1.有關(guān)太空的小知識
地球大氣層以外的宇宙空間,大氣層空間以外的整個空間。物理學家將大氣分為5層:對流層(海平面至10千米)、平流層(10~40千米)、中間層(40~80千米)、熱成層(電離層,80~370千米)和外大氣層(電離層,370千米以上)。地球上空的大氣約有3/4在對流層內(nèi),97%在平流層以下,平流層的外緣是航空器依靠空氣支持而飛行的最高限度。某些高空火箭可進入中間層。人造衛(wèi)星的最低軌道在熱成層內(nèi),其空氣密度為地球表面的1%。在1.6萬千米高度空氣繼續(xù)存在,甚至在10萬千米高度仍有空氣粒子。從嚴格的科學觀點來說,空氣空間和外層空間沒有明確的界限,而是逐漸融合的。聯(lián)合國和平利用外層空間委員會科學和技術(shù)小組委員會指出,目前還不可能提出確切和持久的科學標準來劃分外層空間和空氣空間的界限。近年來,趨向于以人造衛(wèi)星離地面的最低高度(100~110)千米為外層空間的最低界限。
2.有關(guān)太空的小常識,介紹太空的
地球大氣層以外的宇宙空間,大氣層空間以外的整個空間。太空
物理學家將大氣分為5層:對流層(海平面至10千米)、平流層(10~40千米)、中間層(40~80千米)、熱成層(電離層,80~370千米)和外大氣層(電離層,370千米以上)。地球上空的大氣約有3/4在對流層內(nèi),97%在平流層以下,平流層的外緣是航空器依靠空氣支持而飛行的最高限度。某些高空火箭可進入中間層。人造衛(wèi)星的最低軌道在熱成層內(nèi),其空氣密度為地球表面的1%。在1.6萬千米高度空氣繼續(xù)存在,甚至在10萬千米高度仍有空氣粒子。從嚴格的科學觀點來說,空氣空間和外層空間沒有明確的界限,而是逐漸融合的。聯(lián)合國和平利用外層空間委員會科學和技術(shù)小組委員會指出,目前還不可能提出確切和持久的科學標準來劃分外層空間和空氣空間的界限。近年來,趨向于以人造衛(wèi)星離地面的最低高度(100~110)千米為外層空間的最低界限。
3.收集五條簡單的太空小知識
太空是高寒的環(huán)境,平均溫度為零下270.3℃. 在太空中,各種天體也向外輻射電磁波,許多天體還向外輻射高能粒子,形成宇宙射線.如太陽有太陽電磁輻射,太陽宇宙線輻射和太陽風,太陽宇宙線輻射是太陽在發(fā)生耀斑爆發(fā)時向外發(fā)射的高能粒子,而太陽風則是由日冕吹出的高能等離子體流. 許多天體都有磁場,磁場俘獲上述高能帶電粒子,形成輻射很強的輻射帶,如在地球的上空,就有內(nèi)外兩個輻射帶.由此可見,太空還是一個強輻射環(huán)境. 太空還是一個高真空,微重力環(huán)境.重力僅為百分之一到十萬分之一g (g-重力加速度) ,而人在地面上感受到的重力是1g.所以不穿太空服人類無法在太空生存。
4.關(guān)于宇宙的小知識
宇宙是廣漠空間和其中存在的各種天體以及彌漫物質(zhì)的總稱。
宇宙是物質(zhì)世界,它處于不斷的運動和發(fā)展中。 《淮南子.原道訓(xùn)》注:“四方上下曰宇,古往今來曰宙,以喻天地?!?/p>
即宇宙是天地萬物的總稱。 千百年來,科學家們一直在探尋宇宙是什么時候、如何形成的。
直到今天,科學家們才確信,宇宙是由大約150億年前發(fā)生的一次大爆炸形成的。 在爆炸發(fā)生之前,宇宙內(nèi)的所存物質(zhì)和能量都聚集到了一起,并濃縮成很小的體積,溫度極高,密度極大,之后發(fā)生了大爆炸。
