中学生最佳课外读物-第6部分

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石成分是地球岩石成分的同位素，虽然相似但仍属不同。

　　　　月球是怎样形成的

　　　　有科学家说，月球是由于地球上的物质经过气化后形成了月球。这是怎么回事呢，原来地球以前和月球是连在一起的是个整体。由于地球上的硅镁层和硅铝层之间的摩擦以及受到太阳潮汐作用的影响，从而使形成月球的物质*并分离出去，这才形成了月球。这是月球形成的一种观点。

　　　　还有一种说法是说地球俘虏了月球。这种观点认为由于月球的密度质量和运行速度与地球周围的其他小行星相近，所以认为月球原本就是围绕地球旋转的卫星，因为接近地球而被俘获。

　　　　最后一种说法是地球和月球是同时形成的星体。两者都是由尘埃等宇宙物质凝结而成的天体。而且是同时形成于一个区域内的。因为要形成两个星球都需要很长的时间，所以不大可能像第一第二种理论认为的那样是由地球上的外壳物质凝聚成的或者俘获太空物质形成的。

　　　　至于月球究竟是怎么样一个形成法，到目前为止科学界还在广泛争论，但大多数人倾向于相信最后一种说法，即月球是同地球一起通过凝结宇宙物质形成的。



………【44、月球是未来的能源供应基地吗】………

　　　　生活在地球上的我们期望有一天能在月亮上生活，能够和嫦娥吴刚共饮桂花酒。那将是多么美好的一幅景象。而且对于资源日益枯竭的地球来说，如果可以利用月球上的资源，那么月球将会很大地缓解地球危机。但是这一切能实现吗？

　　　　月球上有哪些宝贝

　　　　由于月球表面有一层厚厚的尘埃，那里面蕴藏着丰富的氦…3，它是氦的同素异形体，可以在不产生种子辐射的条件下发生核反应，比现行的核发电要环保得多。地球上由于氦的储存量不大，所以目前的热核反映无法应用这一优越的元素，但是月球上的充足资源将大大改观地球的能源危机状况。因此，随着科学的进一步发展，首先，月球将成为地球巨大的氦资源库。

　　　　另外月球上还有丰富的金属元素。月球上的矿藏含量远远超过地球，月球上的矿藏都富含在岩石中，而且种类丰富，仅铁资源就可以让地球上受用无穷。另外在地球上的17种常见矿产资源在月球上藏量可观，也是一笔巨大的财富。

　　　　当然月球上的宝贝还不止这些，对人类最重要的水资源在月球上也是储备丰富。而且提取水的过程简单易行，只要从月球土壤中提取冰类物质，就可以*成丰富的淡水资源。这对于日益缺水的地球和人类来说，这一资源无疑是最具诱惑力的。

　　　　梦想能够实现吗

　　　　开发月球资源是长期以来的人类孜孜以求的期望，丰富的铁、钛、铝等金属矿产资源以及氦这样的宝贵的核反应物质，还有蕴含在矿石中间的大量的固态水资源等等，都需要经过严密勘测和大量试验还有高密度的提取过程，其难度远超过在地球上开发能源。因此要实现将月球资源为我地球所用还需要人类做出长期不懈的努力。



………【45、月球上的无水喷泉】………

　　　　你知道么，月球的表面并不是人们想象的那样光滑如丝，而是有类似喷泉一样的微粒带，更像经过摩擦后竖起的头发，包围着月球的表面。究竟该怎样解释这一现象呢？

　　　　月球表面的微粒

　　　　大家都知道月球表面没有大气，那么介于月球和其他星体之间的宇宙尘埃就会在太阳光的照射下形成光柱。这些尘埃微粒就是形成月球表面喷泉现象的根本元素。每当有陨星坠落月球表面时都会将这些微粒“溅”起来，也就形成了月球喷射出“泉水”的效果。但是这种喷泉的微粒在被喷射出去以后为什么还会落回月球表面呢，这是个值得我们进一步思考的问题。

