网上有关“天文与数学小知识”话题很是火热，小编也是针对天文与数学小知识寻找了一些与之相关的一些信息进行分析，如果能碰巧解决你现在面临的问题，希望能够帮助到您。

1. 天文中数学小知识

天文中数学小知识 1.有趣的天文科学小知识有哪些

有趣的天文科学小知识有光年是距离单位、太阳的颜色、太阳系中表面温度最高的行星、太阳系中表面风速最快的行星、太阳系中度日如年的行星。

1、光年是距离单位

光年是天文大尺度距离单位，并非时间单位。鉴于光速在真空中不受惯性系和参考系限制而恒定不变的性质，人类把光速作为衡量距离的精准单位，还有一种含义，因为“光年”包含“年”这个字，而年通常是时间单位。

一光年就是光运行一年的距离，科学界把这个年定义为儒略年：365.25年；这样一光年精确的距离为：9460730472580800m，通俗来讲，一光年大概是：9.46万亿公里。目前人类最远探测器是于1977年发射的旅行者一号距离地球约216亿公里，也只有一光年的0.22%。

2、太阳的颜色

太阳真正的颜色是白色。我们之所以把太阳看成**，是因为地球的大气层更不容易将高波长的颜色，比如红色、橘色和**，散射出去。

因此，这些波长的颜色就是我们看到的，这也就是太阳呈现出**的原因。要是离开地球在太空中看太阳的话，就会发现太阳真正的颜色是百色（我也没看过，不知道会不会发现眼睛已经被闪瞎）。

3、太阳系中表面温度最高的行星

太阳系中表面温度最高的行星不是距离太阳最近的水星，而是金星。水星虽然距离太阳最近，但是水星表面温度在白天可以达到427℃，而金星由于有着浓密的二氧化碳气体，导致强烈的温室效应。

其表面温度最高可以达到500℃，就算在金星夜晚也有400多℃，使得金星表面平均温度有400多℃以上。顺便说下，水星因为其夜间温度可以下降至-183℃，使得水星是太阳系中表面温差最大的行星，表面昼夜温差高达600℃。

4、太阳系中表面风速最快的行星

海王星大黑斑是出现在海王星上的暗斑，如同木星的大红斑一样。它在1989年被NASA的航海家2号太空船检测到，虽然他似乎与木星的大红斑一样，但它是个反气旋风暴，它被相信是个相对来说没有云彩的区域。

这个斑点的大小与地球近似，并且非常像木星上的大红斑。起初认为它是与大红斑一样的风暴，但更接近的观察显示它是黑暗的，并且是向海王星内部凹陷的椭圆形。

围绕在大黑斑周围的风速经测量高达每时2400公里（1500英里），是太阳系中最快的风，大黑斑被认为是海王星被甲烷覆盖时产生的一个洞孔，类似于地球上的臭氧洞。

5、太阳系中度日如年的行星

金星的公转周期是224.7个地球日，而自转周期是243个地球日，也就是说金星的一天要比一年长18个地球日，在哪里是名副其实的“度日如年”。

至于原因还没有定论，不过有一点需要注意的是，金星是太阳系中唯一一个逆向自转的大行星，自转方向是自东向西，也就是说在金星上看太阳是西升东落。

2.关于数学的小知识

高斯（Gauss 1777~1855）生于Brunswick，位于现在德国中北部。

他的祖父是农民，父亲是泥水匠，母亲是一个石匠的女儿，有一个很聪明的弟弟，高斯这位舅舅，对小高斯很照顾，偶而会给他一些指导，而父亲可以说是一名「大老粗」，认为只有力气能挣钱，学问这种劳什子对穷人是没有用的。 高斯很早就展现过人才华，三岁时就能指出父亲帐册上的错误。

七岁时进了小学，在破旧的教室里上课，老师对学生并不好，常认为自己在穷乡僻壤教书是怀才不遇。高斯十岁时，老师考了那道著名的「从一加到一百」，终于发现了高斯的才华，他知道自己的能力不足以教高斯，就从汉堡买了一本较深的数学书给高斯读。

同时，高斯和大他差不多十岁的助教Bartels变得很熟，而Bartels的能力也比老师高得多，后来成为大学教授，他教了高斯更多更深的数学。 老师和助教去拜访高斯的父亲，要他让高斯接受更高的教育，但高斯的父亲认为儿子应该像他一样，作个泥水匠，而且也没有钱让高斯继续读书，最后的结论是--去找有钱有势的人当高斯的赞助人，虽然他们不知道要到哪里找。

经过这次的访问，高斯免除了每天晚上织布的工作，每天和Bartels讨论数学，但不久之后，Bartels也没有什么东西可以教高斯了。 1788年高斯不顾父亲的反对进了高等学校。

数学老师看了高斯的作业后就要他不必再上数学课，而他的拉丁文不久也凌驾全班之上。 1791年高斯终于找到了资助人--布伦斯维克公爵费迪南（Braunschweig），答应尽一切可能帮助他，高斯的父亲再也没有反对的理由。

隔年，高斯进入Braunschweig学院。这年，高斯十五岁。

在那里，高斯开始对高等数学作研究。并且独立发现了二项式定理的一般形式、数论上的「二次互逆定理」（Law of Quadratic Reciprocity）、质数分布定理（prime numer theorem）、及算术几何平均（arithmetic-geometric mean）。

1795年高斯进入哥廷根（G?ttingen）大学，因为他在语言和数学上都极有天分，为了将来是要专攻古典语文或数学苦恼了一阵子。到了1796年，十七岁的高斯得到了一个数学史上极重要的结果。

最为人所知，也使得他走上数学之路的，就是正十七边形尺规作图之理论与方法。 希腊时代的数学家已经知道如何用尺规作出正 2m*3n*5p 边形，其中 m 是正整数，而 n 和 p 只能是0或1。