大爆炸使物質(zhì)四散出擊,宇宙空間不斷膨脹,溫度也相應(yīng)下降,后來相繼出現(xiàn)在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命,都是在這種不斷膨脹冷卻的過程中逐漸形成的。 然而,大爆炸而產(chǎn)生宇宙的理論尚不能確切地解釋,“在所存物質(zhì)和能量聚集在一點上”之前到底存在著什么東西? “大爆炸理論”是伽莫夫于1946年創(chuàng)建的。
它是現(xiàn)代宇宙系中最有影響的一種學說,又稱大爆炸宇宙學。與其他宇宙模型相比,它能說明較多的觀測事實。
它的主要觀點是認為我們的宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。在這個時期里,宇宙體系并不是靜止的,而是在不斷地膨脹,使物質(zhì)密度從密到稀地演化。
這一從熱到冷、從密到稀的過程如同一次規(guī)模巨大的爆發(fā)。 根據(jù)大爆炸宇宙學的觀點,大爆炸的整個過程是:在宇宙的早期,溫度極高,在100億度以上。
物質(zhì)密度也相當大,整個宇宙體系達到平衡。宇宙間只有中子、質(zhì)子、電子、光子和中微子等一些基本粒子形態(tài)的物質(zhì)。
但是因為整個體系在不斷膨脹,結(jié)果溫度很快下降。當溫度降到10億度左右時,中子開始失去自由存在的條件,它要么發(fā)生衰變,要么與質(zhì)子結(jié)合成重氫、氦等元素;化學元素就是從這一時期開始形成的。
溫度進一步下降到100萬度后,早期形成化學元素的過程結(jié)束。 宇宙間的物質(zhì)主要是質(zhì)子、電子、光子和一些比較輕的原子核。
當溫度降到幾千度時,輻射減退,宇宙間主要是氣態(tài)物質(zhì),氣體逐漸凝聚成氣云,再進一步形成各種各樣的恒星體系,成為我們今天看到的宇宙。
5.收集五條簡單的太空小知識
太空是高寒的環(huán)境,平均溫度為零下270.3℃。
在太空中,各種天體也向外輻射電磁波,許多天體還向外輻射高能粒子,形成宇宙射線。如太陽有太陽電磁輻射,太陽宇宙線輻射和太陽風,太陽宇宙線輻射是太陽在發(fā)生耀斑爆發(fā)時向外發(fā)射的高能粒子,而太陽風則是由日冕吹出的高能等離子體流。
許多天體都有磁場,磁場俘獲上述高能帶電粒子,形成輻射很強的輻射帶,如在地球的上空,就有內(nèi)外兩個輻射帶。由此可見,太空還是一個強輻射環(huán)境。
太空還是一個高真空,微重力環(huán)境。重力僅為百分之一到十萬分之一g (g-重力加速度) ,而人在地面上感受到的重力是1g。
所以不穿太空服人類無法在太空生存。
6.宇宙小常識
在自然科學中,研究地球以外宇宙環(huán)境中各種天體的運動、結(jié)構(gòu)、起源和演化的基礎(chǔ)學科叫做天文學。它的歷史可以追溯到人類文明的萌芽時期。上古時代,游牧民族逐水草而遷徙需要辨別方向,農(nóng)業(yè)民族按時令播種需要確定季節(jié)。在年復(fù)一年的長期實踐中,他們逐漸發(fā)現(xiàn)了這些影響自己生活的大事與日月星辰等天文現(xiàn)象之間的密切聯(lián)系。巴比倫的泥碑、埃及的金字塔、中國殷墟的甲骨文里,都留下了天文學誕生時期的豐富例證。天文學對人類文明的進步一直作出重大貢獻。