攀爬宇宙的阶梯(上)
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四年级作文通往宇宙的天梯
今天,老师让我们写一篇关于“通向宇宙的天梯”的作文。
宇宙,多么神秘呀!我经常会抬头仰视夜空,盯着一颗颗闪亮的星星,脑子里便会突然冒出各种各样的问题:那里住着什么人?他们长得像我们吗?他们会吃什么?他们会玩什么游戏?
我很清楚,现在还没有人能去宇宙旅行,但我真的很想坐上宇宙飞船,去看一下宇宙究竟是什么样子的。
听说,宇宙里有很多星球,有的星球有跟我们地球相似的景色,有的星球上是紫色的海洋,有的星球上是红色的沙漠,还有的星球上是金色的沙滩,真是太神奇!
我美好地幻想,未来的某一天,人类真的修建了通往宇宙的天梯。
天梯就像一条闪闪发光的银带,一直通往宇宙深处。
我急不可耐地跳上天梯,一步一步地往上攀登,越爬越高,离宇宙越来越近。
我盼望着有一天,我能亲眼看到宇宙的美丽,和宇宙里的小朋友一起玩耍,一起探索宇宙的奥秘。
也许,如果我们努力学习,不断探索,总有一天,宇宙的奥秘会被我们打开!
但是,我该怎么写作文呢?我又看了看远处白纸,脑袋里一片空白。
该怎么办呢?我要努力思考,我要写出最棒的作文!。
描写登山上台阶的句子唯美(篇一)登山如扬帆远航,每一步踏出都似在征服未知的领域。
循着蜿蜒的山路,我蓦然间发现,上山的台阶赋予登山者一种独特的体验。
踏着琐碎的台阶,仿佛脚底下的空气都为我提供了无尽的动力。
台阶间规整地散布,犹如一首诗一般,在登山者的心中奏响。
登山的台阶如同长廊,繁琐的步伐在其中铭刻着人们的汗水和努力。
登上一级扶手渐高的台阶,心境也随之提升,仿佛来到了人生的新高度。
台阶踩在脚下,悄然间唤醒内心沉睡的勇气与冒险的精神。
每一步与台阶的碰撞,都是对自我极限的挑战,是一次次征服自我心理的奇妙旅程。
登山赋予了我力量和坚韧,而台阶则是我治愈心灵和追寻内心对美的追求。
台阶由石头垒砌而成,仿佛自然的雕刻,用硬朗的姿态诠释了生命的无畏与坚韧。
每一级的台阶,都和之前与之后的台阶融为一体,慢慢地构成了一幅艺术的画卷。
柔软的阳光洒在踏上台阶的脚上,感受到的是向上攀登的倔强与决心。
登山上的台阶宛如造物主无私赋予的礼物,为我们引领前行的方向。
从平凡的土地迈向台阶,那一刻,每个人心中都充满了对未来的渴望与向往。
每一级的台阶都迎合了山间的脉络与河水的流动,让登山者在攀登中仿佛溯源而上。
台阶犹如忠诚的朋友,默默承载着我们的体重,不离不弃,给予我们无尽的支持和鼓励。
登山台阶上泛起的阳光倒映在我的眼中,仿佛诉说着生活中的美好与希望。
脚下的台阶像是一枚枚圆满的石子,每一颗都迈向追逐梦想的脚步。
身体的疲累与智慧的启迪,在每一级台阶上都得到了完美的平衡。
台阶的高低错落有致,仿佛自然之手在创造一幅壮美的山河画卷。
登山上的台阶,既是攀登的工具,也是景色的见证,承载了山水和岁月的情愫。
上台阶时鸟儿的歌声伴随在耳边,远离尘嚣,沉浸在大自然的美好与宁静之中。
徐徐的山风唤醒了我的感知,使我更加敏感地感受到脚步与台阶的交织之美。
登山时走过的台阶,就像是时间的脉络,一级一级、一段一段承载着我们前行的足迹。
登上一级台阶,迎接的是新的风景、新的篇章,仿佛是身心蜕变的开始。
通往月球的纳米天梯想象作文
“嘿!你能想象吗?有一天咱们能顺着个天梯,直接爬到月球上去!”这要是搁以前,谁跟我说这话,我肯定觉得他在做白日梦。
但现在,科学家们正在努力把这个看似疯狂的想法变成现实,那就是——通往月球的纳米天梯!
