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寫給孩子的天文奧秘-彩色圖解版 版權信息
- ISBN：9787544284035
- 條形碼：9787544284035 ; 978-7-5442-8403-5
- 裝幀：簡裝本
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
寫給孩子的天文奧秘-彩色圖解版 本書特色
本書以通俗易懂、幽默的語言講述了天文學的一些常識，從一個孩子的視角出發，把我們白天能看到的太陽、晚上能看到的星星和月亮、我們身處的太陽系和銀河系、離我們遙遠的河外星系以及人類探索宇宙的過程等分為若干個小故事，將天文奧秘以*簡單、直接的方式呈現給孩子，讓孩子拓寬眼界，對天文知識更有興趣，并對未知的宇宙充滿探索的欲望。
寫給孩子的天文奧秘-彩色圖解版 目錄
1 會發光發熱的太陽
2 太陽長出了“雀斑”
3 曾經失蹤了的太陽中微子
4 “刮風”的太陽
5 比太陽還熱的日冕
6 太陽不會從西方升起嗎？
7 太陽也會震蕩
8 日食是怎么回事
9 像個麻子臉的月亮
10 看不到月球的背面
11 月球上的“海”
12 月亮被吃掉了
13 月球是如何讓地球潮起潮落的？
14 “明星”太陽的幾個鐵粉
15 太陽系，你從哪里來
16 一場圍著太陽轉的長跑比賽
17 水星的神秘面紗
18 水星，你長得真像月球
19 火爐般的金星
20 困難重重的金星之旅
21 火星的“運河”之爭
22 天空中的“迷你地球”
23 火星大塵暴
24 美麗的風景在木星
25 木衛二上面的海洋
26 藍色的土星大氣
27 “活”著的土衛二
28 土衛八長著“陰陽臉”
29 土星光環中的“螺旋槳”
30 聽說天王星在“躺著”打滾
31 在筆尖上發現的海王星
32 海王星的黑眼睛
33 柯伊伯帶究竟是怎么一回事
34 被太陽系行星聯盟除名的冥王星
35 迷人眼球的“雙行星”
36 太陽系中的小行星
37 太陽系的邊界之謎
38 拖著長長尾巴的彗星
39 哈雷彗星，因為個性，所以著名
40 裝滿彗星的“大倉庫”
41 穿過彗星的地球
42 石頭也可以是“天外來客”
43 沉默的隕石密碼
44 星星朝你眨眼睛
45 天空中*亮的北極星
46 奇妙的星云
47 白矮星—宇宙中的巨大鉆石
48 恒星世界里的“侏儒”和“巨人”
49 恒星身世的那些事兒
50 恒星世界里的代溝
51 恒星里也有孿生兄弟
52 看恒星的“類星體”
53 銀河系中的元老
54 星際空間的塵土飛揚
55 銀河與銀河系并不是一回事
56 愛抱成團的星系
57 星系團大動員
58 星系也會發生碰撞與并合
59 始于一次大爆炸的宇宙
60 宇宙一直在膨脹
61 隱藏在宇宙中的“暗物質”
62 看不見的冷暗物質
63 黑洞=時光隧道
64 白洞是怎么“煉”成的
65 看起來像個球的天空
66 世界上**架天文望遠鏡
67 天文臺的構建
68 把望遠鏡送上天
69 離赤道越近越好的發射場
70 真正的宇航之父
71 登上月球的美國人
72 空間站的作用
73 航天器的對接很難嗎？
74 距離產生美，從太空中看到的地球
75 太空中的生活大不同
76 從“天之國度”回來的人
