兒童天文小知識(shí)
兒童天文小知識(shí)
通過兒童天文啟蒙教育激發(fā)兒童科學(xué)興趣，以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于兒童天文小知識(shí)的內(nèi)容，提供給大家參考和了解，希望大家喜歡!
兒童天文小知識(shí)一：
圭表
圭表也叫土圭，是我國古代用來測量日影長度以定方向、節(jié)氣和時(shí)刻的天文儀器。包括兩部分：表是直立的標(biāo)桿;圭是水平橫臥的尺。表放在圭的南端，并與圭相垂直。利用圭表可以方便地測出日影長度。日積月累記錄，就可以求出回歸年的數(shù)值。
日晷
日晷是在圭表基礎(chǔ)上發(fā)展起來的我國古代測時(shí)儀器。由晷盤和晷針組成。晷盤是一個(gè)有刻度的盤，中央裝有一根與盤面垂直的晷針。中國的日晷獨(dú)具特色，晷盤為平行于赤道面，傾斜安裝的圓盤。晷針為指向正南方向的金屬針。針影隨太陽運(yùn)轉(zhuǎn)而移動(dòng)，刻度盤上的不同位置表示不同的時(shí)刻。按晷面的不同放置，日晷可以分為地平日晷、赤道日晷、立晷、斜晷等。其中最常見的是前兩種。
渾儀
渾儀也叫渾天儀，是中國古代測定天體位置的一種儀器。儀器的支架上固定兩個(gè)互相垂直的地平圈與子午圈，還有若干個(gè)與地軸平行轉(zhuǎn)動(dòng)的圈，分別代表赤道、黃道、時(shí)圈、黃經(jīng)圈等。在轉(zhuǎn)動(dòng)的圈上，附有繞中心旋轉(zhuǎn)的窺管，用以觀測天體。
簡儀
簡儀是我國古代天文學(xué)家發(fā)明的一種與渾儀一樣用于測量天體的位置的天文觀測儀器。但是，渾儀的結(jié)構(gòu)比較繁雜，觀測時(shí)經(jīng)常發(fā)生環(huán)與環(huán)相互阻擋視線的現(xiàn)象，使用極不方便。元朝天文學(xué)家郭守敬將渾儀化為兩個(gè)獨(dú)立的觀測裝置，安裝在一個(gè)底座上，每個(gè)裝置都十分簡單實(shí)用，而且除北極星附近以外，整個(gè)天空一覽無余。因此，古人稱這種裝置為“簡儀”。簡儀主要裝置是由兩個(gè)互相垂直的大 圓環(huán)組成，其中的一個(gè)環(huán)面平行于地球赤道面，叫做“赤道環(huán)”;另一個(gè)是直立在 赤道環(huán)中心的雙環(huán)，能繞一根金屬軸轉(zhuǎn)動(dòng)，叫做“赤經(jīng)雙環(huán)”。雙環(huán)中間夾著一根裝有 十字絲裝置的窺管，相當(dāng)于單鏡筒望遠(yuǎn)鏡，能繞赤經(jīng)雙環(huán)的中心轉(zhuǎn)動(dòng)。后來成熟的簡儀是由赤道經(jīng)緯儀、地平經(jīng)緯儀和日晷三種儀器組成的。(沒錯(cuò)!這就是傳說中的超強(qiáng)三合一)
星盤
這里所說的星盤并不是我們現(xiàn)在觀測星空所用的紙質(zhì)星盤，而是由古希臘天文學(xué)家發(fā)明后又被阿拉伯人改進(jìn)的一種測量儀器，用于測量天體的仰角(以角度來確定高度的參數(shù))。星盤是一個(gè)刻有度數(shù)的圓盤，圓盤上通過中心有一個(gè)可以旋轉(zhuǎn)的窺管。使用時(shí)將星盤垂直懸掛，觀測者通過窺管對(duì)準(zhǔn)天體，便可以從圓盤周界上的刻度得到觀測天體的高度。
六分儀
六分儀是一種用來測量遠(yuǎn)方兩個(gè)目標(biāo)之間夾角的光學(xué)儀器。六分儀的原理是牛頓首先提出的，通常用它測量某一時(shí)刻太陽或其他天體與海平線或地平線的夾角﹐以便迅速得知海船或飛機(jī)所在位置的經(jīng)緯度。六分儀具有扇狀外形﹐其組成部分包括一架小望遠(yuǎn)鏡，一個(gè)半透明半反射的固定平面鏡即地平鏡﹐一個(gè)與指標(biāo)相聯(lián)的活動(dòng)反射鏡即指標(biāo)鏡。使用時(shí)﹐觀測者手持六分儀﹐轉(zhuǎn)動(dòng)指標(biāo)鏡﹐使在視場里同時(shí)出現(xiàn)的天體與海平線重合。根據(jù)指標(biāo)鏡的轉(zhuǎn)角可以讀出天體的高度角﹐其誤差約為±0.2°～±1°。