你可能会问,啥是纳米天梯呀?简单来说,就是用超级厉害的纳米材料做成的长长的梯子,从地球一直通到月球。
这梯子可不是一般的结实,不会被风吹断,不会被陨石砸坏,就那么直直地立在宇宙中。
要是这纳米天梯真建成了,那可就太方便啦!不用再坐什么火箭,“嗖”的一下冲上去,又“哐当”一下落下来,那感觉可不好受。
咱们可以轻轻松松地顺着梯子往上爬,一路上还能欣赏欣赏宇宙的美景。
说不定还能在半道上开个小卖部,卖点水和零食,给那些爬累了的人补充补充能量。
爬这梯子可不容易。
得穿特制的太空服,不然就会被宇宙射线给“烤”熟了。
而且,这一路上可没有厕所,所以在出发前,大家可得少喝点水。
当你终于爬到月球上,那感觉一定棒极了!一蹦就能蹦好高,说不定还能像袋鼠一样跳来跳去。
可以去看看月球上的环形山,捡几块月球石头带回去当纪念品。
可别随便破坏月球的环境,不然月球上的“居民”(如果有的话)可要生气啦!
虽然现在通往月球的纳米天梯还只是个想象,但谁知道呢?说不定哪天一觉醒来,就发现这梯子已经建好了,正等着咱们去月球上探险呢!。
直通宇宙的电梯作文
要是有人跟你说,以后咱们能坐电梯直通宇宙,你会不会觉得他在吹牛?但你还别不信,说不定在未来的某一天,这真能实现!
想象一下,在城市的中心,有一个巨大的电梯塔,高耸入云,直插宇宙。
这个电梯可不是一般的电梯,它的速度快得惊人,而且超级稳定,让你在上升的过程中不会感到一丝颠簸。
你走进电梯,按下按钮,然后就开始了这神奇的宇宙之旅。
随着电梯的上升,你能透过窗户看到地面上的景色越来越小,城市变成了地图,山脉变成了小土丘。
当电梯穿过大气层,你会看到那美丽的星空近在咫尺。
星星不再是一闪一闪的小亮点,而是一个个巨大的发光球体。
也许你还能看到流星划过,这时候别忘了许个愿,说不定在宇宙中许愿会更灵验呢!
电梯到达了宇宙空间站。
你走出电梯,仿佛进入了一个全新的世界。
没有重力的束缚,你可以自由自在地漂浮在空中,体验一把真正的“太空漫步”。
在宇宙中,你可以看到地球的全貌,那蓝色的星球是如此美丽,让你不禁感叹大自然的鬼斧神工。
你还能看到月球表面的坑坑洼洼,想象着当年宇航员们在这里留下的足迹。
要是饿了,别担心,宇宙餐厅里有各种新奇的美食等着你。
什么太空冰淇淋、星际汉堡,保证让你的味蕾也来一次宇宙冒险。
当然啦,这直通宇宙的电梯可不只是用来观光旅游的。
科学家们可以更方便地进行太空研究,说不定还能在其他星球上发现新的生命呢!