77 去火星上生活
78 生命，可能不只地球上才有
79 外星智慧生物的秘密
80 UFO并不等于飛碟
2 太陽長出了“雀斑”
3 曾經失蹤了的太陽中微子
4 “刮風”的太陽
5 比太陽還熱的日冕
6 太陽不會從西方升起嗎？
7 太陽也會震蕩
8 日食是怎么回事
9 像個麻子臉的月亮
10 看不到月球的背面
11 月球上的“海”
12 月亮被吃掉了
13 月球是如何讓地球潮起潮落的？
14 “明星”太陽的幾個鐵粉
15 太陽系，你從哪里來
16 一場圍著太陽轉的長跑比賽
17 水星的神秘面紗
18 水星，你長得真像月球
19 火爐般的金星
20 困難重重的金星之旅
21 火星的“運河”之爭
22 天空中的“迷你地球”
23 火星大塵暴
24 美麗的風景在木星
25 木衛二上面的海洋
26 藍色的土星大氣
27 “活”著的土衛二
28 土衛八長著“陰陽臉”
29 土星光環中的“螺旋槳”
30 聽說天王星在“躺著”打滾
31 在筆尖上發現的海王星
32 海王星的黑眼睛
33 柯伊伯帶究竟是怎么一回事
34 被太陽系行星聯盟除名的冥王星
35 迷人眼球的“雙行星”
36 太陽系中的小行星
37 太陽系的邊界之謎
38 拖著長長尾巴的彗星
39 哈雷彗星，因為個性，所以著名
40 裝滿彗星的“大倉庫”
41 穿過彗星的地球
42 石頭也可以是“天外來客”
43 沉默的隕石密碼
44 星星朝你眨眼睛
45 天空中*亮的北極星
46 奇妙的星云
47 白矮星—宇宙中的巨大鉆石
48 恒星世界里的“侏儒”和“巨人”
49 恒星身世的那些事兒
50 恒星世界里的代溝
51 恒星里也有孿生兄弟
52 看恒星的“類星體”
53 銀河系中的元老
54 星際空間的塵土飛揚
55 銀河與銀河系并不是一回事
56 愛抱成團的星系
57 星系團大動員
58 星系也會發生碰撞與并合
59 始于一次大爆炸的宇宙
60 宇宙一直在膨脹
61 隱藏在宇宙中的“暗物質”
62 看不見的冷暗物質
63 黑洞=時光隧道
64 白洞是怎么“煉”成的
65 看起來像個球的天空
66 世界上**架天文望遠鏡
67 天文臺的構建
68 把望遠鏡送上天
69 離赤道越近越好的發射場
70 真正的宇航之父
71 登上月球的美國人
72 空間站的作用
73 航天器的對接很難嗎？
74 距離產生美，從太空中看到的地球
75 太空中的生活大不同
76 從“天之國度”回來的人
77 去火星上生活
78 生命，可能不只地球上才有
79 外星智慧生物的秘密
80 UFO并不等于飛碟
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寫給孩子的天文奧秘-彩色圖解版 節選
1 會發光發熱的太陽
假如沒有太陽，世界就會變成一片黑暗，還會快速陷入永恒的寒冷。從這里我們可以明確知道，太陽對于我們太重要了，因為它是我們生存的必然條件，也是光和熱的重要來源。
在晴朗的晚上，地面會將白天從太陽吸收來的熱量原散發回空中，溫度就降下來了。如果沒有白天的輸入，熱量就會逐漸地消失。這樣，我們開始覺得有點冷了，這僅僅只是開始，我們再也等不到黎明，氣溫還在繼續下降，就如生活在兩極一樣寒冷。
