为什么行星会移动，以便人们可以将它们与恒星区分开来？
宇宙的大小和年龄是常人无法理解的。我们这个小小的星球，只是无限永恒的时空中的一个有限的世界。从宏观的角度来看，人类的关注点大多可以说是无关紧要，甚至是无足轻重的。但是，我们人类朝气蓬勃，勇敢好学，前途光明。几千年来，我们对宇宙和我们在宇宙中的位置有了最惊人和意想不到的发现。回想起来，人类对宇宙的探索是非常激动人心的。这些探索活动提醒我们，好奇心是人类的习惯，理解是一种乐趣，知识是生存的前提。因为我们只是这个宇宙中清晨天空中飞舞的一粒尘埃，所以我们相信人类的未来取决于我们对这个宇宙的认识。
当我们探索宇宙时，我们应该既怀疑又富有想象力。想象力往往能带领我们到达一个新的境界。没有想象力，我们会处处碰壁。怀疑能让我们摆脱幻想，检验我们的猜想。宇宙是非凡的，有优雅的事实，错综复杂的关系和微妙的机制。
地球表面是宇宙的汪洋海岸。我们现有的大部分知识都是从地球上获得的。最近，我们开始涉足海洋。当然，海水刚到我们的脚趾，顶多只是溅到我们的脚踝。海水很迷人。大海在召唤我们。我们的本能告诉我们，我们出生在这片海洋。我们渴望回家。虽然我们的渴望可能会冒犯“神明”，但我相信我们不是在做白日梦。
因为宇宙浩瀚无垠，那些我们熟悉的适用于地球的计量单位——米、英里等等——毫无意义。我们用光速来测量距离。一束光每秒传播186千英里，约30万公里，是地球周长的7倍。一束光从太阳到地球需要8分钟，所以我们可以说太阳离我们8分钟。一束光在一年内传播约65，438+00万亿公里(相当于6万亿英里)。这个长度单位——光在一年中走过的距离——被称为一光年。光年不是度量时间的单位，而是度量距离的伟大单位。
地球是宇宙中的一个地方，但绝不是唯一的地方，也不是典型的地方。没有一个行星、恒星或星系可以是典型的，因为宇宙的大部分是空的。唯一典型的地方是在广阔而寒冷的宇宙真空中，在星际空间的永恒之夜。这是一个陌生而荒凉的地方。相比之下，行星、恒星、星系就显得尤为稀有珍贵。如果我们被随意留在宇宙中，我们依附或坠落在某个星球旁边的几率只有1033分之一。(1033，后接33个零)。在日常生活中，这样的机会“令人羡慕”。可见天体是多么珍贵。
从一个星系际系统的优越位置，我们可以看到无数模糊细长的光须像海水气泡一样遍布太空的波浪。这些光须是星系。他们中的一部分是孤独的流浪者，大部分都聚集在一起，挤成一团，在宇宙的黑暗中不停地漂泊。展现在我们面前的是我们所看到的极其壮丽的宇宙。我们属于这些星云，我们看到的星云距离地球80亿光年，处于已知宇宙的中心。
星系是由气体、尘埃和恒星群(数千亿颗恒星)组成的，每一颗恒星都可能是某个人的太阳。银河系中有恒星和行星，宇宙中也可能存在生物、智慧生命和文明。但从远处看，星系更让人想起一堆移动的发现——贝壳，或许是珊瑚——宇宙汪洋中大自然创造的永恒产物。
宇宙中有几千亿(1011)个星系。每个星系平均由1000亿颗恒星组成。在所有星系中，行星的数量与恒星的总数大致相同，即1011 * 101 = 1022。在如此庞大的数量中，是否只有一颗普通恒星——太阳——伴随着有人居住的行星？为什么我们这些隐藏在宇宙某个被遗忘的角落的人类如此幸运？我觉得宇宙很可能到处都充满了生命，只是我们人类还没有发现而已。我们的探索才刚刚开始。与80亿光年外的银河系嵌在一起的星系团催促着我们去探索。更不用说探索太阳和地球了。我们确信有人居住的星球只是一点点岩石和金属，它们通过反射阳光而闪闪发光。在如此遥远的距离，它已经消失得无影无踪。