虽然现在这还只是一个幻想,但谁知道呢?也许在不久的将来,我们真的能坐上这神奇的电梯,去探索那无尽的宇宙奥秘。
让我们一起期待吧!。
攀爬的阶梯作文
那是我第一次独自一人走上爬梯,在那之前我从未想过要爬上这个台阶。
“爬上去!”我在心里呐喊,可还没等我说完,就被一股力量给拽了下来。
“算了吧,有什么好怕的!”我在心里嘀咕着。
可那股力量似乎不甘心,仍在我身边不停地徘徊。
“看,那边有什么!”不知是谁拉了一下我的衣角,我好奇地看了过去——台阶上铺着一层厚厚的积雪,而雪地的尽头却是一条陡峭的阶梯。
“走吧!”我向后退了几步,“这么高!我能行吗?”“不试试怎么知道呢?走吧!”她坚定地说。
“好吧!”说完,我便向台阶冲了过去。
刚踏上台阶的时候,我还是有些害怕的。
一是因为台阶太高了;二是因为坡度太陡了。
可当我上到一半时,便有种豁然开朗的感觉:台阶两边都是光秃秃的石壁,只有一根小树枝在石壁上随风摇曳。
“好险啊!”我心里嘀咕着,“要是有根棍子撑着该多好啊!”可当我回过头去看台阶时,才发现自己想错了。
—— 1 —1 —。
描写爬长阶梯的句子唯美(第一篇)1. 一座宽广的长阶梯,宛如通往天堂的桥梁。
2. 阶梯蜿蜒而上,仿佛无尽的旅程展开在眼前。
3. 脚步轻盈地踏上阶梯,仿佛漫步云端。
4. 阶梯在阳光的照耀下闪烁着诱人的光芒。
5. 走在阶梯上,身心俱放松,仿佛可以抚摸到梦想的轮廓。
6. 阶梯似乎无穷无尽,却又那么引人向往。
7. 抬头仰望,只见无数台阶如同大海般绵延不绝。
8. 爬在阶梯上,感受到肌肤与大自然的亲密接触。
9. 阶梯的每一步都是迈向理想生活的脚印。
10. 阶梯上的青苔,仿佛是岁月的印记,渐渐依附在每一级台阶上。
11. 攀登阶梯,让人对人生的可能性感到无限向往。
12. 高高的阶梯仿佛在接天的宣示,诉说着无限的背后。
13. 爬上阶梯,仿佛重返童年时的光阴,无忧无虑。
14. 次第攀登阶梯,仿佛漫游在人生的海洋中。
15. 阶梯是光的化身,在黑暗中为人们指引道路。
16. 阶梯是勇者的试金石,只有敢于踏向上面的人,才能得到更多的收获。
17. 爬上陡峭的阶梯,仿佛攀登内心的高峰,征服自我。
18. 无数台阶如同时间的背离,脚步丈量了岁月的流转。
19. 在阶梯上,感受到沉重的气息,却也有脚下的力量支撑着前进。
20. 阶梯仿佛是通向天堂的阶梯,只有坚持不懈,方能登上巅峰。
21. 阶梯是向上的箭头,引领人们走向更好的未来。
22. 爬过每一级台阶,感受到的不仅仅是体力的消耗,更是内心的成长。
23. 手触摸阶梯上的痕迹,仿佛能感受到过去的故事。
24. 阶梯仿佛是人生的脚印,留下一道道深深的痕迹。
25. 每一层都是一次奋力向上的过程,让人真切感受到时间的流逝。
26. 攀爬阶梯是一种修炼,通过锻炼自己的意志力和毅力。
27. 阶梯上的风声,仿佛在诉说着默默绽放的希望。
28. 一步一个脚印,稳定而坚定地踏上阶梯,向理想迈进。
29. 阶梯仿佛是生活的镜子,反映出个人的成长和变化。
30. 爬上阶梯,仿佛征服了生活的坎坷,迈向更美好的明天。
31. 阶梯脚下的大地,仿佛在向人们讲述着古老而珍贵的故事。
部编版2024五年级语文上学期期中假期练习考试姓名:__________ 班级:__________ 满分:(100分) 考试时间:(90分钟) 题序一二三四五六七八九十总分得分一、看拼音,写词语。
nán kān lòu xiàn shuāi jiāo hóu lóngjiǎo wàn hōng rán wú yígǔ diǎn二、辨字组词。
