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天文馆的喵星科学家沙龙【第三篇】〔 科普向〕

2021-09-15 23:13 作者:YJ云际  | 我要投稿


有三只喵星人在观星

“时候到啦”喵星人们开口说,

“聊聊天下事”


这是一篇建立在以《天文馆的猫》为基础之上的科普文章,虽是科普,但内容不仅仅是自然科学,而是多方面的知识哦~

完整的文章分为三大部分,分别为:

 天文馆

Ⅱ 猫猫

 星空

本篇是该系列第三篇【已完结】(其他内容请在右侧“4′32″故事”文集目录中跳转观看)


主要以星空为主

正文共 3800 字,大概阅读时长7 分 钟

我将以问题为导向,以歌词为根基为你讲述《天文馆的猫》歌词中涵盖的有趣的知识

当然,作者最看重的不是科普,而是有趣!

ps:都说yousa姐特爱科普知识,既然作为鸟蛋与鸟对抗是宿命,那我义不容辞前来对抗!



银幕轻闪 星辰旋转 你抬头看

星辰旋转怎么发生?』


想必各位读者可能有接触过“星轨”

长时间的曝光让星之轨迹留在了照片中,这幅梦幻图像由天空一个个孤立的光点叠加而来的。

这真是把星河旋转表现的淋漓尽致的拍摄方式。

总感觉天上生成了一个巨大的传送门,囊括天地,地球正在向传送门中坠去……

传送门的最深处对着地球极点。

这样一个由星辰编织的大网,因平均距离我们特别远,所以同一半球拍摄的偏差并不会太大。

摄影师Evgeniy Zaytsev在俄罗斯郊野捕获了一组震撼的星迹照片   来自百度百科


每一天,头上的星星都会在天上“打一圈转儿”。

如果在几百年前那给你这张照片,你可能会对“地心说”更加的追捧。

但身处现代的我们应该意识到,星星们并没有真的在绕着我们在转,而是地球在转!

(回想起第一篇中的傅科摆中关于地球自转的验证。)

这种星辰皆因我而生,为我而旋转的错觉,其实是以地球为参照系而得出的结果。

这就好比静止的车内和飞逝的外景,是车在动,不是景在动。

据说参照物的选取也与晕车有一点干系(见题外话




『猫猫要盯着天空看多久星星才会变动呢?』

其实星星的变动是有很多说法的,比如以地球为参考系的星轨行成,月亮移动。

还有以更大的参考系来观察的情况。


星轨的情况:

星轨的旋转原因上文已经交代,具体是每23小时56分行星会转上一周,这是一次地球自转即一天的时间。

平均算下来每颗星每小时大约向西移动15度。

猫猫若想明显看出星星的变动恐怕需要站上半个小时。


月亮的情况:

月出于东山之上,徘徊于斗牛之间。

在盯着高楼或山边的月牙时,不出一分钟就可以观察到月的移动。(对猫猫的颈椎很友好)


大尺度观察下的恒星情况:

恒星恒星,一个恒字足以见证它的特点。

在一年的同一时刻,同一时节,架起远望镜,你会发现有恒星一直在呆在那儿。


但这种情况下恒星的偏移真的看不到吗?

在千年以上的尺度,偏移就会出现了(猫猫震惊,这样的“星辰旋转”在现实中想要观察,那简直是丧心病狂。)

北斗七星的偏移

从上到下,分别是十万年前的北斗七星位置,现在的位置以及十万年后的位置。





十二月的夜空多绚烂


『十二月的夜空有多绚烂?』


十二月的夜空会有哪些大事呢?