16世紀哥白尼的日心說使自然科學第一次從中世紀神學的桎梏下解放出來;17世紀伽利略、牛頓為研究太陽系天體運動規(guī)律而建立的經(jīng)典力學體系,至今仍是現(xiàn)代工程科學(包括宇航科學)的基礎(chǔ),本世紀30年代對太陽和恒星內(nèi)部結(jié)構(gòu)和能源的研究導(dǎo)致了熱核聚變的概念,為人類利用核用能提供了啟迪;特別是近半個世紀以來,人類探索宇宙的熱情一方面有力地推動了遙測遙控、空間技術(shù)、計算技術(shù)等一系列高新技術(shù)的發(fā)展,直接服務(wù)于全球通訊、資源調(diào)查、氣象預(yù)報等國民經(jīng)濟部門,而這些技術(shù)在天文上的應(yīng)用則使人們對宇宙的認識突飛猛進,第一次有可能從統(tǒng)一的原理來說明從基本粒子到化學元素、從星系到恒星、從太陽到地球、從原生物到人的長達上百億年的演化史。
我們所居住的地球是太陽系的一個普通成員。太陽系的中心天體是太陽,它是一個半徑約70萬公里、表面溫度達6000K的氣體球,其核心溫度高達1500萬K,發(fā)生著氫聚變?yōu)楹さ暮朔磻?yīng)。我們賴以生存的光和熱,就是由這種核反應(yīng)產(chǎn)生的。太陽系有九個行星,依次為水星、金星、地球、火星、木星、天王星、海王星、冥王星。最外面的冥王星離太陽約60億公里。在火星和木星之間運行著幾十萬顆小行星。太陽系中質(zhì)量較小的天體還有彗星和流星。
晴朗夜空中有一條橫亙天際的光帶,被人稱為銀河。實際上它是由群星和彌漫物質(zhì)集成的一個龐大天體系統(tǒng),叫做銀河系。銀河系的發(fā)光部分直徑約7萬光年,最大厚度約二萬光年,象一個中央突起四周扁平的旋轉(zhuǎn)鐵餅,太陽是銀河系中的一顆普通恒星,銀河系中有大約2000億顆恒星,彼此之間相距很遠。離太陽最近的比鄰星也有4.3光年遠,為太陽半徑的6000萬倍。除恒星外,銀河系中還有不少由氣體和塵埃組成的團塊,稱為星云。有的星云含有大量分子,稱為分子云,常常是形成恒星的場所。
銀河系之外還有數(shù)以10億計的龐大天體系統(tǒng),與銀河系屬同一結(jié)構(gòu)層次,統(tǒng)稱星系。人類肉眼可見的最遠天體一仙女座星系——就是其中之一,它距銀河系225萬光年,但在與銀河系大小相當?shù)男窍抵羞€算最近的一個。星系在宇宙中的分布是不均勻的,有的成雙,有的成群,大的星系團甚至包含成百上千個星系。有些星系團又聚集成尺度更大的超星系團,在5億光年以上至目前觀測所及的150億光年之間尚未發(fā)現(xiàn)不均勻的跡象。
7.有關(guān)宇宙的小知識
星座的劃分 白羊座:3月21日~4月20日 金牛座:4月21日~5月21日 雙子座:5月22日~6月21日 巨蟹座:6月22日~7月22日 獅子座:7月23日~8月23日 處女座:8月24日~9月23日 天秤座:9月24日~10月23日 天蝎座:10月24日~11月22日 射手座:11月23日~12月21日 魔羯座:12月22日~1月20日 水瓶座:1月21日~2月19日 雙魚座:2月20日~3月20日 十二星座 我們常常說的十二星座又叫黃道十二宮,是88個星座里面比較特殊的一個群體。
由于地球繞太陽公轉(zhuǎn),從地球看去,太陽就像是在星座之間移動,人們把太陽的運行路線叫做黃道,而月球和行星的軌跡基本不離黃道上下9度的狹窄區(qū)域,人們就將這個區(qū)域叫做黃道帶。古時黃道帶上有十二個星座,而太陽基本上是每個月經(jīng)過一個黃道星座,所以稱為黃道十二宮。