捕(__________)流(__________)栗(__________)勉(__________)哺(__________)梳(__________)粟(__________)免(__________)三、把下面的词语补充完整,再选词填空。
(____)(____)挈女喜不(____)(____)天造(____)(____)(____)(____)挠腮(____)(____)神疲伸头(____)(____)1.昨天,一位好久没有联系的朋友给我写了一封信,我(____),急忙拆信阅读起来。
2.漓江的象鼻山真是一个奇迹,大自然(____)地完成了这样一份杰作,真是让人叹为观止!四、请给加点的字选择正确的读音,用“√”标出。
①他厉声喝道:“你再这么强.(qiáng qiǎng)逼我,我宁肯死。
”②这里的小池塘不见了,只留下一片龟.(guījūn)裂的土地。
③看过周总理的传.(chuán zhuàn)记后,我不禁对他肃然起敬。
④潜.(qián qiǎn)龙腾渊,鳞爪.(zhuǎzhǎo)飞扬。
五、选择合适的关联词语填空。
只要……都……因为……所以……虽然……但……尽管……还……(1)________骆驼很怕狼,________戴上铃铛,狼听见铃铛的声音,就不敢侵犯了。
(2)________岁月流逝,可我________清楚地记得那些有趣的往事。
通往“天堂”的阶梯作者:王帆来源:《课外生活(小学1-3年级)》2018年第02期楼梯十分常见,不管在自己住的小区还是出去逛商场,你应该都要通过它。
但有一些特殊的楼梯,不仅样子特别,意义也很非凡。
赶紧系好鞋带,登上这些特别的楼梯,和我一起领略一番不一样的风景吧!绝壁天梯——太行山螺旋楼梯看到这个建筑物的第一眼,你会不会以为自己进入了科幻世界?别怕,它真的只是一座普通的楼梯,只不过美得太震撼而已。
这是安装在太行山山壁上的螺旋楼梯,梯高88米,直通云霄,被称为“亚洲第一摩天筒梯”。
只要通过它,你就可以领略到山顶最美丽的风景。
登梯条件:天梯并不是对所有人开放。
所有攀登者年龄必须小于60岁,并要签字声明无心脏及肺部问题。
天国的阶梯——海库阶梯这里是夏威夷,这是“天国的阶梯”——海库阶梯,无数人梦想中的天堂。
位于夏威夷欧胡岛的这条登山路径,神秘陡峭,就连找到其入口都是一种挑战。
沿着山脊上升的阶梯共4000阶,山中雾气弥漫,仿佛朝天堂迈步。
近乎90度的坡度,一不小心就有可能葬身崖底,简直是在用生命走路!登梯条件:禁止通行。
虽然被官方禁止通行,但是登高望远的五星级的绝美风光,还是让无数旅游达人按捺不住对其无限的向往,继续“违规”窥探、征服。
英雄末路——无名之梯这是拿破仑的终老之地——圣赫勒拿岛,见证了他最后的岁月。
该楼梯共有1829个阶梯,甚至没有一个确切的名字。
当地人创造了这座楼梯的初始目的是方便运送自己的农产品,而不必去周围的山区。
如今,它已经成了一个有趣的景点。
登梯条件:如果让你背负着农产品爬行在这样的楼梯上,你有勇气吗?当然,条件不会这么苛刻,你随时可以轻装上阵。
膜拜之梯——Gaztelugatxe阶梯这里是西班牙圣胡安,这蜿蜒曲折的楼梯台阶是它最著名的一道风景线。
每年有大批的游客来到这里,迂回行进在这条位于海上的“羊肠小道”。
如果你體力充沛,最终到达小岛顶端的教堂,记得敲响那里的钟,敲三次,可以为你带来一生的好运气。
太空电梯:从科幻到现实的登天之路引言自古以来,人类就对浩瀚的宇宙充满了无限的好奇与向往。
从嫦娥奔月的古老传说到万户飞天的悲壮尝试,再到现代航天技术的飞速发展,人类探索太空的脚步从未停歇。
然而,传统的火箭发射方式成本高昂、风险巨大,限制了太空探索的广泛性和可持续性。
