的光,则叫做红外线。

为何金星也有圆缺的变化

1610年,意大利天文学家伽利略在观察金星的时候,惊奇地发现金星同月亮一样也有圆缺变化。但是由于金星距离地球太远,人们用肉眼是无法看出来的。

金星和月亮一样,本身并不发光,而是反射太阳光。由于金星、地球和太阳的相对位置在不断变化着,所以从地球上看到金星被太阳照亮的部分就有时多一些,有时少一些,金星就有了圆缺的变化了。

大家知道,月球、地球和太阳三个天体之间相对位置的变化周期是30天,为一个月。而金星、地球和太阳三者的相对位置的变化周期就长一些,为584天。

与月亮不同的是,金星的形状在变化时,它的大小也会明显地变化。这是因为金星和地球都是围绕太阳公转的,它们之间的距离有很大的变化。在变成娥眉形状时,就是它距离地球最近的时候;而变成正圆形状时,则是它距离地球最远的时候,大概是最近时的6倍。

小资料,启明星和长庚星

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