然而，此时我们的旅程只到达地球上天文学俗称的“本星系群”。本星系团有数百万光年宽，由大约20个子星系组成。它是一个稀疏、模糊而真实的星系团。其中一个星系是M31。从地球上看，这个星系位于仙女座。和其他旋涡星系一样，它是一艘由恒星、气体和尘埃组成的巨大灭火轮。M31有两颗卫星，它们通过引力将短椭圆星系捆绑在一起——同样的物理定律让我坐在椅子上。整个地区的自然法则都是一样的。我们现在距离地球200万光年。
在M31之外是另一个非常相似的星系，那就是我们自己的星系。它的旋臂缓慢旋转——每2.5亿年旋转一次。现在，我们距离地球40000光年，在一个致密星系的中心。然而，如果我们想找到地球，我们必须把我们的方向转向银河系的偏远地区，转向遥远的旋臂边缘附近的模糊之处。
最让我们印象深刻的是，即使在两个旋臂之间，恒星也像流水一样漂浮在我们周围——壮丽的行星自发光，有些像肥皂泡一样脆弱，但却大到足以容纳1万个太阳或1万亿个地球；有的和理想城市一样小，但密度却比铅高100万亿倍。有些星星像太阳一样孤独；大多数明星都有同伴，通常是成双成对，互相围绕。然而，那些星团已经逐渐从三颗恒星系统转变成由几十颗恒星组成的松散星团，再转变成由数百万颗恒星组成的耀眼球状星团。一些双星靠得很近，星体物质在它们之间流动。大多数双星像木星和太阳一样被分开。一些恒星——超新星——和它们的整个星系一样亮；有些恒星——黑洞——几公里外就看不见了。有些星星闪耀多年；有些星星闪烁，或者以对称的节奏闪烁。有些恒星平稳而端庄地转动，而有些则狂热地转动，使自己变得完全不可辨认，呈扁圆形。大多数恒星发出的光主要从可见光到红外光；其他恒星也是X射线或无线电波的来源。发蓝光的恒星是年轻的恒星，会发热；黄星是常见的星，已经到了中年；发红光的恒星往往是垂死的老恒星；发出白光或黑光的恒星正在死亡。银河系中大约有4000亿颗各种各样的恒星，它们的运行复杂而巧妙。对于所有这些恒星，地球上的居民目前只知道一颗。
每一个星系都是太空中的一座孤岛，它们与邻居相距光年。可以想象无数星球上的生物是如何对宇宙有着模糊的认识:起初，他们以为除了自己的小行星和周围为数不多的恒星之外，没有别的恒星。我们在孤立中长大，我们对宇宙的正确认识是逐渐形成的。
一些恒星可能被数百万颗由岩石构成的无生命小行星包围，这些小行星是在其演化的一些初级阶段冻结的行星系统。大概很多星县都有和我们类似的行星系统:外围有被大气环包围的行星和冰冻卫星，而中心附近有温暖、天蓝色、云层覆盖的小行星。有些星球上可能已经有高级动物了，他们可能正在从事一些巨大的工程建设，改造他们的星球世界。他们是我们宇宙中的兄弟姐妹。他们和我们很不一样吗？它们的形状是什么，生物化学，神经生态学，历史，政治，科学，技术，艺术，音乐，宗教，哲学？也许有一天我们会知道。
我们现在已经回到了我们的后院——距离地球1光年。围绕我们太阳的是一群巨大的雪球，它们由冰、岩石和有机分子组成:它们就是彗星核。恒星每经过一次，都有一定的引力作用，最后其中一颗被迫倾入内太阳系。由于太阳的热量，冰被蒸发了，一条美丽的尾巴出现了。
凯撒大帝
我喜欢宇宙。我不知道你怎么样。
凯撒大帝