沒有了陽光，光合作用就會停止，植物也不能生長了，持續降低的溫度很快就會把所有的生物凍死，所有的大洋都將變成一個大冰坨子。當溫度繼續下降，大氣就開始液化，我們生存的地球會變成銀白色的死寂星球。這樣說明，我們就能很快地理解太陽的重要性了，別沮喪，讓思維回到現實中，好好看看帶給我們溫暖的太陽的奧秘吧！
為了解開這個難題，我們必須要知道太陽輻射的能量是怎么來的。直覺告訴我們，是由太陽內部的光球來的。會不會還有新的能量源源不斷地到達光球，來維持不斷的輻射呢？這種內在的供給來源到底是什么？是什么能使太陽一天一天照耀，而且一直這樣照耀下去？
能量從來都不會是無中生有的，這是能量不滅的定律。能量可以從這種形態轉化到另一種形態，如果太陽無法不斷地從外面接收能量，它的儲藏總會有耗盡的那一天，然而，宇宙間能量的總量是不能增加的。但是，太陽如此一百年又一百年地照耀下去，光耀依然，沒有逐漸暗淡下去，這是為什么呢，很好奇吧？
在一百多年前，德國生物物理學家亥姆霍茲（Helmholtz），獨創了太陽熱的收縮學說，這個學說靠不靠譜，沒人考證，反正以后的科學家都當真了。他的收縮學是這樣說的：如果太陽半徑每年收縮43米，就足夠產生一年中由輻射而失去的熱量。如果按照亥姆霍茲說的，以前的太陽是稀薄而且巨大的，為了產生熱量而不停收縮才形成了我們現在所測量到的大小，太陽*終將會緊密得不能收縮，也不能很好地適應因輻射而帶來的熱量的損失。按照這樣的學說，幾百萬年以后，收縮到極限的太陽因為無法產生熱量，它將會冷得不能再維持地球上的生命，想想多么可怕啊！
亥姆霍茲的收縮學說可不好玩，如果一切如他推斷的話，生物世界的末日仿佛近在咫尺。但是不要因此而擔憂絕望，小朋友，希望總是會在真相面前放出它應有的光彩。20世紀初，終于有人對收縮說進行了強烈的反駁。論證是這樣的：如果太陽的體積收縮成現在這樣的發光率，得到充分的熱量只要兩千萬年多一點，依照這樣的比率，照得比這時期要長得多，這樣的辯證使得收縮說不能嚴謹地解釋太陽在過去怎樣維持輻射。
進入20世紀初，隨著核物理學以及相對論的快速發展，科學家終于認識到恒星的能源竟然來自于核能的釋放。光譜觀測的結果顯示，原來恒星內部氫的含量相當豐富，氫還是很好的產能原料，當氫在高壓、高溫下聚變成氦時，會釋放巨大的核能，這樣巨大的核能足以維持太陽向外輻射達數十億年之久。這樣的結果是不是讓我們都松了一口氣？
著名的哈佛天文學教授亞瑟·斯坦利·愛丁頓爵士（A.Eddington）在1926年出版了《恒星內部結構》，這本書對說明恒星物理特性以及內部情況做出了卓越貢獻。他認為，太陽是通過重力把物質聚集在一起并拉向中心，由于太陽內部的高溫氣體產生的壓力與重力方向相反并將物體向外推出。這兩個力互相平衡，如果達到這個平衡點，根據熱力學原理和經典力學原理，我們就可以算出恒星的中心溫度將達到4000萬℃左右。在這樣的溫度下，氫核自然會發生聚變，為恒星和太陽提供強大的輻射能量。
其實，科學是要經過辯證的，愛丁頓的想法就遭到了物理學家們的竭力反對。物理學家們認為溫度要達到幾萬億攝氏度才行，而4000萬℃太低了，不能克服原子核之間強大的電磁力而產生氫核聚變。辯證的人又來了，來自烏蘭克的核物理學家和宇宙學家喬治·伽莫夫（G.Gamow）在工作中證明了物理學家們的猜測是錯誤的。所以，科學僅僅靠猜測是不靠譜的，一定要有嚴謹的論證。