但是对于正七、九、十一边形的尺规作图法，两千年来都没有人知道。而高斯证明了： 一个正 n 边形可以尺规作图若且唯若 n 是以下两种形式之一： 1、n = 2k,k = 2, 3，… 2、n = 2k * （几个不同「费马质数」的乘积），k = 0,1,2，… 费马质数是形如 Fk = 22k 的质数。

像 F0 = 3,F1 = 5,F2 = 17,F3 = 257, F4 = 65537，都是质数。高斯用代数的方法解决二千多年来的几何难题，他也视此为生平得意之作，还交待要把正十七边形刻在他的墓碑上，但后来他的墓碑上并没有刻上十七边形，而是十七角星，因为负责刻碑的雕刻家认为，正十七边形和圆太像了，大家一定分辨不出来。

1799年高斯提出了他的博士论文，这论文证明了代数一个重要的定理： 任一多项式都有（复数）根。这结果称为「代数学基本定理」（Fundamental Theorem of Algebra）。

事实上在高斯之前有许多数学家认为已给出了这个结果的证明，可是没有一个证明是严密的。高斯把前人证明的缺失一一指出来，然后提出自己的见解，他一生中一共给出了四个不同的证明。

在1801年，高斯二十四岁时出版了《算学研究》（Disquesitiones Arithmeticae），这本书以拉丁文写成，原来有八章，由于钱不够，只好印七章。 这本书除了第七章介绍代数基本定理外，其余都是数论，可以说是数论第一本有系统的着作，高斯第一次介绍「同余」（Congruent）的概念。

「二次互逆定理」也在其中。 二十四岁开始，高斯放弃在纯数学的研究，作了几年天文学的研究。

当时的天文界正在为火星和木星间庞大的间隙烦恼不已，认为火星和木星间应该还有行星未被发现。在1801年，意大利的天文学家Piazzi，发现在火星和木星间有一颗新星。

它被命名为「谷神星」（Cere）。现在我们知道它是火星和木星的小行星带中的一个，但当时天文学界争论不休，有人说这是行星，有人说这是彗星。

必须继续观察才能判决，但是Piazzi只能观察到它9度的轨道，再来，它便隐身到太阳后面去了。因此无法知道它的轨道，也无法判定它是行星或彗星。

高斯这时对这个问是产生兴趣，他决定解决这个捉摸不到的星体轨迹的问题。高斯自己独创了只要三次观察，就可以来计算星球轨道的方法。

他可以极准确地预测行星的位置。果然，谷神星准确无误的在高斯预测的地方出现。

这个方法--虽然他当时没有公布--就是「最小平方法」 （Method of Least Square）。 1802年，他又准确预测了小行星二号--智神星（Pallas）的位置，这时他的声名远播，荣誉滚滚而来，俄国圣彼得堡科学院选他为会员，发现Pallas的天文学家Olbers请他当哥廷根天文台主任，他没有立刻答应，到了1807年才前往哥廷根就任。

1809年他写了《天体运动理论》二册，第一册包含了微分方程、圆椎截痕和椭圆轨道，第二册他展示了如何估计行星的轨道。高斯在天文学上的。

3.数学小知识

1、早在2000多年前，我们的祖先就用磁石制作了指示方向的仪器，这种仪器就是司南。

2、最早使用小圆点作为小数点的是德国的数学家，叫克拉维斯。

4、“七巧板”是我国古代的一种拼板玩具，由七块可以拼成一个大正方形的薄板组成，拼出来的图案变化万千，后来传到国外叫做唐图。

5、传说早在四千五百年前，我们的祖先就用刻漏来计时。

6、中国是最早使用四舍五入法进行计算的国家。

7、欧几里得最著名的著作《几何原本》是欧洲数学的基础，提出五大公设，发展为欧几里得几何，被广泛的认为是历史上最成功的教科书。

8、中国南北朝时代南朝数学家、天文学家、物理学家祖冲之把圆周率数值推算到了第7位数。

9、荷兰数学家卢道夫把圆周率推算到了第35位。

10、有“力学之父”美称的阿基米德流传于世的数学著作有10余种，阿基米德曾说过：给我一个支点，我可以翘起地球。这句话告诉我们：要有勇气去寻找这个支点，要用于寻找真理。

扩展资料

数学（mathematics或maths，来自希腊语，“máthēma”；经常被缩写为“math”），是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门学科，从某种角度看属于形式科学的一种。

在人类历史发展和社会生活中，数学也发挥着不可替代的作用，也是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具。

参考资料数学_搜狗百科

4.天文小知识

口径（即物镜之直径）是天文望远镜的绝对参数。

放大倍数=物镜焦距/目镜焦距（约为口径的毫米数），物镜焦距越长或目镜焦距越短，倍数就越高，但受口径限制，倍数太高就没有实际的效果了。一般放大倍数不大于口径毫米数的2倍。口径mm*0.2=有效最高倍数。

折射式使用方便，视野较大，星像明亮，维护方便，看行星好。

反射式无色差，口径越大获得越大的集光力，看星云好。

焦比F=焦距/口径（一般所说焦距即为物镜焦距）

短焦距镜（小焦比，焦比<=6）适合观星云、寻慧星 ；

中焦距镜（中焦比，6<；焦比<=15）适合观测双星、聚星、变星和星团 ；

长焦距镜（大焦比，焦比>15）适合观测月亮和行星。

5.咨询几个有关宇宙天文学的小知识

其他的都是发射过人造卫星而已。

目前疑似有生命的就是火星月球表面温度-233~123℃。月球是实核。

百科有相关的资料。 不能说宇宙中的行星还有什么没有探索过，就连太阳系的行星都没有全部。

实际登陆过的就是卫星月球，光每秒是约30万公里。具体数据百科也有。

中国有天文学家。 地面的还有空间的望远镜能看到多远并没有一个确切的数字，你可以看看新闻或者其他相关的网站可以看到。

光年是光在一年走的路程。哈勃能看到冥王星，但只是一个模糊的圆形，只是在中国天文的普及率没有像其他国家那么高。

美国的那个飞船好像已经飞出了太阳系的边缘，具体资料在相关的网站都可以看。

6.请说出几条天文小知识

▲.什么是宇宙？

答：宇宙是天地万物的总称，它既没有边际，也没有尽头，同时也没有开始和终结。

▲.银河系有多大？

答：许许多多的恒星合在一起，组成一个巨大的星系，其中太阳系所在的星系叫银河系。银河系像一只大铁饼，宽约8万光年，中心厚约1.2万光年，恒星的总数在1000颗以上。