夜空中的大事会因年份的不同而改变,除了出现频率较固定的一些天文现象外,其他的则完全按照宇宙的运转规律来安排。

比如:

1758年12月25日,哈雷彗星第一次在人们预言的时间里出现了 ,这个76年一现身的巨大彗星

闪着强烈的光如约而至,伟大的预言得以实现,准确无误,人们也知道,76年后,它还会光临这里,为这片大地带来一抹光晕……

有兴趣的朋友可以去调查一下未来可能发生的重要天文奇观。

至少让你有个机会掏出手机记录下来,而不至于让它在眼前转瞬逝去。

虽然天气不可预测,但天体却可以预测,我们甚至可以推演出几十万年后的日食会何时何地发生。


猎户座星云清晰易辨

『猎户座星云什么样?』

猎户座星云又叫M42星云

距地球1344 ± 20光年

猎户座星云的亮度很高,用肉眼就可观察,

也因此成为了天文爱好者的重要观赏对象。

猎户座大星云是一个孕育着新生恒星的地方,也是离地球最近的新星生成地。

(成都有大熊猫养殖基地,猎户座则是恒星的养殖基地!)

斯皮策空间望远镜拍下的猎户座大星云  来自百度百科


在这里,你可以看到那些闪着光的庞然大物是如何形成的。(他们的“前世”是亮晶晶的云)


猎户座大星云的其中大部分恒星都形成于200-300万年前,它们的实际年龄还不到太阳和地球的千分之一。





一千四光年之外    那一颗星的色彩   你的双眼是否能看得见


『一千四光年之外是?』

开普勒452b行星。


开普勒452b行星的艺术图


开普勒号是为了寻找系外行星而发射升空的一颗探测器,

开普勒452b行星是由开普勒号发现的,故得名。

它的直径比地球大,大约是地球的1.5倍,距离地球有一千四百光年。

有很多声称它为“第二个地球”“地球的兄弟”“适宜人类居住”

但它与地球的相似之处仅仅就在于拥有相似的绕“日”情况罢了。

452B的公转周期为385天,它要比地球多活了了15亿年。



『我们能看到那颗星么?至于色彩呢?』


不要说这颗星的色彩了,就是这颗星所围绕的恒星我们都看不真切呢。

行星不发光,且比恒星要小数十万倍,在恒星的光芒笼罩,真的什么都看不到。

那么地外行星又是如何被发现,甚至判定是否“宜居”的呢?


因为行星在绕日旋转时会遮挡住一部分光线,借此我们就可以分析行星的大小,周期,并以此推测出它的轨迹是与地球相近的。


凌日法/掩映法




双子座流星再次浮现


『双子座流星雨是?』


正常的流星雨都是彗星造成的,彗星尾部的尘埃与大气摩擦产生光芒。

因为彗星是一个脏雪球,它的尘埃很容易剥落,形成流星雨。

人们也一度认为所有的流星雨应该都是彗星造成的。但双子座流星雨给人们上了一课。

双子座流星雨很有可能是“小行星3200”的残骸与大气摩擦造成的现象,


没人知道“小行星3200”现在是否还完整,还是早已化为了千万的碎片。

但至少,我们通过它的残骸留在地球上空的流星轨迹,可以知道它还在徘徊在那里。

哪怕神行俱灭,却还在每次与地球的的交流中留下一点点的光的叹息。

(小行星3200很有可能是一颗通体发蓝的小行星,非常的罕见)


双子座流星雨    来自百度百科


双子座流星雨与象限仪座流星雨、英仙座流星雨并称为北半球三大流星雨。

是很适合普通民众观看的流星雨!

(无论是猎户座星云还是双子座流星雨,都是最以观察的天文景观呀。yousa姐真是和菜市场的买菜大妈一样会挑呢~doge)

双子座流星雨也将是2021年最壮观的流星雨之一,

预计它将在12月13日(周二)到12月14日(周三)的晚上达到高峰,

估计每小时可出现120颗流星。

当然,双子座流星雨可能发生在12月4日星期六和12月17日星期五之间的任何地方。这毕竟是它的活跃期

没准你一仰头,就能发现一颗悄然流过的星斗呢~

那可是小行星3200的叹息。



『从一千四光年之外到地球…,这只猫究竟多大了?』

假定我们的主角猫猫乘着曲率飞船以近光速奔来地球。

根据相对论,

如果yousa在地球上看,时间会过去1400年+,这会是一只上千岁的老猫!