經(jīng)天,由于歲差的緣故,太陽經(jīng)過黃道星座的日期已經(jīng)和古代大不相同。水星簡介水星是最靠近太陽的行星,它與太陽的角距從不超過28°,中國古代稱水星為辰星。
古時候西方人以為水星是兩顆行星,他們在暮色中見到它時,稱它為墨丘利(Mercury),在晨曦中見到它時,稱它為阿波羅。后來人們知道了墨丘利和阿波羅就是同一顆星,就稱水星為墨丘利。
墨丘利是羅馬神話中專為眾神傳遞信息的使者,他頭戴插有雙翅的帽子,腳蹬飛行鞋,手握魔杖,行走如飛。他神通廣大,令人難以捉摸。
水星確實像墨丘利那樣,行動迅速,神出鬼沒,在一個半月的時間里它會沿著一段奇特的曲線,從太陽的最東邊跑到最西邊,平均速度為每秒47.89千米,是太陽系中運動最快的行星。金星簡介金星,中國古代稱之為太白或太白金星。
它有時是晨星,黎明前出現(xiàn)在東方天空,被稱為“啟明”;有時是昏星,黃昏后出現(xiàn)在西方天空,被稱為“長庚”。金星是全天中除太陽和月亮外最亮的星,猶如一顆耀眼的鉆石,于是古希臘人稱它為阿佛洛狄忒(Aphrodite)---愛與美的女神,而羅馬人則稱它為維納斯(Venus)---美神。
天文上金星符號,即美神梳裝打扮時用的寶鏡。偉大地球簡介地球是太陽系九大行星之一,按離太陽由近及遠的次序為第三顆。
它有一個天然衛(wèi)星---月球,二者組成一個天體系統(tǒng)---地月系統(tǒng)。 火星按離太陽由近及遠的順序為第四顆行星。
肉眼看去是一顆引人注目的火紅色的亮星。它緩慢的穿行于眾恒星之中,從地球上看火星時而順行,時而逆行。
火星最暗視星等約為+1.5等,最亮時比最亮的恒星天狼星還亮,達-2.9等,這是由于地球和火星分別在各自的軌道上運行,它們之間的距離總在不斷變化?;鹦菬蔁扇缁?,亮度常變,位置不定,令人迷惑,所以,中國古代稱火星為“熒惑”。
而在西方古羅馬的神話中,把它想象為身披盔甲渾身是血的戰(zhàn)神“馬爾斯”(Mars),即希臘神話中的戰(zhàn)神阿瑞斯(Ares)。阿瑞斯身世高貴,其父是神王宙斯,其母是天后赫拉。
天文學中火星的符號是馬爾斯的長槍和盾牌的組合。木星簡介 木星是太陽系中最惹人注目的一顆行星,它是行星九兄弟中的老大---個兒最大。
它的亮度僅次于金星。中國古代把它叫做“歲星”,用它來紀年,因為已經(jīng)知道它的公轉(zhuǎn)周期近于12年。
西方則稱木星為“朱庇特(Jupiter)”,即羅馬神話中的主神。相當于希臘神話中的王者---天神宙斯。
土星簡介 土星是離太陽第六遠的一顆美麗的行星,凡是用望遠鏡看過土星的人,無不驚嘆不已。土星公轉(zhuǎn)軌道半徑為14億千米,沖日時最大亮度為0.4星等。
土星那橘色的表面,漂浮著明暗相間的彩云,配以赤道面上那發(fā)出柔和光輝的光環(huán),遠遠望去真像個戴著頂大沿遮陽帽的女郎。要比兩極半徑大6000多千米。
土星公轉(zhuǎn)周期為29.5年,約合二十八宿之數(shù),每年鎮(zhèn)一宿,故古時我國又稱其為“鎮(zhèn)星”。土星長期被當作太陽系的邊界,直到1781年發(fā)現(xiàn)天王星以后,太陽系才得以擴大。
土星運動遲緩,人們便將它看作時間和命運之神的象征。羅馬神話中稱其為薩圖努斯神,即希臘神話中的克洛諾斯,他是神王宙斯之父,是在推翻父親之后登上天神寶座的。
無論東方還是西方,都把土星與農(nóng)業(yè)聯(lián)系在一起。在天文學中的符號,像是一把主宰農(nóng)業(yè)的大鐮刀。
天王星簡介 在睛朗的夜晚要想觀看天王星,并不是很難。它的星等是5.7等。