伽莫夫是這樣認為的，即使鐳核內的粒子受到核力的約束，按照現代量子理論，這樣說有點枯燥，它們即有可能分裂出α粒子來，雖然發生這種過程的概率極小。也可以這樣比喻，鐳核中的粒子被核力束縛了，就像我們建的堡壘從外界將敵人包圍住一樣，粒子的能量不能越過這座堡壘偷跑到外邊去。這樣說又太絕對了，量子力學專家出來說話了，他們認為核內的粒子可以不從堡壘的上面越過去，卻可以在堡壘的一條隧道中通過。這種穿行有個動聽的名字“量子隧穿”。伽莫夫還指出，假設粒子能夠從里面穿過堡壘，粒子也可以從外部進入原子核內。
來自德國的核物理學家弗里茨·豪特曼斯（F.Houtermans）和來自英國的天文學家羅伯特·阿特金森（R.Atkinson）合作發表了一篇題為《關于恒星內部元素結構的可能性問題》的文章。他們是這樣認為的：恒星內部的質子和質子鏈通過“隧道”越過勢壘很高的堡壘，接近到可以發生聚變的距離之內，進行輕核聚變而釋放出巨大的能量。于是，他們成功地解決了低溫度下使氫聚變為氦來實現太陽能量的需求。他們把這種反應稱為“熱核反應”，因為這種反應是在數千萬攝氏度下進行的，所以這樣稱呼。
小朋友，經過很多科學家嚴謹的論證，我們終于知道了太陽是如何發光發熱的，也不用擔心太陽會離我們而去，是不是很有趣啊！
2 太陽長出了“雀斑”
小孩子長到六七歲，鼻翼兩邊或者臉蛋上會長出不規則的褐色斑塊，醫學上俗稱雀斑，那些可愛的小雀斑會陪伴孩子一起長大。人的臉上長雀斑不稀奇，但太陽也有雀斑，這就稀罕了吧！
如果我們用望遠鏡觀測太陽，就能看到太陽的表面有一些黑色的斑點，這就是太陽的“雀斑”—科學家稱為太陽黑子。這些“雀斑”長在了太陽的臉上，自然就會跟著太陽自轉。我們利用這些“雀斑”很容易定出它的自轉周期—在中央出現的太陽“雀斑”6天以后就會移到西部邊上消失不見；兩周以后，如果“雀斑”還在，它就會在東面邊上出現。
太陽雀斑和人臉上的雀斑一樣，有大有小。如果用*好的望遠鏡才看得見的微點，就是小的太陽雀斑。沒有望遠鏡的孩子們也可以用黑的玻璃，透過黑玻璃觀測到的大塊也是太陽的“雀斑”，不過就是大的出奇。太陽“雀斑”也有集體意識哦，它們喜歡成群出現，表示團結友愛，這樣我們用肉眼就可以看見它們了。
其實，單個的太陽雀斑可比人臉上的大多了，有的直徑達8萬千米，如果是人，可以在這個雀斑上打滾翻跟頭外加跑馬了。太陽*大的一群雀斑能遮住太陽表面圓盤的1/6，恐怖吧！領頭的大哥大雀斑不但體積大，壽命也長，別的都消失了以后，大哥大還存在，這樣大哥大就落單了，孤苦伶仃地隨太陽自轉。
一群太陽“雀斑”經過不斷成長，*后也能華麗麗地轉身成為“雀斑”中的又一大哥大。
為了便于講述太陽的“雀斑”故事，我還是引用科學家的太陽“黑子”稱呼。在黑子中央還有一團更暗的部分叫作“本影（umbra）”，邊上較亮的部分叫作“半影（penumbra）”。太陽黑子不是一成不變的，它們會逐漸分散，其中的一些黑子會分裂成很不規則的碎片。太陽黑子的頻數周期約為11年一次，有一定規律的。有些特殊的年份，太陽上面有很少的“雀斑”，甚至沒有討厭的“雀斑”成了光潔美人，比如1912年、1923年。沒有太陽黑子的年份，第二年出現的黑子數目就會增多；一年比一年多，5年后達到頂峰，之后又一年一年逐漸減少，太陽臉上的雀斑就是這樣不知疲倦地反復循環著。