在这样的背景下,太空电梯——这一曾经只存在于科幻作品中的设想,正逐步从幻想走向现实,成为人类探索太空的新希望。
一、太空电梯的概念与起源1.1太空电梯的定义太空电梯,又称作“天梯”或“空间电梯”,是一种概念性的太空交通系统。
它旨在通过一条巨型的缆索将地球表面与地球同步轨道上的太空站连接起来,从而提供一种相对廉价且环保的方式进入太空。
这条缆索的长度通常达到数万公里,一端固定在地球表面的发射平台上,另一端则连接在地球同步轨道上的空间站或配重块上。
1.2太空电梯的起源太空电梯的概念最早可以追溯到19世纪末。
1895年,俄罗斯科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基首次提出了在地球同步轨道上建立“天梯”的设想,用以运输人员和物资。
然而,由于当时科技水平的限制,这一设想并未得到实际应用。
直到20世纪中期,美国科幻作家艾萨·克拉克在其小说《泛银河系的喷气机》中描述了一种名为“轨道塔”的设备,这一构想才在科学界引起了广泛关注,并促使研究人员开始探讨实现太空电梯的可能性。
二、太空电梯的构成与工作原理2.1太空电梯的构成太空电梯主要由以下几个部分组成:基座:位于地球表面的发射平台,用于固定太空电梯的缆绳,并作为电梯舱的起点。
缆绳:连接地球表面与太空站的关键部分,通常由高强度、轻质材料制成,如碳纳米管或石墨烯。
电梯舱:搭载乘客和货物的载体,沿着缆绳上下移动。
太空站:位于地球同步轨道上的空间站或配重块,作为太空电梯的终点。
2.2太空电梯的工作原理太空电梯的工作原理主要基于地球的自转和向心力。
当地球自转时,太空电梯的缆绳将保持在竖直状态,而电梯舱的运行则受到向心力的驱动。
通向宇宙的天梯想象作文三年级哇!你听说过通向宇宙的天梯吗?这可不是什么神话故事哦,是我脑海里的小小宇宙探险家们,一直在悄悄构建的梦想!有一天,我在公园里和小伙伴们玩耍,突然,一道耀眼的光芒从天而降,照亮了整个天空。
我们惊讶地抬头望去,只见一架巨大的梯子,像是从云朵里伸出来的一样,一直延伸到遥远的星空。
“哇塞!那是不是通向宇宙的天梯啊?”小明兴奋得手舞足蹈。
“对呀对呀,我们一起去探险吧!”小芳也激动地跳了起来。
我们拉着手,小心翼翼地踏上这神奇的梯子。
哇,每走一步,脚下的星星就闪闪发光,像是在为我们鼓掌加油。
我们聊着天,笑着闹着,不知不觉就走到了宇宙的边缘。
“哇,这里好美啊!”我指着那片璀璨的星海,惊叹不已。
“看,那颗星星好像是在眨眼睛呢!”小明指着远处的一颗星星,笑着说。
我们围绕着那些闪烁的星星跳舞,感受着宇宙的浩瀚和神秘。
突然,一个声音从远方传来:“欢迎来到宇宙之家,小朋友们!”我们好奇地四处张望,只见一个穿着宇航服的大哥哥微笑着向我们走来。
“你们是从哪里来的呀?”大哥哥问。
“我们是从地球来的,是沿着这天梯走过来的!”我自豪地回答。
大哥哥听了哈哈大笑,说:“真是一群勇敢的小探险家!那让我带你们参观一下宇宙之家吧!”我们跟着大哥哥,参观了各种各样的星球,有像棉花糖一样软绵绵的云朵星球,有像巧克力一样甜甜的糖果星球,还有像水晶一样透明的水晶星球……每个星球都有自己独特的风景和故事,让我们大开眼界。
在宇宙之家里,我们还遇到了来自不同星球的小伙伴们。
他们有的长着蓝色的皮肤,有的头上长着触角,还有的会说各种各样的语言。
我们一起玩耍、学习,互相分享着彼此的故事和梦想。
时间过得很快,转眼间就要回家了。
我们依依不舍地告别了宇宙之家的小伙伴们和那位大哥哥。
当我们再次踏上那天梯时,我突然觉得,虽然宇宙很遥远,但只要我们敢于梦想、勇于探索,就一定能找到通向宇宙的天梯!回到家后,我把这次奇妙的宇宙之旅告诉了爸爸妈妈。