它的公轉(zhuǎn)周期相當長,每84年繞太陽一周,平均每天只移動46",不容易與恒星區(qū)分,歷史上曾多次被誤認為是恒星而被載入星圖。 海王星簡介 距太陽的平均距離由近及遠排列,海王星排行第八。
它的亮度為7.85等,只有在望遠鏡里才能看到。由于它是一顆淡藍色的行星,根據(jù)傳統(tǒng)的行星命名法,它被命名為涅普頓(Neptune)。
涅普頓是羅馬神話中統(tǒng)治大海的海神,掌管著1/3的宇宙,頗有神通,海王星的天文符號象征涅普頓手中寒光閃閃的神叉。 小行星是指大多分布在火星和木星軌道之間、沿橢圓軌道繞太陽運行的小天體。
1801年,意大利天文學家皮亞齊在前人預(yù)測的位置上發(fā)現(xiàn)一顆星天體,后被命名為谷神星。然而,經(jīng)過進一步觀測計算后,發(fā)現(xiàn)谷神星太小,無論在哪方面都不能與現(xiàn)有的大行星相提并論,于是谷神星便被定性為“小行星”。
接著人們又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了智神星、婚神星、灶神星等小行星。
8.太空生活的知識
吃——最容易的事變得復(fù)雜奇妙 吃飯、喝水對于生活在地球上的人來說,是一件再平常不過的事了,但在失重環(huán)境下的太空生活,宇航員的飲食就變得十分復(fù)雜而且特別奇妙。
可以說,宇航員的營養(yǎng)需求、食品制備、供給和他們的進食方式等都有一定的特殊性,與他們在地面生活的飲食有著很大的不同。 航天食品從本質(zhì)上講與地面普通食品是一樣的,都是為人體提供能量和營養(yǎng)。
但為了節(jié)省飛船的空間和發(fā)射時的有效載荷,宇航員攜帶的航天食品應(yīng)盡可能重量輕、體積小。如營養(yǎng)好的干化餅干和干化香腸,吃時用水泡一下,即可恢復(fù)到與新鮮食品相近的味道。
航天食品除了要能經(jīng)受住航天特殊環(huán)境因素的影響,如沖擊、振動、加速度等的考驗而不失效外,還必須針對宇航員在失重條件下生理改變的指數(shù)對膳食的營養(yǎng)素作適當調(diào)整,如肌肉萎縮就要求食品必須提供充足的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì);骨質(zhì)丟失則要求食品提供充足的鈣以及適宜的鈣磷比例和維生素等。 宇航員在航天飛行活動中如何進食,對他們來說是一個不小的考驗。
在失重條件下,一杯盛滿水的杯子朝下朝上放都一樣,杯子里的水不會自動飄浮或灑落出來,如果放在桌子上,杯子會連同水一起飛起來。所以說,宇航員在地面上原有的吃飯、喝水習慣到了太空就完全不能適用了。
一般來講,各種食物、零件、用具等都是固定好了的。宇航員從食品柜里拿出食品后,要把裝食品的復(fù)合塑料膜袋剪開一個小口,把叉子和筷子伸進口袋里叉著往嘴里送。
為了防止食品碎屑到處飄飛,影響宇航員或設(shè)備的正常工作,這種食品往往都用小包裝,制成與口大小相近的方塊、長方塊或小球狀的“一口吃”食品,吃時不必再切開。如果宇航員要喝水,吃湯、羹、汁、果醬時,直接從塑料口袋或牙膏狀的軟鋁管里,一點一點往嘴里擠就可以了。
隨著火箭技術(shù)的發(fā)展,宇航員從地面帶去的食品可以豐富些了。如濕食品或半濕食品的帶汁火雞、牛肉等,它們的水分含量和地面吃的正常食品相同。
現(xiàn)在,宇航員們在太空艙里已經(jīng)可以使用微波加熱器來烘烤食物了。這種微波加熱器與地面上使用的加熱器有所不同。