而且，太陽黑子不是全部散布在太陽的表面上，而是在太陽緯度上的某些部分才有，這真是一條有意思的規律。在太陽的赤道上也不容易見到這些可愛的雀斑。沿著赤道向南或向北就逐漸多了起來，南、北緯15度到20度是黑子出現*多的地方，再遠又開始逐漸減少，30度以上幾乎沒有了。這個分布圖是不是和孩子們臉上的雀斑分布圖相同呢？沿著鼻子兩翼排列開去，越過臉頰就不見了。我們也可以把臉上長雀斑的孩子稱為太陽的孩子，只有他們和太陽經歷這么相似，這么親密無間。
其實啊，黑子的出現是有意義的，它們可不是出來玩玩的，黑子來了表示太陽上起了很大的風暴。就像我們地球上刮起了颶風—但太陽上的風暴比颶風大了許多倍。
颶風刮起熾熱的氣體在太陽旋渦中向上飛騰，抵達比內部壓力小得多的光球之后，這些氣體就噴發出來迅速沖出了表面。這樣迅速膨脹的結果就使得周圍的溫度稍微降低了一點，減弱了這一區域的光輝—這就是太陽黑子的形成，也是地面源源不斷接收光熱的源泉。這樣說，它們一黑一白就是可愛調皮的孩子了，不停地折騰出光和熱散布在我們的地球之上。
太陽黑子與地上的包括颶風在內的所有旋渦由于地球的自轉，在南半球是順時針旋轉，在北半球逆時針方向旋轉。在太陽赤道南的太陽黑子與赤道北的太陽黑子的旋轉方向剛好相反。
太陽上風暴的運動可比地球上風暴運動復雜多了，因為領頭的大哥大黑子帶著它的小弟們朝相反的旋轉方向，更后出生的大哥大黑子一心想擺脫這種旋向的影響，因此它的旋轉方向更為復雜難測。
太陽黑子的漩渦中心壓力較低，吸引了附近的氣體，在下降時也還是旋轉著的。這樣看起來就是完整的運動體。
我們知道了太陽的“雀斑”就是太陽颶風引起的溫度變化，心里有什么想法呢？現在的科學家已經發明了很多儀器還有衛星用來對太陽進行多角度、全方位的研究，其中就包括研究觀察黑子周期現象，并已經獲得了出色的成果。有了衛星這個助手，我們就可以準確地預報太陽黑子和耀斑的爆發，避免磁暴對電子設備的損害。
3 曾經失蹤了的太陽中微子
在太陽中有個調皮的孩子，它會玩失蹤，一轉眼就不見了，消失得無影無蹤，無處尋覓。科學家面對這個搗蛋鬼無能為力，直到進入二十世紀，才尋覓到它跑到了哪里。原來，它華麗地變身了，求知欲強的孩子們，跟著我開啟探秘之旅吧！
美國物理學家萊尼斯，1956年在薩瓦納河工廠的反應堆**次探測到中微子。實驗反應堆產生強大的中子流并伴有大量的β衰變，同時放射出反中微子和電子，反中微子又轟擊水中的質子，產生正電子和中子，當正電子和中子進入到探測器中的靶液時，正電子與負電子湮滅，中子被吸收，并產生高能γ射線，這樣就判定了反應的產生。雖然反中微子通量高達每秒每平方厘米5×1013個，那時的探測記數每小時還不到3個。這個實驗中得知中微子的探測部分主要以反中微子襲擊質子，產生了強烈的反彈。產生正電子和中子的方式被探測到實際上只有電子反中微子，其他的還沒有被發現。