▲.为什么白天看不见星星？

答：因为白天部分阳光被大气中的气体和尘埃散射，把天空照得十分明亮，再加上太阳辐射的光线非常强烈，使我们看不出星星来了。

▲.太阳系里有哪些天体？

答：太阳系中有9大行星。它们依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。另外，太阳系里还有许多小行星，彗星和流星，已正式编号的小行星有2958颗。最著名的彗星是哈雷彗星。

▲.为什么星星有不同的颜色？

答：星星的颜色决定于它的温度。不同的颜色代表着不同的表面温度：发蓝的星星表面温度高，发红的星星表面温度低。

▲.最亮的星是什么星？

答：天空中最亮的星是大犬座里的天狼星，星等为1.46等。距地球8.7光年。

▲.怎样找北极星？

答：在天空中很容易找到北极星：先找到大熊星，再找到北斗七星。从勺头边上的那两颗指极星引出一条直线，它延长过去正好通过北极星。北极星到勺头的距离，正好是两颗指极星间距离的5倍。也可以通过“仙后座”找北极星。

▲.蓝天有多高？

答：“蓝天”其实是地球的大气层。大气层是包围着地球的空气，根据空气密度的不同分为5层，总共有2000-3000公里厚。但绝大部分空气都集中在从地面到15公里高以下的地方，越往高处空气越稀薄。大气层有多厚，蓝天就应该有多高。

▲.为什么天空是蓝色的？

答：当太阳光照射到地球的大气层时，蓝色光最容易从其他颜色中分离出来，扩散到空气中再反射出来。而其他颜色的光穿透能力很强，透过大气层照到地球上，于是我们看天空只能见到日光中的蓝色光。

7.求六年级数学的一些小知识

祖冲之

（公元429年~500年）

祖冲之（429-500），中国南北朝时代南朝数学家、天文学家、物理学家。祖冲之的祖父名叫祖昌，在宋朝做了一个管理朝廷建筑的长官。祖冲之长在这样的家庭里，从小就读了不少书，人家都称赞他是个博学的青年。他特别爱好研究数学，也喜欢研究天文历法，经常观测太阳和星球运行的情况，并且做了详细记录。

祖冲之孜孜不倦地研究科学。他更大的成就是在数学方面。他曾经对古代数学著作《九章算术》作了注释，又编写一本《缀术》。他的最杰出贡献是求得相当精确的圆周率。经过长期的艰苦研究，他计算出圆周率在3.1415926和3.1415927之间，成为世界上最早把圆周率数值推算到七位数字以上的科学家。

祖冲之在科学发明上是个多面手，他造过一种指南车，随便车子怎样转弯，车上的铜人总是指着南方；他又造过“千里船”，在新亭江（在今南京市西南）上试航过，一天可以航行一百多里。他还利用水力转动石磨，舂米碾谷子，叫做“水碓磨”。

8.天文知识题

夜晚，仰头看天，天上星星一闪一闪地多美，从提孩时起人类一直都在关注着它们。

随着年龄的增长，知识的丰富，从认识“星星”到认知“星系”。宇宙（光世界）有1000亿个星系，每一个星系又包含数亿个恒星。

这些恒星有各自的质量，能量处在光世界里相应的质能量轨道上，由质量作用的三重性，宇宙（光世界）里引力场为主导的引力（正粒子）体系，伴存着电磁力（反粒子）体系，光子力（中性粒子）体系。引力场的中心点为（0+），中心处存在着强大的吸引力，此外还有强大的涡旋力、振动力（辐射），也就是，（0+）是独立星系体系的一股强大的“涡旋辐射引力”中心，这个“涡旋辐射引力”的能量是各个星体在引力条件下产生的“自旋±公旋±振动±辐射”能量的 *** 。

这个“涡旋辐射引力”中心称“黑洞”。从宇宙学家们不断地公布的“黑洞”照片支持了这个“涡旋黑洞”的存在。

反之，存在着“涡旋辐射电磁力”中心，称“白洞”以及中性粒子（光）力“背景辐射”的中心，称“虫洞”。冠以这三个洞中心为（0+,0-,00），它们在同一直线上。

鉴于星体三种性质的相互作用，形成偏心作用的势能（场）空间是“椭球体”。引力中心（0+）与椭球体几何中心（00）存在着一定距离（0+00），用相对性表示，存在相对因子|+η|=000+/R0。

“涡旋引力”方向（0+→00）(R0星系的平均半径)。同理，存在的斥力（电磁力）作用（与引力作用互为反对称）。

宇宙学家公布了星体“磁暴”，支持了电磁力场的存在，也就是说，在这个星系“椭球体”内同时存在的“涡旋辐射电磁场”，电磁力中心（0-）距椭球体几何中心（00），距离（000-），相对因子|-η|=（000-/R0）。“涡旋电磁力”方向为反向的0-→00,00→0-中性粒子的中心在00处或许是宇宙学家们发现的“宇宙空洞”。

即|-η|=|+η|，有|+η|+|-η|=0，反映了中性力（光子力）场是引力粒子（正粒子）与电磁粒子（反粒子）的聚合交换处，宇宙学家公布了“背景辐射”支持了中性粒子“虫洞”的存在。反映了“正反粒子的组合成为中性粒子”，外在“边界”中心处（又称拐点与奇点）。

边界（或中心）处正粒子势能与反粒子势力相互抵消零，成为中性粒子的势能。用相对性结构（RELH）原理解释，边界存在于星系的椭球中心（R=0），边界（R=1），以及半中心（R=(1/2)i(1/2)，势能值U=(1-η2)U0（η=0,1,(1/2)i(1/2)）当η=0,1时，U=U0η=（1/2）i(1/2)时，U=(1/2)U0U0=Σm0r0（星系的总势能值：包含着：运动（公旋）能自旋能，振动能，辐射能）。