它上面有一些特制的凹進去的小格。為了防止加熱時食物飄浮起來,需要加熱的食物都必須固定在這些小格內(nèi),插上電源后,一會兒就可以將食物加熱到可口的程度。
有了它,宇航員們就可以品嘗到熱烘烘、香噴噴的紅燒牛肉、炒蛋、豬排等食物了,其口感與在地面沒有多大區(qū)別。 穿—一件衣服價值千萬美元 人們對于服裝的認識往往只局限于其蔽體、保暖、美觀、大方等特點,可是當人類進入太空就會發(fā)現(xiàn),航天服的作用早已超出了傳統(tǒng)范疇。
因為,太空接近真空的壓力環(huán)境、極端的溫度環(huán)境,缺乏生命所需的氧氣,空間隕塵、空間碎片和空間輻射的威脅等,都需要航天服為宇航員在太空的生活和工作,提供一個良好的防護和保障系統(tǒng)。 航天服按功能可分為艙內(nèi)航天服和艙外航天服。
艙內(nèi)航天服用于飛船座艙發(fā)生泄漏、壓力突然降低時,宇航員及時穿上它,接通艙內(nèi)與之配套的供氧、供氣系統(tǒng),服裝內(nèi)就會立即充壓供氣,并能提供一定的溫度保障和通信功能,保證宇航員在飛船發(fā)生故障時能夠安全返回。而艙外航天服則更為復(fù)雜。
它是宇航員出艙進入開放的宇宙空間進行活動的保障和支持系統(tǒng)。它不僅需要具備獨立的生命保障和工作能力,包括極端熱環(huán)境的防護和人體平衡控制、氧氣供應(yīng)和壓力控制、服內(nèi)微環(huán)境的通風凈化、測控與通信系統(tǒng)、電源系統(tǒng)以及宇航員視覺防護與保障,而且還需具有良好活動性能的關(guān)節(jié)系統(tǒng)以及在主要系統(tǒng)故障情況下的應(yīng)急供氧系統(tǒng)。
艙外航天服結(jié)構(gòu)上由微流量防護層(外罩)、真空隔熱屏蔽層、氣密限制層、通風結(jié)構(gòu)和液冷服等組成,猶如一個獨立的生命保障系統(tǒng)。一套艙外航天服系統(tǒng)通常比一個健碩的人還要重許多。
它的價格自然也不菲,目前研制生產(chǎn)一件艙外航天服要花費上千萬美元。 談到航天服,不能不講一下“太空噴氣背包”。
這種背包高約1.25米,寬約830毫米,總重150公斤,內(nèi)裝12公斤液氮,共有24個噴嘴。它像一把沒有坐位的椅子,安在宇航員的背上。
宇航員可以通過扶手上的開關(guān)控制24個微型噴嘴,噴射出背包里的壓縮氮氣,從而形成各個方向大小不同的反推力,實現(xiàn)不同方向的移動。有了這種噴氣背包,宇航員就能在茫茫太空中隨心所欲地翻筋斗、旋轉(zhuǎn),向上、向下、向前、向后地自由移動了。
住——密艙生活考驗技巧 宇宙環(huán)境是極為惡劣的,對人體有害的主要因素是高真空、高缺氧、宇宙輻射、溫度差異等。在這樣的環(huán)境中宇航員是無法生存和工作的。
于是,科學家研制出了一種與外界隔絕的密閉環(huán)境座艙用來保護宇航員。 供宇航員居住、生活和工作的密閉艙是宇宙飛船上的一個主要部分,是保證宇航員身體健康的環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)。
生命保障系統(tǒng)最為重要的是供水系統(tǒng)。它的主要任務(wù)是供給宇航員生活用水和飲食用水。
密閉艙是一個狹小的環(huán)境,必須對不斷產(chǎn)生的污染物加以凈化,以維持艙內(nèi)空氣新鮮,保證宇航員的身體健康。 由于失重飄浮,宇航員行動起來不像在地面上那樣自如,坐立不穩(wěn)搖搖晃晃,稍一抬頭仰身就有可能來個大翻身,彎腰時又可。