如果猫在飞船里感知,时间可能只过了几天(飞船要十分接近光速的飞行)他还年轻!

综合来看,猫应该还是没怎么长大的,它的身体和心智都与来时别无两样。

如果想和yousa在21世纪相见,这只猫很可能是在三国时期到隋朝时期这段时间里乘船出发的,奔向地球。不过对猫来说,弹指一挥间,它就能从1400光年外穿越1400+年见到鸟了。

(纯属瞎脑补)




题外话


晕车的过程

你坐车的时候会玩手机/看书么?

过了一会……头就晕了

这就涉及到了参照物的选区问题

你想,我们身体感知运动是通过什么器官?

一是眼睛,它能帮我们感知匀速的运动。

二是内耳中的半规管、椭圆囊和球囊三者组成的前庭器官,能帮我们感知变速的运动和旋转。

不说的太复杂,它类似于一个池子。你现在在手中举一杯水(密封好),开始以越来越快的速度推动它(轻轻推一下都能很清楚的看到现象),在泛起水泡的同时,感受下水的流动。

你的内耳中就有这么一瓶水,水中插着些毛(感受器),当你变速运动时,水流涌动,毛毛就感知到了你在怎么动。

那如果两大感受器打起架来怎么办?

你在车里看手机,

双眼:终于可以静静的看会儿《天文馆的猫》的pv了。

前庭器官:等等,静静?你想静静…不是,我明明还在晃荡呀,加速感明明这么激烈。

双眼:你没“看见”这丝滑的视频在播放吗?没“看见”手机屏幕这么稳么?哪有在动啊!

前庭器官:你绝对是瞎了。

大脑:警报!警报!

双眼和前庭器官:???

大脑:出现第148号紧急情况——运动感知冲突!

大脑:经过千百万年来祖宗留下来的经验,可以得知,我们很可能是吃了毒蘑菇而中了幻术!

双眼和前庭器官:???

双眼:不至于吧,我都没“看见”吃……

大脑:各部门注意,开启大脑保护机制,开启肠胃内容紧急排出!

然后,你就会头晕(眩晕是大脑的保护机制),并感到恶心甚至呕吐(高效的排出方式。)

恭喜你,你晕车了。

你的眼睛把车作为参照物,感知是静止的,前庭器官因惯性仍能感知到变速运动。矛盾便酝酿出来了。

车加速减速的越是剧烈频繁,这种对比就越大,晕车感就越明显。

地铁的变速情况并不频繁,所以不会出现太大副作用。

这种感受器不相符的情况是很严重的,这也是为什么“音画不同步”会令人难受。




猫的眼睛为什么在夜里会发光?

猫具有一双独特的眼睛,在眼睛的尾部有一出“照膜”,有点像一面小镜子。

发光流程:

第一步,光线透过视网膜,激活1次

第二步,光线被照膜反射,再次透过视网膜激活2次

第三步,反射的光线从猫的眼中射出,在外看来就好像发光一样。

如此一来前后夹击,形成钳形攻势,两股光流的叠加加大可见度,让猫能够更好地适应低亮度环境。

由此推知,无光的环境中你是不可能看见猫的眼睛发光的。(如果发光了,那就要小心……)


“照膜”是夜行动物的标配,

而很多白天生活的动物就没进化出“照膜”,比如兔子。

它们瞳孔的颜色多是红色,这正是因为眼中没有照膜,光线被眼中的血管反射回来而表现出的效果。

怪不得有“照膜”的猫猫可以满眼星光呢。



第三篇科普就此完毕,完结撒花!是不是再去聆听《天文馆的猫》会更有感觉了呢。


创作本系列作品也是希望大家能明白,每件事,每首歌背后都藏着无数的学问,我们该当以好奇之心怀抱他们,让他们在你的脑中,身边流动起来。就像是猫儿的光带,从脚下联系到1400光年外的星球,联系到世界的每一处。世间的趣味大概莫过于此,因为你理解他们,所以星星点点都与你有关。 


已完结


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