这里：η=（1/2）i(1/2)是什么意思，答：是星系（粒子）半衰期的能量。“虫洞“在这里起了“奇点、拐点”作用（见（2010.5.14~17）在新浪博客LK*0570上发表《神奇的奇点拐点使用》，正反粒子在虫洞（奇点、拐点）的空间里，进行了粒子交换，改变了原有粒子性质。

但是，这个交换并不是直接进行，鉴于中性粒子在激发态时的不稳定性，它随机性地产生正、反、中性粒子（或反、正、中性粒子），与原有进来的反、正、中性（或正、反、中性）粒子结合，形成中性粒子，这个中性就是“光粒子”。剩下的粒子性质与原有进来的粒子相反（相同），输出反性（同性）粒子。

中性粒子在这里是媒介质粒子，这就是量小理论的“四个生成元“理论。过去科学家曾提出的“以太假设”也许出于此，由于没弄清三重性场的性质、作用，遭到遗弃，反映了科学的进步，在量子理论之前，根本不可能弄清中性场的性质、作用。

现在我们在量子理论，相对论的科学基础上，开始注意到了中性粒子“虫洞”作用。“虫洞”不仅仅在“中心”，也在“边界” *** 着三大体系的粒子，通过“虫洞”（奇点、拐点）的交换，改变了原先粒子的“相互作用性质”或“相互作用”的区域。

限制了“引力在中心不是无限大”，“电磁力在边界不是无限发散”，引力子（正粒子）与电磁力（反粒子）质量各半，也就是说：同一个粒子同时存在着“正粒子、反粒子、中性粒子”作用的“三重性”。同样，也就决定了空间同时存在三种不同性质的涡旋力中心场（0+,0-,00），因此“黑洞、虫洞、白洞”相互关联、相互制约、相互并存。

因此，当我们看到“黑洞”必定有相应的“白洞”，也必定有“虫洞”。如果这个星体（粒子）很小（很大），那么，（0+00,000-）距离也可以很小（很大），相对因子（η=ri/R）是一样的没有区别。

也就是说“三洞”概念对于宏观星体，微现的粒子体都是一致的。在宇宙（光世界）中，当我们看到星体（粒子）时，星体（粒子）势能空间足够圆，或周围的行星分布几近均匀，η的数值相对较小（（0+0-）接近（到达不了）几何中心00），我们可以看到这颗星（粒子）的中心内，在有强大的吸引力（强力、超强力），另有相应的电磁斥力（弱力、超弱力）存在，这就是霍金所说的“黑洞不黑”。

当η的数值相对较大时，也就是说椭球极扁，我们可以分别看到单纯的引力（涡旋、辐射）中心“黑洞”，在另一边必定存在着单纯电磁场（涡旋、辐射）中心“白洞”。在它们的距离（1/2）中心处，必定是中性中心“虫洞”可能是“宇宙空洞“。”

三洞“存在，推。

宇宙的大小超乎你的想象，银河系是什么样的？地球又是什么样？

天文知识大全百科

天文知识大全百科，现在很多人对天文充满兴趣，宇宙是浩瀚无垠的，宇宙指我们所存在的一个时空连续系统,以下是我为大家整理的天文知识大全百科，希望对大家有所帮助。

1、什么是宇宙？

宇宙是天地万物，是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。 辩证唯物主义哲学认为，世界的本质是物质的，物质可以转换不同的存在形式，但在本质上是永久存在，永久不灭的。宇宙是普遍永恒的物质世界，在空间和时间上都是无限的。从空间看宇宙是无边无际，它没有边界，没有形状，也没有中心，如果承认宇宙以外还有什么东西，就否认了世界的物质本性；从时间看宇宙无始无终，它没有起源，没有年龄，也不会终结，如果承认宇宙有起源，就会导致创世说，实际上也否认了世界的物质本性。

但具体事物的有限性也不能否认。宇宙的无限与具体事物的有限并不矛盾，因为只有无数具体的有限才能构成全部的无限。人类观察到的宇宙是动态的，随着科学技术的进步，人类所知的宇宙在不断扩大。18世纪以前人类认识宇宙的范围只限于太阳系，随后认识到太阳系以外还有千亿个恒星，它们组成了银河系。19世纪人类又发现了河外星系，发现银河系在宇宙大家庭中只不过是相当渺小的一员。20世纪50年代的光学望远镜、60年代的射电天文望远镜把人类对宇宙的探测距离猛增，人类可以永远扩大自己对物质世界的观察视野，不会停留于某一固定的边界上，这有力证明宇宙是无限的。

天文学上通常将天文观测所及的整个时空范围称为“可观测宇宙”，有时又叫“我们的宇宙”，或简称“宇宙”。现代科学的基本观念之一，就是可观测宇宙也像其他事物一样，有它诞生发展的历史。据现代宇宙学说估算，宇宙年龄是极其漫长的，约为150亿岁；可观测的全部宇宙空间是极为庞大的，已观测到的最远的星系距离我们大约150亿光年。 宇宙既有统一性又有多样性。宇宙的统一性在于它的物质性，宇宙的多样性在于物质的表现形式千差万别，组成宇宙的物质在存在状态、质量和性质上有着极大的差异。

宇宙是由各类天体和弥漫物质组成的。宇宙中有形形色色的天体，恒星、星云、行星、卫星、彗星、流星等天体都是宇宙物质的存在形式。

2、什么是恒星和星云？

宇宙中最主要的天体是恒星和星云，因为它们拥有巨大的质量。恒星是由炽热气态物质组成，能自行发热发光的球形或接近球形的天体。恒星是像太阳一样本身能发光的星球，晴夜用肉眼看到的许多闪闪发光的星星中，绝大多数是恒星。星云是由极其稀薄的气体和尘埃组成的，形状很不规则，似云雾状的天体。