射電干涉儀
天文學(xué)家利用波干涉原理，作出射電干涉儀。通常是將兩面同樣大小的天線拉開距離排列著，中間用電纜連系。射電干涉技術(shù)使人們能更有效地從噪音中提取有用的信號(hào);甚長基線干涉儀通常是相距上千公里的幾臺(tái)射電望遠(yuǎn)鏡作干涉儀方式的觀測，極大地提高了分辨率，使射電波段的分辨率首次高于光學(xué)。而后射電天文學(xué)家利用地球在其他軸上每日的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)小型射電望遠(yuǎn)鏡的方法，取得了與巨型射電望遠(yuǎn)鏡相當(dāng)?shù)姆直媛屎挽`敏度。
兒童天文小知識(shí)二：
天文名詞：星云
起初，星云(Nebula)的涵義很廣，包含了除行星和彗星外的幾乎所有延展型天體。 星云(Nebula)英語詞根的原意為“云”。天文學(xué)中，常常可見舊術(shù)語在現(xiàn)代被混淆地使用。我們有時(shí)將星系、各種星團(tuán)及宇宙空間中各種類型的塵埃和氣體都稱為星云。但嚴(yán)格地說，星云應(yīng)該是宇宙中的塵埃和氣體，而不是一組恒星。
本世紀(jì)初，云霧狀天體也被稱為星云。但現(xiàn)在我們知道，它們其實(shí)是離地球遠(yuǎn)比那 些星云遙遠(yuǎn)的龐大恒星系。我們的銀河系也是已知的上億個(gè)恒星系中的一個(gè)。一個(gè)典型恒星系的跨度約為十萬光年。
由氣體和塵埃物質(zhì)組成的，除個(gè)別外，多數(shù)星云必須借助望遠(yuǎn)鏡才能看到，在望遠(yuǎn)鏡里呈云霧狀外表的天體。
星云有亮的有暗的，亮星云是反射近旁的星光或被激發(fā)發(fā)光;暗星云是吸收后面的星光，看起來是亮背景中的暗星云，但它們本質(zhì)相同。
氣體和塵埃組成的星云
獵戶座大星云
星云的特點(diǎn)：
同恒星相比，星云具有質(zhì)量大、體積大。密度小的特點(diǎn)。一個(gè)普通星云的質(zhì)量至少相當(dāng)于上千個(gè)太陽，半徑大約為10光年。
星云常根據(jù)它們的位置或形狀命名，獵戶座大量云，就是位于獵戶星座的亮星云。
天琴座大星云
星云和恒星的轉(zhuǎn)化
星云的物質(zhì)密度十分稀薄，主要成分是氫。根據(jù)理論推算，星云的密度超過一定的限度，就要在引力作用下收縮，體積變小，逐漸聚集成團(tuán)。一般認(rèn)為恒星就是是云在運(yùn)動(dòng)過程中，在引力作用下，收縮、聚集、演化而成的。恒星形成以后，又可以大量拋射物質(zhì)到星際空間，成為星云的一部分原材料。所以，恒星與星云在一定條件下是可以互相轉(zhuǎn)化的。
天文名詞：星系
當(dāng)遙望星空時(shí)，橫貫天際、蔚為壯觀的銀河總能讓人們欣然神往，思緒萬千。仔細(xì)觀察的話，我們也能看出銀河實(shí)際上是由許許多多顆星星所組成的。在天文學(xué)中，我們把這種由千百億顆恒星以及分布在它們之間的星際氣體、宇宙塵埃等物質(zhì)構(gòu)成的，占據(jù)了成千上萬億光年空間距離的天體系統(tǒng)叫做“星系”。我們的太陽就是銀河系中普通的一顆恒星。
銀河并不是宇宙中唯一的星系：通過各種方法，人們已經(jīng)觀察到的星系已經(jīng)有好幾 萬個(gè)了!不過，由于距離太遙遠(yuǎn)，它們看起來遠(yuǎn)不如銀河那么壯麗。借助望遠(yuǎn)鏡，它們看起來還只像朦朧的云霧。離咱們銀河系最近的星系——大麥哲倫星云和小麥哲倫星云，距離我們銀河系也有十幾萬光年。一般地，我們把除銀河以外的星系，統(tǒng)稱為“河外星系”。
星系在早期曾被歸到星云中，直到1924年，在準(zhǔn)確測定了仙女座星云(現(xiàn)應(yīng)嚴(yán)格稱為“仙女座河外星系”)的距離后，星系的存在才正式確立。
星系的形狀是多種多樣的。我們可以粗略地劃分出橢圓星系、透鏡星系、漩渦星系、棒旋星系和不規(guī)則星系等五種來。星系在太空中的分布也并不是均勻的，往往聚集成團(tuán)。少的三兩成群，多的則可能好幾百個(gè)聚在一起。人們又把這種集團(tuán)叫做“星系團(tuán)”。