我们现在在银河系的星球上。这些行星相当大，它们都被太阳捕获。由于重力，它们被迫做近似圆周运动。它们的热量主要来自太阳。冥王星被甲烷冰覆盖，它唯一的同伴是它的巨大卫星卡戎。冥王星被太阳照亮，因为太阳离它很远。从黑暗的天空看，太阳只是一个亮点。巨大的气体行星海王星、天王星、土星——太阳系的宝石——和木星伴随着一颗冻结的卫星(近年来发现这些行星伴随着更多的卫星甚至卫星群)。——编辑)。在这颗气态行星及其冰冻卫星内部，是一个充满岩石的温暖的内太阳系。比如有一颗红色的星球——火星。在火星上，有高耸的火山，巨大的裂谷，席卷火星的沙尘暴，可能还有一些初级形态的生物。太阳系中所有的行星都围绕太阳旋转。太阳是离我们最近的恒星。它是一个可怕的氢氦热核反应堆，它的强光照耀着整个太阳系。
经过一番漫游，我们终于回到了我们弱小的浅蓝色星球。宇宙的汪洋是无边无际的，范围是不可想象的，而这个星球只是其中的一个，完全淹没在宇宙的汪洋之中，它的存在可能只有对我们才有意义。地球是我们的家，我们的母亲。人类在这里出生、成长，在这里成熟。正是在这个星球上，我们激起了探索玉木的热情。也正是在这里，我们在痛苦和焦虑中掌握着自己的命运。
人类有幸生活在这个星球上。这里有充满氮气的蓝天，蓝色的海洋，凉爽的森林和柔软的草地。这无疑是一个充满活力的星球。从整个宇宙来看，它不仅景色迷人，而且举世罕见。到目前为止，在我们旅行经历的所有时空中，只有这个星球上的人类开始探索宇宙。肯定有许多这样的行星散布在整个宇宙中，但我们对它们的探索从这里开始。我们拥有数百万年来人类以巨大代价积累的知识财富。我们的世界人才济济，人们勤奋好学。我们的时代以知识为荣。我们很幸运。人是宇宙的产物，现在暂时生活在一个叫“地球”的星球上。人类漫长的返乡之旅开始了。
像许多其他发现一样，人类发现地球是一颗小行星。它是在古代近东被发现的，有人称之为公元前三世纪，在当时最大的城市埃及的亚历山大。这座城市里住着一个名叫埃拉托斯特尼的人。当时最羡慕他的一个人叫他“Beta”——希腊语的第二个字母。他说，这是因为埃拉托斯尼是世界上第一个无所不知的人。但埃拉托斯特尼在几乎所有的领先城市中显然都是“阿尔法”(希腊语的第一个字母)。他是天文学家、历史学家、地理学家、哲学家、诗人、戏剧评论家和数学家。他的作品从天文学到《伤寒论》都有。他也是亚历山大图书馆的馆长。有一天，他从博物馆的一份手稿中读到了下面这段话:6月21日中午，在南疆赛音哨站附近的地面上，长长的立杆没有投下一个影子。在夏季至日的那一天，一年中白昼最长的一天，接近中午的时候，庙柱的影子变得越来越短，最后在中午消失了。这时太阳从头顶直射，在深井的井水中可以看到太阳的反射。
以上观察很容易被人们忽略。长杆、影子、井里的倒影、太阳的位置——这么简单的东西在日常生活中有什么意义？但是科学家埃拉托斯尼马上想到做一个实验，看看亚历山大的长直杆会不会在6月21日中午在地上投下阴影。结果他们的实验证实:长杆在地上投下阴影。
埃拉托斯尼心想:为什么塞纳河的长杆没有投下阴影，而与此同时，北方亚历山大港的长杆却投下了明显的阴影？假设古埃及地图上有两根等长的竖杆，一根立在亚历山大，另一根立在塞纳河。很容易理解，在某个时刻，两个长杆都不会在地上投下阴影——只要地球是平的。这时候太阳就在头顶正上方。如果两根长杆在地面上投下等长的影子，在平坦的地球上也是有道理的:此时太阳光线以相同的角度斜入射在两根长杆上。但与此同时，Xi安没有影子，但亚历山大港却有明显的影子。这是怎么回事？