　　　　无水的喷泉

　　　　之所以称月球表面的微粒喷溅现象为喷泉，并不是说喷射的是水分子，而是指喷射的微粒前后相继的在月球与相距月球不远的表面处来回运动，所形成的景观甚是壮丽，很像喷泉的样子。这道理好比用一个气球去摩擦人的头发，头发会竖起来而且能坚持较长的时间。这些喷泉微粒也是以同样的道理来运动的。先是受到于月球摩擦带来的静电力被抛到月球表面的空中，但又由月球的引力将这些尘埃微粒吸回来，这样来回往复就形成了独特的“无水喷泉”景观。

　　　　喷泉背后的秘密

　　　　了解月球表面的喷泉现象对于月球研究者意义重大。因为有了喷泉我们就难以观测到月球表面的许多坑洞，也就是月坑，而月坑中正是蕴含大量月球水资源的所在。而月坑中很可能不带任何负电荷，因此研究月表喷泉的意义不下于为地球开发了新的水资源，也就对未来人类移居月球提供了依据。



………【46、居无定所的北极星】………

　　　　处在小熊星座尾部位置的北极星其实只能算作二等星，又叫小熊座α星。当然它是该星座中最亮的一颗。往往我们学习星象知识都是先从北极星以及北斗七星开始。但就是这样一颗“居其所，众星拱之”的北辰，它的位置却并不是恒定的。这是为什么呢？

　　　　北极星并不是恒定的

　　　　之所以北极星这么重要，是因为地球的自转轴始终指向它。但根据天文学家的精确测算，北极星的位置并不是小熊座α星，以前曾是天龙座α星，以后将是仙王座γ星，再往后则是天琴座α星，即织女星。这么说来，北极星并不像过去古人说的那样“居其所”的，反而应该是居无定所才对。这又一次充分说明了静止是相对的，而运动、变化、发展才是永恒的。

　　　　怎样捕捉北极星的影子

　　　　好学的人总希望多了解一些未知领域的知识，比如学习星象位置了解天体变化，因此不少人对北极星产生的浓厚的兴趣。要找到北极星其实并不难，首先要做的是找到北斗七星，因为大家都知道这两个星分属于不同星座且关系密切。北斗星属于大熊星座，与目前北极星的小熊星座之一字之差，你可以通过站立的方向和仰视北斗星的斗柄与斗勺的方向来推测出北极星的位置。当然目前的科学发展水平已经远不止仅仅用北斗星一种方法来寻找勾一陈，但初学者仍以此法为最优。

　　　　北斗星的作用

　　　　除了北极星能给迷失方向的人指出方向外，北斗星的作用还远不止这些呢。它还可以用来辨别春夏秋冬四季轮回。斗柄分别朝向东南西北四个方向，就分别与春夏秋冬四季吻合。而且科学也已经测算出北斗星的七颗星的位置排列从古到今是一直处在变换中的。



………【47、奇异的星际空间】………

　　　　在地球上普遍见到的化学元素，在宇宙空间中能否见到？那些星际空间里的物质又是由什么组成的呢？是不是也像地球上分布的元素那样，还是这些物质的变异体，又或者是另外一些不为我们人类所认识的新物质？

　　　　奇妙的宇宙尘埃云

　　　　在宇宙中飘浮着不少尘埃，这些物质常常是原子结构的氢元素，而在空间中还有其它元素的存在，例如水、一氧化碳、乙炔、乙醇等等，这些东西我们在地球上已经能够找到，而在太空中这些物质也不是什么稀罕物。也就是说生命个体的组成中最重要的极大元素：氢、氧、氮、碳、硫、磷都齐全了，而且目前的科学家还发现这些物质早已存在，据说是在宇宙诞生之初就有了。根据这样的结论我们有理由相信宇宙中的其它角落里，有像地球这样的生命聚集体存在的。