3、什么是星系？

由无数恒星和星际物质构成的巨大集合体称为星系。它们的尺度可以从几千到几十万光年。星系或称恒星系，是宇宙系统中的重要一环。星系数量众多。到目前为止，人们已在宇宙中观测到了约1000亿个星系。地球就处在由1000多亿颗恒星以及银河星云组成银河系中。有的星系离银河系较近，可以清楚地观测到它们的结构。离银河系最近的星系——大麦哲伦星云和小麦哲伦星云，距离为十几万光年。有的非常遥远，目前所知最远的星系离我们有近150亿光年。 人们把目前所认识到的宇宙部分，包括已观测到的所有星系，称为总星系。

日月食预报

明年最值得观赏的天象是日月食和流星雨。我国共可看见两次日食和一次月食，两次日食分别发生在1月6日和12月26日，均为日偏食，不过1月6日的日偏食仅台湾中部以北可以看见，而且食分很小不易察觉；

12月26日的日偏食则各地均可见，而且将近半个太阳都被月球遮蔽，是五星级的精彩天象！7月17日的`月偏食为「月没带食」，从清晨4时开始初亏直到月落，也是难得的天象。

明年1月4日极大的象限仪座流星雨，预估天顶每小时流星出现率可达120颗！5月6日的宝瓶座η流星雨也有每小时40颗以上，两者都不受月光干扰，观测条件为近几年来最好的一次，不容错过。

月食分类

月食可分为月偏食、月全食及半影月食三种。当月球只有部分进入地球的本影时，就会出现月偏食；而当整个月球进入地球的本影之时，就会出现月全食。至于半影月食，是指月球只掠过地球的半影区，造成月面亮度极轻微的减弱，很难用肉眼看出差别。

没有月环食。由于地球的本影比月球大得多，这也意味着在发生月全食时，月球会完全进入地球的本影区内，所以不会出现月环食这种现象。

月食必定发生在“望”(即农历十五前后)。当月球进入地球的半影时，应该是半影食，但由于它的亮度减弱得很少，不易察觉，故不称为月食，有观点认为，月食只有月全食和月偏食两种。

旋涡星系的知识

旋涡星系是观测到的数量最多、外形最美丽的一种星系。它的形状很像江河中的旋涡，因而得名。这类星系在其对称面附近含有大量的弥漫物质，从正面看，形状像旋涡；从侧面看，便呈梭状。仙女座星云、三角座星云都是这种类型的河外星系。

旋涡星系的代号为S型，棒旋星系的记为SB型。旋涡星系也好，棒旋星系也好一般都在S或SB后面另加a、b、c等英文字母，用来表示旋臂的松紧程度，a表示最紧，c表示最松。

外形呈旋涡结构，有明显的核心，核心呈凸透镜形，核心球外是一个薄薄的圆盘，有几条旋臂，在旋涡星系中有一类的核心不是球形，而是棒状，旋臂从棒的两端生出，称为棒旋星系。

旋涡星系无论在形态结构上还是在恒星成分上同椭圆星系都有很大的不同。当然，旋涡星系的核部象个椭圆星系，但仅此而已。旋涡星系的旋臂里含有大量的蓝巨星、疏散星团和气体星云。仙女座星系M31便是一个典型的旋涡星系，而且离我们的银河系很近（距太阳二百二十万光年），用肉眼就能隐隐约约地看到它，宛如天穹上漂浮着的一片薄云。在右图中，仙女座星系的细节披露得非常清楚。中央是由星族II的恒星组成的核部。

各旋臂是由发射星云、暗淡无光的气体、银河星团和蓝巨星组成的条带，上述成员均为星族I天体。旋臂虽然很亮，但核部以外的光主要来自一个由光度等于或略小于巨星的恒星组成的垫层。旋臂就叠加在这个几乎透明的恒星垫层上，因此透过旋臂之间的垫层部分仍能看到更遥远的星系。观测结果表明，垫层的形状类似于椭球，它分布在星系中央平面的上下，富含球状星团，其颜色比旋臂稍红，因此可能属于星族。

大历史，小世界：关于宇宙，我们了解多少？

大和小是一种相对的概念，世界上没有绝对的大，也没有绝对的小，就比如说，相比于地球的来说，人类是渺小的。但是相比于整个太阳系来说，地球是渺小的，而相比于银河系来说，太阳系又是很渺小的。

如果没有绝对的大和小，那么宇宙太空究竟算什么呢？宇宙太空又到底有多大呢？人类又是否能够在有生之年，将整个宇宙太空的秘密，全部探索了解出来了呢？

人类如今对宇宙太空的了解，仅仅只是在目前科学技术所支持下的，可观测直径为930亿光年的宇宙。这也就说明着，随着人类科技不断的发展下去，这种可观测直径为930亿光年的宇宙，还可以不断地延伸，而人类也永远都不可能只是在这930亿光年直径的可观测中，找到所谓的大。

从古至今，人类对太空的了解和好奇心从未有过停滞，中国古人也曾经提出过关于宇宙太空的很多假说，比如说盖天说，宣夜说，浑天说等等，甚至在我国古代也有嫦娥奔月，天庭，月宫，可是很显然，这都是人类对太空的想象而已。

卫星，行星，恒星，彗星，等等一系列的各种天体，构成了繁杂多样的宇宙太空。而其实可以很明显的，从这些复杂多样的天体中，也可以看出宇宙是很大的，甚至大到了超过人类的想象。毕竟又有什么样的物质，能够装得下如此数量繁多的星体呢？

行星系，星系，星系团，超星系团，总星系团，宇宙。其实从这一些排名中也可以明显的发现，宇宙中能够拥有的东西实在太多了，甚至像银河系这样庞大的星系，包括着太阳系等等很多星系的都非常的渺小不堪，而从整体上来看，银河系就像是一根头发丝一样，完全的不起眼，而地球就不用多说了，根本看不见。