他认为唯一可能的答案是地球表面是弯曲的，曲率越大，阴影长度的差异越大。因为太阳离我们太远了，所以阳光是平行照射到地球上的。长杆和太阳光的角度不一样，它们投在地上的影子长度也不一样。就投射在地面上的影子的长度而言，亚历山大和塞纳河之间的距离一定是它们在地面上的偏离角度——大约7度。也就是说，如果把长杆插入地心，它们会以7度的角度在那里相交。7度相当于整个地球周长360度的1/50。埃拉托斯特尼知道亚历山大和塞纳河之间的距离约为800公里，因为他雇人步行。800公里乘以50等于40000公里:这是地球的周长(原文注:如果亚历山大和塞恩之间的距离约为500英里而不是英里，那么地球的周长为500英里×50 = 25000英里)。
这个答案是正确的。埃拉托斯特尼仅有的工具是长杆、眼睛、脚和大脑，再加上他对实验的兴趣。有了这些东西，他推导出了地球周长，误差只有百分之几，这在2200年前是非凡的成就。他是第一个正确测量行星大小的人。
当时地中海以海运业闻名，亚历山大港是当时我们星球上最大的海港。当你知道地球是一颗直径很小的行星，难道你不想出海探索吗？难道你不想探索那些未被发现的土地，甚至环游世界吗？在厄拉多塞之前400年，一支腓尼基舰队受雇于埃及法老尼科，曾经环绕非洲。他们从红海起航(很可能是开着没有甲板的小船)，沿着非洲东海岸南下，从大西洋北上，最后从地中海返回。这段史诗般的旅程耗时三年，相当于现代“旅行者”号飞船从地球飞到土星所需的时间。
根据亚历山大阴影的长度，可以测出角度A的度数。根据一个简单的几何公式(“两条平行的直线被第三条直线切割，内部位错角相等”)，角度b等于角度a，于是，埃拉托尼在测量了亚历山大的影子的长度后，计算出亚历山大和塞纳河在地球表面的距离为:∠ a = ∠ b = 7。
在发现埃拉托斯尼之后，勇敢而富有冒险精神的水手们进行了许多伟大的航海尝试。他们的船很小，他们的导航仪器也不完善。他们根据航海日志和指南针计算出船的位置，并尽可能地沿着海岸航行。在陌生的大海里，虽然他们可以通过夜复一夜地观察星座与地平线的相对位置来确定船的纬度，却无法确定船的经度。熟悉的星座对陌生海域的人来说一定是一种极大的安慰。星星是探险家的朋友，是当时地球远洋轮船的朋友，是现在宇宙飞船的朋友。在埃拉托斯尼算出地球的周长之后，可能有人尝试过环球航行，但在麦哲伦之前，没有人成功。勇敢和冒险的故事一定是在早期讲述的，水手和航海家——世界上最实际的人——把他们的生命押在亚历山大的一位科学家的数字上！
在埃拉托色尼时代，人们制作地球仪来代表从太空中看到的地球。这种地球仪在他们无所不知的地中海地区基本上是实用的，但是离家乡越远，就越不实用。我们目前对宇宙的认识，必然会遇到这种不愉快的情况。公元一世纪，亚历山大的地理学家斯特拉波写道:
“那些试图环球航行的人，回来时并没有说受到了大陆的阻碍，因为大海始终是敞开的。他们回来是因为缺乏信心和食物...埃拉托斯尼说，如果浩瀚的大西洋不是障碍，我们可以很容易地从伊比利亚通过海路到达印度...在温带完全有可能有一两块可居住的土地...当然，如果(我们星球的另一部分)有人居住，住在那里的人和我们不一样，我们应该把它当成另一个世界。
人类就是这样开始通过各种手段探索其他世界的。
后来对地球的探索是全球性的，有的去中国和波利尼西亚，有的从中国和波利尼西亚出发。当然，克里斯托弗·哥伦布发现美洲以及随后的几个世纪达到了高潮，因为到那个时候，从地理上探索地球的任务已经告一段落。哥伦布的第一次航行与埃拉托斯特尼的计算有最直接的关系。哥伦布只是被他的“印第安探险计划”迷住了。他不打算沿着非洲海岸航行，然后向东航行到日本、中国和印度。他决心闯入陌生的西方海洋——也就是像埃拉托色尼大胆预见的那样，“从伊比利亚经海路到达印度”。