他们听了都笑得合不拢嘴,说我是个爱做梦的小家伙。
攀爬宇宙的阶梯(上)1977年,美国的夫妻档导演查尔斯・埃姆斯和雷・埃姆斯拍摄了一部时长仅9分钟的科普短片,中文片名译为《十的次方》,展现的是从宏观的已知宇宙到微观的基本粒子的一系列典型图像。
影片始于高度约1米的俯拍画面:一位白人男子刚与家人进完午餐,安然地躺在草坪上休憩。
之后,影片开始以每10秒放大10倍的速度,不断提升观众视角。
公园,芝加哥城,五大湖区,美国国土,以及整个地球相继进入视野。
这感觉,仿佛再现了法国诗人雅克・普列维尔的那首著名诗歌《公园里》: 格林尼治�r间2012年6月5日至6日发生了21世纪最后一次金星凌日天象。
这幅图是由位于日地系统第二拉格朗日点(L2)的SOH0卫星拍摄的凌日路径合成图。
这实际上是一幅伪色图,真正的拍摄波段为17.1纳米的极紫外波段。
中国论文网/8/view-12947351.htm清晨在蒙苏利公园,公园在巴黎,巴黎是地上的一座城,地球是天上的一颗星。
然而,这仅仅是一场不可思议的旅行的开始。
接下来的影像里,我们又依次目睹了地月系统、地球绕日轨道、九大行星(当时冥王星尚未降级)、逐渐消失于繁星间的太阳、群星世界、银河系旋臂一隅、银河系、本星系群、本超星系团……直至可见的全宇宙。
其中,最后那张展现“已知宇宙”的影像看起来似乎混沌一片,毫无特点,而这恰恰与影片在微观尽头的某些图像不谋而合(不知道是埃姆斯导演有意为之,还是当时的拍摄技术限制所致)。
哪怕你只是个对科学一无所知的门外汉,这部短短9分钟的影片依然能唤醒你心底对自然、对宇宙的那份最原始的敬畏。
现代物理学研究的对象在尺度上总共跨越了45个数量级。
近几年,随着哈勃空间望远镜、大型强子对撞机(LHC)以及激光干涉引力波天文台(LIGO)的投入运行,人类的视野范围又拓宽了三个数量级。
在微观领域,人类最灵敏的探测仪器所能感知的最小尺度差不多是1阿米。
可能正常人头脑里对这样的单位没有什么概念,但如果我告诉你这只有通常原子的一亿分之一的话,或许对你会有帮助。
前面提到的LHC和LIGO的灵敏度差不多都在阿米量级上。
2012年,LHC一度达到最大设计运行能量时,对撞机内一枚质子的德布罗意波长差不多是0.3阿米。
2015年9月和12月,位于美国华盛顿州和路易斯安那州的LIGO 接连探测到两起发生于宇宙深处的恒星级黑洞合并事件。
事件产生的引力波扰动在经过LIGO的两条4千米长的臂时产生的空间形变差不多也是1阿米。
在宏观领域,哈勃空间望远镜的超深空场已经捕捉到了大爆炸后仅4亿年诞生的星系所发出的微弱光线。
居此类排行榜首位的,是一个编号为GN-z11的高红移星系,其红移值达到了11.09,相应的到地球的距离约320亿光年。
这已经接近了理论上可见宇宙的半径大小。
纵观物理学面对的45级尺度阶梯,天文学占了其中20个,即从107至1026,前者是地球直径的量级,后者是可见宇宙半径的量级。
在物理学的其他分支中不可能找出比这更大的尺度跨越了。
在不同的量级上,天文学的研究对象可谓千差万别,但其中一个最基本的问题都不容回避,那就是天体的测距。
这是我们认识宇宙的基础,没有准确的距离测量,天文学家就不能准确了解天体的空间分布,也无法知晓宇宙在各种尺度上的真实结构。
此外,天体测距与天体的性质与演化也有重要关系。
举个例子,一颗恒星的视亮度主要由三个因素决定:一是恒星本身的亮度,二是恒星的距离,三是星际物质的消光作用。
若不考虑最后一个因素,剩余三个物理量无论测得哪两个,都能立即算出第三个。