可能大家在听到银河系，就像是一根头发丝，完全不起眼，而地球就根本看不见，觉着非常的难以理解，毕竟人类生存的地球对于人类而言，是非常庞大的，包含着太阳系的银河系就更加的庞大了。

不过正如上文所说，比如说太空中有很多的星系，而像银河系这样的星系，在本超星系团中一共有2500多个，尺度范围都接近于1光年了。从这种角度上来看，宇宙的确很大，而银河系也是真的不起眼。当然，即便如此，又能够怎样呢？人类只要安分守己脚踏实地，就无太多影响。

人类对宇宙太空看似已经非常了解了，但其实这仅仅只是浅显的了解而已，深入的根本就没有过多涉足。人类未来对宇宙的探索和了解还是任重而道远的，而人类如果仅仅只是局限在自己对太空探索的成就中，可能就已经和自己的初心背道而驰了。

古今中外多少的科学家们都为人类对太空的了解，做出了很多的贡献，而人类所对太空的可观测直径为930亿光年，也正是因为这些科学家们的奉献。所有的事物都是相对的，就比如说爱因斯坦曾经所创造出的相对论，也就阐述了这一观点。

霍金也曾经说，宇宙是非常庞大的，虽然人类可能穷尽一生都无法探索太空的全部。不过只要探索下去，就一定会有机会的。

人类曾经对太空毫无涉及，甚至仅仅只是停留在神话的时代，认为在遥远的太空中住着神仙，可这一切不都已经改变了吗？宇宙，太空如此的庞大，而人类又是如此的渺小，但是以小见大，人类未来也会发展的越来越好的，人类要对此抱有信心！

你可曾想过，如何从头开始讲宇宙的故事？科学家都知道宇宙始于138.2亿年（前后有几百万年的出入）前的宇宙大爆炸。宇宙的故事涵盖了138.2亿年，的确是个大工程。

一、什么是“大 历史 ”？

讲述从宇宙大爆炸到现在的故事，这被称为“大 历史 ”。（其他说法还有“宇宙历程”“进化史诗”或“宇宙进化”等。）讲述这样一个故事，就像爬到山巅，俯瞰山下的整个景色，或者跳进宇宙空间，观望整个地球。虽然无法看到大部分细节，但整个图景尽收眼底，而这在山谷中是看不到的。

从宇宙大爆炸到此时此刻，从古至今，大 历史 无所不包。大 历史 的讲述者被称为“大 历史 学家”。他们的知识和信息来自多个学术领域：从天文学、物理学（原子、恒星和星系）到化学（原子组合成元素）；讲到行星的形成，需要地质学的知识（岩石及其形成）；说到生命的起源，需要生物学的知识（生物体）；人类出现后，又得掌握人文学科的知识——考古学、人类学、 历史 学、哲学、 社会 学以及政治学。你会发现，大 历史 从最大的尺度上讲述 历史 ，几乎涵盖了人类知识的大部分学科。为了运用这些知识搞明白过去发生的故事，大 历史 将科学和人文融为一体。

到了20世纪70年代后期和80年代，世界各地的很多大学教授都开始讲述整体 历史 。之所以能做到这一点，是因为那时他们已经积累了以实验和观察为基础的经验知识，并能加以应用。而测量物体年代的技术也得到了显著提高。到1953年，科学家已经确定地球的年龄为45亿年，同时也估算出宇宙的年龄，约为100亿至200亿年。到20世纪70年代，大多数科学家都接受了“板块构造论”——地壳的板块在地球内部半熔融的物质上漂浮移动。这一发现是了解地球 历史 的关键。

这些发现让整个故事的讲述成为可能。1989年，澳大利亚悉尼麦考瑞大学的 历史 系教授大卫?克里斯蒂安，邀请学校内其他院系的专家每人开讲一部分，开始向学生呈现大 历史 的样貌。克里斯蒂安创造了“大 历史 ”这个概念，还写了一篇有关大 历史 课程的文章，发表在《世界 历史 期刊》（Journal of World History）上。大 历史 的概念开始在全世界传播，一些教授也开始开设相似的课程。

二、何为经验知识？

大 历史 是以经验知识为基础的，而知识是通过形成概念或解释，然后对其加以证实才获得的。科学家通过实验和观察获得经验知识， 历史 学家通过验证既定事实获得经验知识。英语中的“经验”（empirical）一词源于希腊语，意思就是“经验、体验”。经验知识是通过“科学方法”不断发展的。而且经验知识是现代世界知识的主要形式，全世界的科学家都采用这种方法。它以严格、系统地使用精心验证过的证据为基础，始于17世纪初。

当时显微镜和望远镜的发明，拓宽了科学家的观察视野，而跨洋航运也使得全球贸易和探险成为可能。一开始，科学家可能通过想象猜测。或者他们观察到了什么，然后提出一种想法来解释所观察到的现象。这种想法是通过想象、直觉和逻辑产生的，科学家将其称为“假说”。接下来，他们设计实验或者查找信息，来验证这种想法是否能够解释实验结果。如果不能，便予以否定；如果可以，就继续检验，或者查找新的信息来进一步验证是否与想法相符，直到最后“假说”成为具有很多证据支撑的“理论”。科学理论是指解释和阐释大量事实（数据）的观念。

对于某些主要的思想观念，在积累了足够多的证据的基础上，普通人往往称之为“事实”，而科学家仍然称之为“理论”，比如“自然选择”的进化论就是一例。科学家极其严谨，他们知道，有时新的证据能够推翻主流观念。这是科学方法的一部分。

科学家也是人，即便非常小心，也会出错，会产生偏见。这就是为何要使用科学方法的原因，通过长时间不断试验，才能够得出不带偏见的结论，大部分人才能接受和赞同。世界各地的科学家共同合作，分享许多不同视角的数据，对于自然和宇宙的运行机制，在人类思想的有限范围内，达成一个合理的共识。