　　　　恒星上的物质

　　　　可以肯定的是星际物质的的确确是存在的，这么说来假如恒星上的物质和星际空间中的一致，那么是否可以说明恒星上也有生命存在的条件呢？恒星上发光的物体，它发的光颜色取决于表面温度，背后的依据是处在不同范围的波长决定了光的颜色。但是星际尘埃的这些元素是吸收恒星光线的主要物质，由此可以看出恒星上的物质并不与星际物质一致，至少说明某些元素恒星并不具备。这就排除了恒星上生命存在的可能。

　　　　研究星际物质的意义

　　　　研究宇宙现象是为了对我们人类自身有个更好的认识，这种说法一点也不为过，这是我们大胆猜测宇宙其它生命体或生命空间是否能够存在的依据，没准有一天真的能够找到与我们地球相似的星球呢。



………【48、吞噬一切的黑洞】………

　　　　科学家预言，在宇宙中有一种特殊的天体，它有一个封闭的视界，任何东西，包括光在内，只要*视界以内都会被吞噬掉。这是不是很神气呢？它就是所谓的黑洞。“黑洞”无疑是本世纪最具有挑战性、也最让人激动的天文学说之一。许多科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛勤工作着，新的理论也不断地提出。

　　　　黑洞是什么

　　　　黑洞是根据现代的物理理论和天文学理论，所预言的在宇宙空间中存在的一种天体区域。黑洞是由一个质量相当大的天体，在核能耗尽死亡后发生引力塌缩后形成。根据牛顿万有引力定理，由于黑洞的第一宇宙速度过大，因此连光也逃逸不出来，故名黑洞，在此区域内的万有引力非常强大，任何物质都不可能从此区域内逃逸出去，甚至光线都被它强大的引力拉回，因此黑洞不会发光，不能用天文望远镜看到，是黑漆漆的天体。

　　　　黑洞怎样形成

　　　　科学家们说，黑洞很可能是由恒星演化而来的。当一颗恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料（氢），由中心产生的能量已经不多了。这样，它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下，核心开始坍缩，直到最后形成体积小、密度大的星体。

　　　　质量比较大的恒星则有可能形成中子星。而根据科学家的计算，中子星的总质量不能大于三倍太阳的质量。如果超过了这个值，那么将再没有什么力能与自身重力相抗衡了，从而引发另一次大坍缩。物质将不可阻挡地向着中心点进军，直至成为一个体积趋于零、密度趋向无限大的“点”。而当它的半径一旦收缩到一定程度（史瓦西半径），巨大的引力就使得即使光也无法向外射出，从而切断了恒星与外界的一切联系——“黑洞”就诞生了。



………【49、划过夜空的流星】………

　　　　晴朗无月的夜晚，当你仰视夜空时，经常会看见一道明亮的闪光划破夜空，飞流而逝。它给寂寞的星空带来一丝生气，这就是流星现象。中国民间常把它称为“贼星”。

　　　　什么是流星

　　　　流星是行星际空间的尘粒和固体块（流星体）闯入地球大气圈同大气摩擦燃烧产生的光迹。若它们在大气中未燃烧尽，落到地面后就称为“陨星”或“陨石”。流星体原是围绕太阳运动的，在经过地球附近时，受地球引力的作用，改变轨道，从而*地球大气圈。

　　　　火流星

　　　　火流星看上去非常明亮，像条闪闪发光的巨大火龙，发着“沙沙”的响声，有时还有爆炸声。有的火流星甚至在白天也能看到。火流星的出现是因为它的流星体质量较大（质量大于几百克），*地球大气后来不及在高空燃尽而继续闯入稠密的低层大气，以极高的速度和地球大气剧烈摩擦，产生出耀眼的光亮。火流星消失后，在它穿过的路径上，会留下云雾状的长带，称为“流星余迹”；有些余迹消失得很快，有的则可存在几秒钟到几分钟，甚至长达几十分钟。