一般而言,恒星的视亮度是容易测量的,只需用一套标准相机对其进行曝光即可。
在此基础上,如果我们能获得恒星距离的信息,便能算得恒星本身的亮度,也就是恒星的绝对星等。
该数值与恒星的色指数(可以简单理解为恒星的颜色)一道,共同决定了恒星在赫罗图上的位置。
赫罗图是一把开启恒星世界奥秘的金钥匙,任何与恒星有关的研究都离不开它。
打个不恰当的比喻,赫罗图之于恒星物理学,犹如藏宝图之于海盗。
解释不同质量的恒星在赫罗图上的演化轨迹,是2 0世纪恒星物理学的首要任务。
既然天体距离的数据在天文学各分支中扮演了如此重要的角色,那么,天文学家的“武器库”中都有什么办法获取它呢?前面提到,天文学研究对象的尺度涉及20个量级,因此,不同尺度的天体适用的测距方法和测距原理也全然不同。
当然,除了尺寸最小的地月系统以外,天文学家不可能当真拿着一把“巨型尺子”,去实地丈量各天体间的距离。
目前,激光测距技术是人类所能操纵的最大规模的“尺子”,利用它,我们可以实时测定月球到地球的距离变动,精度能达到8厘米左右。
可是对于更遥远的天体,这两种设备就有点鞭长莫及了。
对于太阳系以内的天体,最适宜的测距方法是视差测距法。
视差测距的原理,一言以蔽之,就是通过视差大小确定目标与观察者的距离。
相信许多人对视差现象并不陌生。
当我们观察周围世界的时候,经常发现两只眼睛呈现的视野并不重合,而是存在少许偏移,距离越远的物体偏移越小。
以至于遥远的群山、天边的云朵、头顶的星月等目标,我们的双眼就很难察觉出它们的视差,因而出现了“月亮走,我也走”的神奇现象。
另外,在战争年代,熟练运用“跳眼法”测距是许多炮兵的必修技能。
其基本原理就是利用人的双目视差。
深谙“跳眼法”的炮手只需伸出大拇指对着目标比画一下,就能心算出击中目标所需的炮筒仰角,然后一发即中。
天文学史上第一次大规模运用视差测距法对太阳系内的天体展开测距是在18世纪60年代,当时发生了两次难得一见的金星凌日天象。
实际上早在1716年,英国天文学家埃德蒙・哈雷就发现利用金星凌日的机会,天文学家可以大幅提高太阳视差的测量精度。
所谓太阳视差,顾名思义,指的是两个相距地球半径那么远的观察者同时观察太阳中心时,彼此视线的夹角。
它也等于从太阳中心看地球时,视线张角的一半(为什么?读者不妨思考一下)。
太阳视差与日地距离的大小紧密相关,后者被称为天文单位。
天文单位是天文学中一个重要的参量,太阳系的实际规模与恒星距离等都与它有关。
如此一来,如何精确测量“天文单位”就成了18世纪天文学的前沿课题。
哈雷注意到,当金星凌日现象发生时,在地球上可以看到有一个小黑点(也就是金星的影子)从太阳表面经过。
哈雷提出的方法,就是先在不同的观测地点测定这个小黑点通过日面的时间,然后再经过一系列计算,就可以求得太阳视差。
他同时也预言了下一次金星凌日天象将发生于1761年。
1761年6月6日,果然如哈雷所料,出现了金星凌日天象。
不过,这次的凌日路径比较靠近太阳边缘,测量精度不够理想。
天文学家只好相约8年后,1769年6月3日的金星凌日。
顺便说一句,金星凌日天象的发生间隔非常有趣,自公元1518年以来,总是以105.5年、8年、121.5年、8年的模式间隔出现。
这样的模式还将持续至2846年。
21世纪仅有两次金星凌日,分别发生于2004年6月和2012年6月。
如果你至今尚未目睹过金星凌日,那就要等到2117年12月才能弥补遗憾了。
我们看到,18世纪60年代的两次金星凌日就遵循了8年的间隔,而下一次就要等到1874年了!为了不错过这次机会,取得尽可能精确的太阳视差值,发生金星凌日当天,天文学家在全球设立了76个观测点同步观测。