举一个科学如何发挥作用的例子。这个例子是关于大陆漂移的，即“大陆运动”的想法最终如何成为完善的板块构造理论。1915年，德国气象学家阿尔弗雷德?魏格纳（Alfred Wegener）提出了“大陆漂移”的假说。1925年，在一次地质学会议上，那些人拿他的想法逗乐，他则静静地听着，抽着烟斗。魏格纳提出的证据是，南美洲的轮廓与非洲西部的轮廓刚好吻合，而分处大西洋两岸的两块大陆上，发现了相似的动植物的化石。但魏格纳无法解释，究竟是何种力量如此巨大，能够移动整片大陆。由于他解释不了运动的机制，而且他只是个气象学家，并不是地质学家，所以多数地质学家都不接受他的假说。1930年，魏格纳在格陵兰岛监测气象时，死于意外。

直到第二次世界大战期间，关于大陆漂移的进一步证据才出现。美国海军司令官亨利?赫斯（Henry Hess）——他同时也是一位经验丰富的地质学家——使用一种叫作“声呐”的新工具，收集海底的轮廓信息。（声呐将声波传入水中，检测物体并测量物体之间的距离。）他发现海底并不平坦，这一点令他颇感意外。20世纪50年代，进一步的研究确定，海底火山在大西洋中部和太平洋中部形成了高脊。1962年，赫斯出版了一本书，描写海洋盆地的由来以及地壳如何在火山山脊的两侧移动——在火山山脊处，新的物质从地球中心喷发出来。

20世纪60年代，研究者进一步发现了新的证据：距离山脊越近，洋底越年轻，而越往山脊两侧延伸，年代越久远。这一证据证明了海洋底部地壳移动的假说。接下来，科学家就可以把所有的知识整合到一起了：不只是大陆在移动，海洋地壳的所有板块也在移动，带动附近的大陆地壳移动。

这些板块都是地壳的组成部分，地壳分裂成几块。致使板块移动的力量，是洋脊涌出来的新物质造成的。在半熔融的地幔上方，新物质不断将旧的物质往两边推开。到了20世纪70年代，板块构造理论成为地质学领域的核心观念，或者说“范式”。

受到这些故事的鼓舞，一些科学家认为，科学最终能够发现几乎所有事物的奥秘。对他们来说，要想达到这一目标，只需不断增加观察，提高实验工具的精确性，以及扩大观察的范围。科学令人兴奋，因为科学看似总是处于发现新事物的前沿。

你觉得科学家能够最终发现所有应知的事物吗？当前的知识爆炸将引领我们走向何方？当然，没有人知道这些问题的确切答案，但是有一些科学家和哲学家提醒我们，人类所能获知的东西可能是有限度的。

毕竟，人类的感知能力是有限的。鹰的视敏度优于人类2到3.6倍——具体视鹰的种类不同而有所不同。人类听不到的低频声音，大象能够听到。每个物种在进化的过程中，都发展了有利于其祖先生存下来的感知功能。

我们人类所能看到的世界，只是沧海一粟而已。举个例子，太阳中心的核反应产生中微子，这是一种比电子小得多的基本粒子。每秒钟有几十亿的中微子穿过我们的身体，但我们却无法看到。人类能够看到光，但光只是电磁辐射的一小部分，有很多波长的电磁辐射是我们看不到的——伽马射线、X射线、紫外线、无线电波等，这些在波谱中的波段都是肉眼无法捕捉到的。因为在数千年的时间里，看到它们与否并不影响人类生存。螨虫寄生在我们的睫毛上，细菌在我们的皮肤上爬来爬去……对于这些，看不到是个好事。

很明显，对于科学家来说，无论何时，虽然有非常精密的仪器，但大部分自然世界仍处于未检测或是无法接触的状态。关于人类积累的知识，有一个引人深思的比喻：人类知识貌似无边无际，但也只是未知的茫茫大海上漂浮的一座小岛而已。知识小岛面积越来越大，小岛的海岸线也就越来越复杂，但依然是漂浮在神秘的、未知的大海之上。［此比喻出自达特茅斯大学的巴西裔美国物理学家马塞洛·戈里瑟（Marcelo Gleiser）。］

似乎人类永远无法知道和理解关于现实的一切。对现实的理解随着人类自身状况的改变而不断改变，而发现新知识的兴奋是人类 探索 的驱动力。人类似乎具有一种与生俱来的生存本能，去发现自然界的模式规律，去理解我们的 历史 和周遭环境。关于人类在宇宙中的位置，我们已经获得令人惊喜的意识。这就是本书所要讲的——关于人类在宇宙中所处的位置，人类都有哪些了解。读完这些，读者朋友就能在这幅最为巨大的时空地图上，找到自己的位置了。

三、大 历史 的架构

每个故事都需要情节、主题、声音或是某个人讲述故事的方式。大 历史 是以证据为基础的真实故事，不是虚构的，但仍然需要这些特征将故事融合在一起。

说得简单点，故事的主题是万事万物，包括宇宙，都处于永恒的变化之中。目前来看，似乎宇宙中的某些地方正涌现出越来越多的结构，也越来越复杂。这与物理定律——热力学第二定律相违背。热力学第二定律表明，整体上来看，宇宙会越来越无序。

复杂性越来越高，意味着某时某刻有全新的事物出现，而新事物是无法通过之前存在的个体部分预见的。它更复杂，是因为它是通过能量流结合在一起的特定的结构，它的组成部分增加了。由于组成部分增多，需要更多能量维系，因此也会更脆弱些。

科学家把这种现象称为“出现”（emergence），但尚未完全理解它。20世纪80年代后期，这一概念萌芽时还只是一种假说，现在已有若干证据支撑它。

假说是这样的：科学家认为，当部分结构以特定方式排列，条件恰到好处时，增加的能量在结构之间流动，新事物就会产生。科学家使用两个词语来描述“恰到好处”的条件：“最优条件”（Optimal conditions）和“金发女孩条件”（Goldilocks conditions），后者出自英国童话《金发女孩与三只熊》。金发女孩条件是指既不太烫也不太凉，既不太大也不太小，刚刚好的条件。