哥伦布曾经是老地图的经销商，他也是古代地理学家著作的热心读者，包括埃拉托斯卡尼、斯特拉博和普图利米。但是，为了执行“印第安探险计划”，使船只和船员在漫长的航行中幸存下来，地球必须比埃拉托色尼所说的要小，于是哥伦布在计算中玩了一个花招。正如萨拉罗卡大学的研究人员正确指出的那样，从哥伦布能找到的所有书籍中，他采用了地球周长最小、亚洲延伸最大的长度，甚至有所夸大。如果哥伦布在旅途中没有遇到美洲，他的探险就会彻底失败。
现在地球已经被彻底探索过了，不可能再发现任何新大陆或失落的土地。然而，我们用来探索和决定居住在地球最遥远地方的技术，现在可以用来飞离我们的星球，探索宇宙，发现其他星球的秘密。飞离地球，我们可以从制高点进行观察，可以看到埃拉托斯卡尼测量的整个地球仪及其大陆的轮廓，从而证实古代很多制图者都有杰出的才能。埃拉托斯尼和亚历山大的其他地理学家看到这个会有多高兴呢？
从某种意义上说，大约在公元前300年后的600年，人类在亚历山大港开始了一场智力冒险，它把我们带到了宇宙的海岸。然而，关于这座辉煌的大理石城市的形状和人们的感受，却没有任何记载。压抑和恐惧已经让人们几乎忘记了古老的亚历山大。它的居民是各种各样的不可思议，包括马其顿和后来的罗马士兵、埃及祭司、希腊贵族、腓尼基水手、犹太商人，以及来自印度和撒哈拉以南非洲的游客。在亚历山大繁荣的大部分时间里，除了大量的奴隶，人们和睦相处，互相尊重。
凯撒大帝
这座城市是由亚历山大大帝建立的，由他以前的一名卫兵修建。亚历山大鼓励重视外国文化，倡导对知识的开放态度。根据传说——这个传说是真是假无关紧要——他出生在红海的世界上第一个钟形潜水器里。他鼓励他的土著人与波斯和印度妇女结婚。他尊重其他国家崇拜的神。他收集奇异的生物(包括为他的老师亚里士多德收集的大象)。为了把他的城市建成世界贸易、文化和知识的中心，他不惜代价。这座城市令人眼花缭乱，因为它有以下几个吸引人的地方:30米宽的林荫大道，优雅的建筑和雕像，亚历山大陵墓，以及古代世界七大奇迹之一的大灯塔。
然而亚历山大人最大的奇迹是它的图书馆和附属的博物馆(其实是纪念九位文学女神的公共场所)。在这座传说中的图书馆里，留存最多的是图书馆附属建筑“塞利皮恩”中曾经被遗忘的潮湿地下室。它唯一的遗迹可能就是几个腐朽的书架，但这个地方曾经是我们这个星球上最伟大的城市的智囊团和荣誉，是世界历史上第一个真正的科学研究所。图书馆的学者研究了整个宇宙。“宇宙”一词来源于希腊语，意思是“世间万物井然有序”。从某种意义上说，它是“乱”的反义词。它暗示了天地之间的相互关系，显示了人类对错综复杂的宇宙机制的敬畏。这是一个学者聚集研究物理、文学、医学、天文、地理、哲学、数学、生物、工程的地方。科学和知识发展了，天才在那里茁壮成长。亚历山大图书馆是我们人类第一个系统而认真地收集世界知识的地方。