　　　　流星雨

　　　　在各种流星现象中，最美丽、最壮观的要属流星雨现象。当它出现时，千万颗流星像一条条闪光的丝带，从天空中某一点（辐射点）辐射出来。流星雨以辐射点所在的星座命名，如仙女座流星雨，狮子座流星雨等。历史上出现过许多次著名的流星雨：天琴座流星雨、宝瓶座流星雨、狮子座流星雨、仙女座流星雨……中国在公元前687年就记录到天琴座流星雨，“夜中星陨如雨”，这是世界上最早的关于流星雨的记载。

　　　　流星雨的出现是有规律的，它们往往在每年大致相同的日子里重复出现，因此它们又被称为“周期流星”。



………【50、天外神秘客——陨石】………

　　　　太阳系里一些高速运行的较大流星体或小行星，受大行星的摄动，脱离原轨道而闯入地球大气与地球大气摩擦、爆炸，燃烧未尽的残留部分坠落到地球表面上叫做陨石。

　　　　陨石和陨石雨

　　　　由于陨石在地球大气中运行极快，速度高达200km/s，和大气的摩擦，产生出约一两千度甚至上万度的温度，使流星体表面熔化和汽化，并发出强光。由于流星体高速飞行过程中，后方处于真空状态，前方气体向后压缩，会产生较大的啸声，于是人们听到震耳的轰隆巨响。有的大陨石在下落过程中发生爆裂，分裂成许多小块，一齐飞流直下，宛如暴雨、冰雹一般，人们称之为陨石雨。

　　　　陨石坑

　　　　陨石着陆冲击地面形成的坑穴叫陨石坑。美国的亚利桑那洲温斯洛的大陨石坑，直径达1240m，深达170m，是世界上最著名陨石坑。地质学家认为它是25000年以前一颗直径约50m，重2×105t的流星体撞击形成的。近代由于航空、航天、遥感等高精技术的发展，已发现全球有*个大的陨石坑。

　　　　陨石的科学价值

　　　　陨石包含着大量丰富的太阳系天体形成演化的信息，对它们的实验分析将有助于探求太阳系演化的奥秘。陨石是由地球上已知的化学元素组成的，在一些陨石中找到了水和多种有机物。这成为“地球上的生命是陨石将生命的种子传播到地球的”这是生命起源假说的一个依据。通过对陨石中各种元素的同位素含量测定，可以推算出陨石的年龄，从而推算太阳系开始形成的时期。陨石可能是小行星、行星、大的卫星或彗星分裂后产生的碎块，它能携带来这些天体的原始信息。



………【51、调皮的脉冲星】………

　　　　由于大多数恒星的变化过程如此漫长，人们也根本觉察不到，因此，人们最早认为恒星是永远不变的。然而，并不是所有的恒星都那么平静。后来人们发现，有些恒星也很“调皮”，变化多端。于是，就给那些喜欢变化的恒星起了个专门的名字，叫“变星”。脉冲星就是变星的一种。

　　　　什么是脉冲星

　　　　脉冲星是体积很小、密度很大的星体，被称为中子星，它们小到直径仅有20公里。当这些星体旋转时，我们可以探测到它们所发射出的有规律的周期性电磁辐射脉冲。有些脉冲星旋转得非常快——最高可达每秒1000转！

　　　　脉冲星的发现

　　　　脉冲星是在1967年首次被发现的。当时，还是一名女研究生的贝尔，发现狐狸星座有一颗星发出一种周期性的电波。经过仔细分析，科学家认为这是一种未知的天体。因为这种星体不断地发出电磁脉冲信号，人们就把它命名为脉冲星。脉冲星的发现，被称为二十世纪六十年代的四大天文学重要发现之一。

　　　　射电脉冲

　　　　脉冲星发射的射电脉冲的周期性非常有规律。一开始，人们对此很困惑，甚至曾想到这可能是外星人在向我们发电报联系。经过几位天文学家一年的努力，终于证实，脉冲星就是正在快速自转的中子星。而且，正是由于它的快速自转而发出射电脉冲。

　　　　正如地球有磁场一样，恒星也有磁场；也正如地球在自转一样，恒星也都在自转着；还跟地球一样，恒星的磁场方向不一定跟