當時的理論中，科學家認為中微子是一種沒有質量的粒子。下面的論述有點枯燥乏味，還是慢慢適應吧，科學探索不會很幽默的。繼續話題，同時期科學家還發現了三種中微子，分別是μ子中微子、τ子中微子和電子中微子。中微子只參與弱相互作用，τ子中微子只參與有τ子參與的弱相互作用，μ子中微子只參與有μ子參與的弱相互作用，電子中微子只參與有電子參與的弱相互作用。因為弱相互作用極其弱，中微子與物質的反應截面也很小，探測起來難度非常大。由于中微子反應截面小，又沒有質量，還沒有任何一種機器能讓中微子從太陽到地球在空間的傳播過程中消失掉。20世紀70年代科學家就開始測量抵達地球的中微子了，這個測量結果不盡如人意，好像來自太陽的大量中微子“失蹤”了。這就是人們談論的“太陽中微子失蹤之謎”，這也意味著當時的中微子理論在太陽活動理論中至少有一個存在問題。
為了解開這個謎團，1999年，來自美國、加拿大、英國的科學家在加拿大薩德伯里附近一座鎳礦中建成了薩德伯里中微子觀測站。這座位于地下6800英尺的觀測設備有10層樓高，內置了一個直徑12米，內有1000噸重水，還安裝了1萬多個傳感器的龐大球形容器。
觀測終于有了突破，2001年，薩德伯里中微子觀測站的科學家向世界宣布，他們找到了“太陽中微子失蹤之謎”的原因，這一發現引起科學界的轟動。不要高興得太早，奇跡不會這么快就降臨的，說白了，那時的重大發現只是他們偷懶，把現在觀測到的數據與其他觀測站以前的數據相比較之后得出的結論，這樣相互比較是不嚴謹的。隨后科學家對他們的觀測數據又進行了深入分析，終于找到了直接觀測中微子的方法：我們可以把這個方法形象化，可以把中微子當成一條小魚游進裝有重水的容器后，碰到重水的原子核，也就是另一條比較大一點的魚后會被彈開；然后這條魚不甘心繼續前行，碰到另一個重水的原子核，也就是另一條魚后產生了感情，并與之發生反應，變成氚的原子核，可以稱之為同體魚，它們結合后同時釋放出一些γ射線，科學家只需要通過測量γ射線的數量，就能知道有多少中微子存在了，因為所有的中微子都會引起這樣的反應。
奇跡又一次眷顧了勇于探索的人，2002年來自日本和美國的科學家開展了反應堆中微子探測，并于2月6日在各自國家、在相約定的時間宣布，發現了核反應堆中微子產生的電子反中微子消失的現象，終于揭開了“太陽中微子丟失”的秘密，人類對宇宙的探索向前又邁了一大步。
結果就是這樣簡單，對于只能探測電子中微子的實驗設備來說，中微子確實好像消失了一樣，只不過它們在這個過程中互相調皮地互換了而已。
……
寫給孩子的天文奧秘-彩色圖解版 相關資料
孩子從小就對宇宙十分感興趣，作為家長很高興，就買了這本書，每天都給孩子講。書中內容很豐富，通俗易懂，而且十分系統，講解很到位，孩子接受起來比較容易。這是一本很棒的少兒讀物，強力推薦！
—— 讀者Nicole Lopez
西爾耶的科普讀物實用性和趣味性很強，我和孩子都非常喜歡。以前孩子總會問我一些天文學的問題，但我不知怎么回答，而這本書以兒童的視角解讀了一些基本的天文學知識，既幫助了家長，也培養了孩子對天文學的興趣。
—— 讀者Adam Jackson
寫給孩子的天文奧秘-彩色圖解版 作者簡介
美國著名教育家、兒童科普作家。西爾耶是一個關愛青少年的作家，他認為，在教育的早期階段就應該幫孩子們打好寫作、閱讀和數學等學科基礎，在此之上，學生們也應當接受生動、有趣的歷史、地理、藝術和科學的系統教育，從而培育出見聞廣博、全面發展的學生。大學畢業后，他積極投身到兒童教育事業，創建兒童遠程教育體系，在美國教育界享有崇高地位。
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