除了厄拉多塞之外，还有一位天文学家希帕查斯，他绘制了星座图并估算了星星的亮度。以杰出的才华对几何进行系统分类的欧几里德，对正在苦苦解决一道数学难题的国王说:“几何没有坦途”；色雷斯的狄俄尼索斯定义了词类，他对语言学的贡献与欧几里得对几何学的贡献一样。生理学家赫罗菲拉斯证实智力活动的中心在大脑而不是心脏；亚历山大的赫伦，齿轮系和蒸汽机的发明者，第一部机器人专著《自动装置》的作者；数学家佩尔加斯的阿波罗尼奥斯演示了各种形式的圆锥曲线(原文注:之所以称之为圆锥曲线，是因为它们是从不同角度的圆锥体上切割下来的。18世纪后，阿波罗尼奥斯关于圆锥曲线的著作终于被约翰尼斯·开普勒第一次用来理解行星的运动)——椭圆、抛物线和双曲线——(我们现在知道了)这些曲线就是行星和恒星。阿基米德，达芬奇之前最伟大的机械天才；还有天文学家、地理学家托勒密，他编纂了占星术，我们今天称之为伪科学；他的地心说统治了1500年。这个事实说明，智慧不能保证不犯大错误。除了那些伟人，还有一位伟大的女性——数学家兼天文学家海·帕吉尔(Hai Pajil)，她是这个图书馆里最后一位名人。她的殉难与七个世纪后图书馆的被毁密切相关。这个故事我们以后再说。
亚历山大大帝之后统治埃及的希腊国王都非常重视学习。几个世纪以来，他们一直支持科学研究，并为时代的精髓在图书馆保持良好的工作环境。博物馆有65，438+00个研究建筑——用于不同学科的研究，许多喷泉和柱廊，几个植物园，一个动物园，几个解剖室，一个天文台和一个大餐厅。闲暇时，人们在大厅里讨论问题。
这个图书馆的核心是它的书。图书馆员搜索世界各地的文化和词汇。他们派人去国外尽可能多地购买书籍和资料。停泊在亚历山大港的商船被警方搜查——搜查的目标不是走私货物，而是书籍。他们借用古代卷轴，复制它们，然后归还给他们的主人。虽然很难估计图书馆的确切藏书数量，但收藏50万册是完全可能的，而且都是纸莎草的手稿。这些书都到哪里去了？创造这些书的古典文明崩溃了，甚至图书馆也被蓄意破坏了。只有一小部分作品幸存下来，剩下的都是一些可怜的零碎。这些难以捉摸的片段是多么令人担忧啊！例如，我们知道在这个图书馆的书架上有一本萨摩斯天文学家阿里斯塔·蔡斯的书。他认为地球是行星之一，也绕着太阳转。他还认为星星离我们很远。这些结论是完全正确的，但我们直到近2000年后才重新发现这些真理。我们对阿里斯塔·查斯的失落的理解应该增加654.38+百万倍，才能理解古典文明的伟大成就及其毁灭的悲剧。
我们今天的科学已经远远超越了古代科学，但是我们对历史的认识仍然存在着不可弥补的缺陷。想象一下，一张亚历山大图书馆的借书证可以解开多少历史之谜。我们知道一套三卷本的世界史现在失传了，作者是一个叫彼得·罗萨斯的巴比伦神父。该书第一卷讨论的是从“创世”到“大洪水”的时期，他认为是432000年，也就是说比旧约时代长了100倍。我很想知道书里写了什么。
古人知道宇宙的历史很长，他们试图了解它遥远的过去。我们现在知道宇宙比我们想象的要古老得多。我们研究了宇宙的空间，知道我们生活在一个模糊星系的最远角落，在一颗普通恒星周围的尘埃上。如果我们是无限空间中的一个小点，我们也占据了无限时间中的一个瞬间。我们现在知道我们的宇宙——或者至少是它最近的化身——大约是654.38+05亿岁或者200亿岁。这就是所谓的“大爆炸”以来的时间。宇宙之初，没有星系，没有恒星，没有行星，没有生命，没有文明。那时，宇宙只是一个充满整个空间的均匀的辐射火球。从大爆炸中的混沌过渡到我们现在开始认识的宇宙，是我们有幸一瞥的最可怕的物质和能量的转化。在我们发现其他更聪明的智慧生物之前，我们现在的人类是最惊人的转化结果——宇宙大爆炸的遥远后代。我们的使命是了解并进一步改造孕育了我们的宇宙。
宝贝6爱你
我也喜欢宇宙，尤其是黑洞！！
其实我觉得宇宙有大有小，就看你怎么想了！
我想问，你觉得一个人的心有多大？
安静