星系和它內(nèi)部的恒星都在運(yùn)動(dòng)中。我們都知道地球繞著太陽旋轉(zhuǎn)，同時(shí)太陽也在繞銀河系的中心運(yùn)動(dòng)，而同時(shí)銀河系作為一個(gè)整體，本身也在運(yùn)動(dòng)著。在星系內(nèi)部，恒星運(yùn)動(dòng)的方式有兩種：它一面繞著星系的核心旋轉(zhuǎn)，與此同時(shí)還在一定的范圍內(nèi)隨機(jī)地運(yùn)動(dòng)(科學(xué)家稱之為“彌散運(yùn)動(dòng)”)。
星系的起源和演化，與宇宙誕生早期的演化密切相關(guān)。一般看法認(rèn)為：當(dāng)宇宙從猛烈的爆發(fā)中產(chǎn)生時(shí)，大量的物質(zhì)被拋射到空間中。形成宇宙中的“氣體云”。這些氣體云本身處在平衡之中，但是在某種作用下，平衡被打破了，物質(zhì)聚集在一起，質(zhì)量高達(dá)今天太陽質(zhì)量的上千億倍!這些物質(zhì)團(tuán)后來在運(yùn)動(dòng)中分裂開，并最終形成無數(shù)顆恒星。這樣，原始的星系就形成了。一般認(rèn)為星系形成的時(shí)期在一百億年前左右。
而關(guān)于星系的演化，歷史上一度曾把星系形態(tài)的序列當(dāng)成演化的序列，即認(rèn)為星系從橢圓形開始，再逐漸發(fā)展成透鏡型、漩渦型、棒旋型，最后變成不規(guī)則型。這種觀點(diǎn)今天已基本上被推翻。目前的看法認(rèn)為這一過程與恒星形成的力學(xué)機(jī)理相關(guān)，但也仍然停留在假說的階段。
位于銀河系之外，由幾十億至幾千億顆恒星以及星際氣體和塵埃物質(zhì)等組成的天體系統(tǒng)，我們稱之為河外星系，簡稱為星系。目前，天文學(xué)上把銀河系和現(xiàn)在所能觀測到的河外星系，合起來叫做總星系。
河外星系本身也在運(yùn)動(dòng)。它們的大小不一，直徑從幾千光年至幾十萬光年不等。星系的結(jié)構(gòu)和外觀是多種多樣的，星系的空間分布也是不均勻的。
星系也是成雙或成團(tuán)存在的。我們所在的銀河系和它周圍30多個(gè)星系組成一個(gè)集團(tuán)，叫本星系團(tuán)。其中離銀河系最近的星系有大麥哲倫星系、小麥哲倫星系和仙女座星系等，它們都是我們銀河系的近鄰。目前已知的星系團(tuán)就有1萬多個(gè)。
超新星
另外還有一類爆炸的星規(guī)模比新星還大叫做超新星。在大質(zhì)量恒星演化到晚期，內(nèi)部不能產(chǎn)生新的能量，巨大的引力將整個(gè)星體迅速向中心坍縮，將中心物質(zhì)都?jí)撼芍凶訝顟B(tài)，形成中子星，而外層下坍的物質(zhì)遇到這堅(jiān)硬的“中子核”反彈引起爆炸。這就成為超新星爆發(fā)，質(zhì)量更大時(shí)，中心更可形成黑洞。
現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)多顆超新星，它們大多在河外星系中，在我們銀河系里只發(fā)現(xiàn)8顆超新星。歷史上最有名的超新星要數(shù)1054年出現(xiàn)在金牛座中的那顆了，關(guān)于這顆超新星，中國宋史中有詳細(xì)的記載：“至和元年五月，晨出東方，守天關(guān)，晝見如太白，芒角四出，色赤白，凡見二十三日。”這是指公元1054年7月4日早晨4點(diǎn)多鐘，在金牛座天關(guān)星附近看到的超新星，它開始的亮度和太白金星亮度差不多，經(jīng)過23天，又慢慢暗下去了。
1731年，一位英國天文愛好者在這個(gè)位置上觀測到一個(gè)畸形天體棗外形似螃蟹，叫蟹狀星云?？上攵?，蟹狀星云就是1054年那顆超新星爆發(fā)拋出的物質(zhì)。它是一個(gè)不滿千歲的天體，是天體中的“嬰兒”。
1987年2月23日，在大麥哲倫星系中觀測到一顆超新星SN1987A，成為轟動(dòng)世界的新聞。
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