9.宇宙小知識
宇宙(Universe)是由空間、時間、物質(zhì)和能量,所構(gòu)成的統(tǒng)一體。
是一切空間和時間的綜合。一般理解的宇宙指我們所存在的一個時空連續(xù)系統(tǒng),包括其間的所有物質(zhì)、能量和事件。
宇宙根據(jù)大爆炸宇宙模型推算,宇宙年齡大約200億年。太陽系天體中,水星、金星表面溫度約達700K,金星表面籠罩著濃密的二氧化碳大氣和硫酸云霧,氣壓約50個大氣壓,水星、火星表面大氣卻極其稀薄,水星的大氣壓甚至小于2*10-9毫巴;類地行星(水星、金星、火星)都有一個固體表面,類木行星卻是一個流體行星;土星的平均密度為0.70克/立方厘米,比水的密度還小,木星、天王星、海王星的平均密 度略大于水的密度,而水星、金星、地球等的密度則達到水的密度的5倍以上;多數(shù)行星都是順向自轉(zhuǎn),而金星是逆向自轉(zhuǎn);地球表面生機盎然,其他行星則是空寂荒涼的世界。
太陽在恒星世界中是顆普遍而又典型的恒星。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),有些紅巨星的直徑為太陽直徑的幾千倍。
中子星直徑只有太陽的幾萬分之一;超巨星的光度高達太陽光度的數(shù)百萬倍,白矮星光度卻不到太陽的幾十萬分之一。紅超巨星的物質(zhì)密度小到只有水的密度的百萬分之一,而白矮星、中子星的密度分別可高達水的密度的十萬倍和百萬億倍。
太陽的表面溫度約為6000K,O型星表面溫度達30000K,而紅外星的表面溫度只有約600K。太陽的普遍磁場強度平均為1*10-4特斯拉,有些磁白矮星的磁場通常為幾千、幾萬高斯(1高斯=10-4特斯拉),而脈沖星的磁場強度可高達十萬億高斯。
有些恒星光度基本不變,有些恒星光度在不斷變化,稱變星。有的變星光度變化是有周期的,周期從1小時到幾百天不等。
有些變星的光度變化是突發(fā)性的,其中變化最劇烈的是新星和超新星,在幾天內(nèi),其光度可增加幾萬倍甚至上億倍。 恒星在空間常常聚集成雙星或三五成群的聚星,它們可能占恒星總數(shù)的1/3。
也有由幾十、幾百乃至幾十萬個恒星聚在一起的星團。宇宙物質(zhì)除了以密集形式形成恒星、行星等之外,還以彌漫的形式形成星際物質(zhì)。
星際物質(zhì)包括星際氣體和塵埃,平均每立方厘米只有一個原子,其中高度密集的地方形成形狀各異的各種星云。宇宙中除發(fā)出可見光的恒星、星云等天體外,還存在紫外天體、紅外天體、X射線源、γ射線源以及射電源。
星系按形態(tài)可分為橢圓星系、旋渦星系、棒旋星系、透鏡星系和不規(guī)則星系等類型。60年代又發(fā)現(xiàn)許多正在經(jīng)歷著爆炸過程或正在拋射巨量物質(zhì)的河外天體,統(tǒng)稱為活動星系,其中包括各種射電星系、塞佛特星系、N型星系、馬卡良星系、蝎虎座BL型天體,以及類星體等等。
許多星系核有規(guī)模巨大的活動:速度達幾千千米/秒的氣流,總能量達1055焦耳的能量輸出,規(guī)模巨大的物質(zhì)和粒子拋射,強烈的光變等等。在宇宙中有種種極端物理狀態(tài):超高溫、超高壓、超高密、超真空、超強磁場、超高速運動、超高速自轉(zhuǎn)、超大尺度時間和空間、超流、超導(dǎo)等。
為我們認識客觀物質(zhì)世界提供了理想的實驗環(huán)境。