对于如何给这些转型时期，也就是新事物出现的时期命名，讲述这个宇宙故事的人尚未达成一致意见；对于究竟有多少个这样的时期，科学家们也未达成一致意见。他们也将其称为“过渡期”（transition）或者“转换期”（transformation）。有些故事的讲述者，比如天体物理学家埃里克?蔡森称其为“时代”（epoch）。还有一些人，比如荷兰生物化学家和 社会 学家弗莱德?斯皮尔，将其称为“朝代”（regime）。有些人则什么名字也不叫——只是在故事的讲述中，提到有这么一回事儿罢了。

假如深入学习大 历史 ，就会学会对比这些不同的版本。在本书中，我将引用“临界点”（threshold）这个概念来指代即将有新事物出现的过渡期。大卫?克里斯蒂安在他的著作《时间地图》中首次使用了这一词语。这个词只是用来在绵延不绝的时间长河中定位大事件的术语，转变有时会跨越几千年的时间。

当然，“临界点”这个词是一种比喻，远远超出了字面含义。在时间的长河中，并不存在真正的“临界点”。这个词无非是要传达出跨越一个“临界点”或“门槛”时的兴奋劲和新鲜劲——从此迈入新生活的大门，就像新婚夫妇迈入婚姻的殿堂，从此开始相互依偎的生活一样。这个比喻并不是要遏制新生事物的出现，如果你生活在中国，或许能够理解这个概念。中国传统文化中，“门槛”通常要高出地面约15～20厘米（6～8英寸），这样，妖魔鬼怪就进不了大门，而人则需要迈过门槛，才能进入屋内。

而本书中，大 历史 的讲述将被分为8个临界点，每个临界点都有新事物的产生。或许还可以分得更详尽些。这8个临界点似乎代表了复杂性的重大飞跃，又不至于太烦琐而难以识记。这8个章节当中，留给人类的有3个。我在本书中使用的这8个临界点分别是：

大 历史 涉及了人类最感兴趣的许多问题：世界从何而来？世界由什么组成？是什么将其连接在一起？我又是从何而来？我在此处做什么？人类是怎样一种生物？我们应该如何对待彼此和这个世界？此刻正在发生的主要问题是什么？一切又会去向何方？讨论这些与人类息息相关的问题，对于正在学习大 历史 的人来说，恰是有趣和有意义之处。

四、快速预览“大 历史 ”

1 大爆炸的出现，宇宙起源 ：宇宙始于138.2亿年前的大爆炸。我们从最古老的恒星那里获知此信息，而且能测量宇宙以多快的速度膨胀，然后再倒推得出时间。最初，宇宙的温度极高，高到所有的粒子都无法结合在一起。大爆炸之后，大约过了38万年，简单的原子（氢、氦）开始形成。宇宙逐渐冷却、膨胀，直至今日。

2 恒星和星系的出现 ：氢是最简单的原子，由一个质子和一个电子组成。宇宙诞生后约7亿年到20亿年，氢气云产生了，恒星和星系开始形成。

3 质量更大的化学元素的出现 ：随着恒星的燃烧和爆炸，开始出现更为复杂的原子。高温使得更多的粒子聚合，产生复杂的元素，诸如碳和氧，随后形成了新的行星。而且，至少在一颗行星上，这些元素最终结合在一起，形成了生命。

4 太阳系的出现 ：太阳是一颗中等体积的恒星。它大约于45.6亿年前在银河系中形成。气体云在引力作用下向内坍缩，并开始燃烧。剩下的物质则结合在一起，约1亿年后，形成了太阳系中的8大行星。地球是一颗岩态星球，与太阳的距离处于8大行星中的第3位，距离适中，刚好一半为固体，一半为熔融状态。

5 生命的出现 ：地球形成大约10亿年后，生命，也就是单细胞的细菌，开始出现。进行光合作用的细菌将氧气排放到大气中，最终形成了保护生命免受紫外线伤害的臭氧层。据估计，最古老的细胞化石有34.9亿年之久。细菌进化了10亿年之久，之后在10亿年到20亿年之前出现了多细胞生物体。

6 智人的出现 ：多细胞生物体大约始于20亿年之前，随后在约6亿年之前，大量动植物爆发般地涌现出来。人类与黑猩猩和倭黑猩猩有着共同的祖先，这一祖先经过约600万年的进化之后，也就是约20万年之前，现代人类（智人）出现了。在人类出现之后的 历史 长河中，95%的时间里，人类一直靠打猎和采集为生，人口数量相对稳定，与地球和地球的各个系统和谐相处。

7 农业（有机能量）的出现 ：大约1万年之前，出现了温和、稳定的气候。人类开始种植作物、驯化动物，寻找方法贮存多余的食物。这使人类能够在人口密集的城镇里群居，发展专门的职业、建立国家、形成等级制度、造字书写、建造宏伟的建筑——而这些都是文明的特征。

8 工业化（化石燃料能源）的出现 ：人类现代的生活，是以工业化和消耗化石燃料为基础的，只有仅仅250年的时间。在这个短暂的时期内，地球上的人口从约7.5亿上升到74亿。现在的人类，正在改变我们赖以生存的地球和地球的各个系统。

对于将近138.2亿年的 历史 ，你又如何理出头绪呢？绘制时间线的方法有很多，这里推荐一个快捷方法：找2卷完整的1000节斯科特牌卫生纸，外加3/4卷，想办法把卫生纸在房间里平铺开来。或者，要是不想搞得一团糟，只是简单地想象一下如何平铺也行。每一节卫生纸代表500万年，一卷有1000节，也就是代表50亿年，大约是太阳系的年龄。最后一卷的最后一节代表整个人类 历史 ，这要加上人类与黑猩猩共同的祖先进化成为人类的时间。［这个方法是北卡罗来纳州的科学教育家露西·拉菲特（Lucy Laffitte）提出的。］

在整个宇宙中，人类只占据最小的部分，而现代 社会 在整个人类 历史 中，也只占据一小部分。在整个宇宙背景中看起来就是这个样子。

摘自《大 历史 ，小世界：从大爆炸到你：from the big bang to you》

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