英国皇家学会甚至聘请了大名鼎鼎的库克船长,携带观测设备提前一年从普利茅斯港起锚出发,前往南太平洋上的塔希提岛(又译大溪地)进行观测。
虽然库克小组的观测效果因受“黑滴效应”的影响,最终结果不太理想,但库克船长的这次冒险之旅成就了一段令人回味的远航传奇。
需要补充说明的是,按照国际天文联合会在2012年给出的最新定义,如今的“天文单位”不再与实际的地球公转轨道有联系,而是像“光年”一样,成了一个人为定义的长度单位,数值上取作1.495978707亿千米,约等于一年之中地球到太阳的平均距离。
而太阳视差的值则取为8.794角秒(1度=3600角秒)。
既然视差法在太阳系内部已经取得了可喜的战果,放之于广袤的恒星世界又如何呢?不消说,视差测距法的适用范围严重依赖两名观察者之间分开的距离,也就是观察基线的长度。
观察基线越长,视差法测出的结果越精确,适用目标也越远。
地球直径那么长的基线在18世纪太阳视差的测量计划中已经让天文学家捉襟见肘了,还有比这更长的基线吗?当然有。
地球本身就是一艘天然的“宇宙飞船”,它会以一年为周期,围绕太阳周转不休。
相应的,所有的恒星也应以一年 “依巴谷”卫星与星轨想象图。
“依巴谷”卫星本应在地球同步轨道上运作,但因助推火箭失效,卫星只抵达了一个狭长的椭圆形霍曼转移轨道。
尽管如此,它仍出色完成了所有的科学任务。
“依巴谷”卫星的视差测量误差小于1毫角秒,这在以往的地面观测中是不可想象的。
为周期,在天球上画着一个个微小的椭圆,称为视差椭圆,相应的视差被称作恒星的周年视差。
1769年的金星凌日天象过后,天文学家终于获得了地球绕日轨道的准确直径,以此为基线的视差测量也有了精度上的保证。
接下来,天文学家只需在6个月的时间间隔中,两次测量同一颗恒星的位置,就一定能得出恒星的周年视差,进而算出恒星的距离。
然而,理想是丰满的,现实是骨感的。
面对满天灿烂的群星,18世纪的天文学家没能测出其中任何一颗恒星的周年视差。
在当时,测不出恒星的周年视差,是托勒密日心说的拥趸者所能坚守的最后一座堡垒。
时间进入19世纪30年代。
当时的天文学家普遍坚信,他们之所以测不出周年视差,原因要么是仪器不够灵敏,要么是选错了测量对象。
因此,只要坚持改良仪器,减小系统误差,搜寻近距离的恒星,必有打破僵局的一日。
如此一来,一场不见硝烟的竞赛就在测量恒星视差的领域悄悄展开了。
最终赢得比赛的,是德国天文学家贝塞尔,他在1838年率先发表了天鹅座61星(中文名天津增廿九)的周年视差。
他当时测得的数值是0.314角秒,对应的距离是10.3光年(今日值11.4光年)。
事后看来,当时的竞赛真的是很激烈。
差不多就在贝塞尔发表自己结果的同时,俄国天文学家斯特鲁维和苏格兰天文学家亨德森也分别测得了织女星和南门二的周年视差。
自从成功测得恒星的周年视差后,天文学家就定义了一种新的距离单位:秒差距,它表示周年视差为1角秒的目标所对应的距离,数值上约等于3.26光年。
当然,实际的恒星距离都要比1秒差距来得远,这样定义只是图个方便。
若以秒差距�榫嗬氲ノ唬�以角秒为周年视差单位,则恒星的距离与周年视差就是简单的倒数关系。
因此在现代天文学中,“距离”与“视差”基本就是一对同义词。
虽然从原理上讲三角视差法用到的几何关系都非常简单,但在地面上实际操作起来往往就很复杂了。
首先,大气的各式流动污染了恒星的像,使其成为半径1角秒的圆斑,因此实际处理恒星的像时要非常小心;其次,要判断恒星的运动情况往往要在背景上选定一些参考星,而参考星本身也存在视差运动,只是幅度非常小而已,因此有必要把实际测得的“相对视差”进行某种统计改正,以换算为“绝对视差”;等等。