兒童天文小知識
兒童天文小知識
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儀器。由晷盤和晷針組成。晷盤是一個有刻度的盤，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，刻度盤上的不同位置表示不同的時刻。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互相垂直的地平圈與子午圈，還有若干個與地軸平行轉(zhuǎn)動的圈，分別代表赤道、黃道、時圈、黃經(jīng)圈等。在轉(zhuǎn)動的圈上，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獨(dú)立的觀測裝置，安裝在一個底座上，每個裝置都十分簡單實用，而且除北極星附近以外，整個天空一覽無余。因此，古人稱這種裝置為“簡儀”。簡儀主要裝置是由兩個互相垂直的大 圓環(huán)組成，其中的一個環(huán)面平行于地球赤道面，叫做“赤道環(huán)”;另一個是直立在 赤道環(huán)中心的雙環(huán)，能繞一根金屬軸轉(zhuǎn)動，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。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!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))。星盤是一個刻有度數(shù)的圓盤，圓盤上通過中心有一個可以旋轉(zhuǎn)的窺管。使用時將星盤垂直懸掛，觀測者通過窺管對準(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，一個半透明半反射的固定平面鏡即地平鏡﹐一個與指標(biāo)相聯(lián)的活動反射鏡即指標(biāo)鏡。使用時﹐觀測者手持六分儀﹐轉(zhuǎn)動指標(biāo)鏡﹐使在視場里同時出現(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;甚長基線干涉儀通常是相距上千公里的幾臺射電望遠(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?？梢娕f術(shù)語在現(xiàn)代被混淆地使用。我們有時將星系、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恒星系中的一個。一個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：
同恒星相比，星云具有質(zhì)量大、體積大。密度小的特點。一個普通星云的質(zhì)量至少相當(dāng)于上千個太陽，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，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)動中。我們都知道地球繞著太陽旋轉(zhuǎn)，同時太陽也在繞銀河系的中心運(yùn)動，而同時銀河系作為一個整體，本身也在運(yùn)動著。在星系內(nèi)部，恒星運(yùn)動的方式有兩種：它一面繞著星系的核心旋轉(zhuǎn)，與此同時還在一定的范圍內(nèi)隨機(jī)地運(yùn)動(科學(xué)家稱之為“彌散運(yùn)動”)。
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，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。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多個星系組成一個集團(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。
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，巨大的引力將整個星體迅速向中心坍縮，將中心物質(zhì)都壓成中子狀態(tài)，形成中子星，而外層下坍的物質(zhì)遇到這堅硬的“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，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位置上觀測到一個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，成為轟動世界的新聞。
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