于光遠
太陽系——太陽和行星衛(wèi)星的家庭
我們說過了太陽,月亮和行星,現(xiàn)在我們就可以來講講整個太陽系了。月亮,我們稱他為地球的“衛(wèi)星”,它以橢圓形的軌道繞著地球運轉,運轉一周比陰歷一個月的時間略短,是二十七天又八小時。別的行星也是有它自己的衛(wèi)星的,換句話說,也有它自己的“月亮”。行星的衛(wèi)星的數(shù)目是:水星沒有,金星沒有,地球一個,火星兩個,木星九個,土星九個,天王星四個,海王星一個,冥王星有幾個衛(wèi)星,我們還不知道。
這些帶著衛(wèi)星的行星,又都以橢圓形的軌道繞著它底中心——太陽旋轉。它運行的方式和衛(wèi)星圍繞行星的方式是完全相似的。這就叫做行星的公轉,它每轉一周就是一“年”,地球的一年就是三百六十五天又五小時四十八分四十六秒。各個行星的“年”是各不相等的。衛(wèi)星繞首行星逆轉,行星繞著太陽運轉,這樣運轉著的一群星星,構成整個的“太陽系”。太陽系便是太陽—行星—衛(wèi)星大的家庭。
這個太陽系的學說,是在十六世紀初由一個大科學家哥白尼首先提出的,在他以前大家都相信圣經(jīng)上說的話:上帝先造天地后造太陽,生養(yǎng)萬物的基礎是大地,所以地球是宇宙的中心。哥白尼是大膽的主張地球的公轉和自轉的第一個人,他的學說侵害了中世紀的封建思想傳統(tǒng),違背了當時神圣的宗教法則,因此是“犯法”的。他的著作幾十年不能出版,一直到臨死時才印出送到他的床上。哥白尼就這樣向迷佰的宗教下了封挑戰(zhàn)書,揭開了近代科學的第一頁,他在科學史上永遠占著最光榮地位。不過哥白尼學說還是不十分完備的。到了十七世紀,首先發(fā)明望遠鏡的意大利科學家伽利略不愿教會的種種迫害,對這問題繼續(xù)研究。為了追求真理,他下過幾次監(jiān)獄。但是他在對水星和它的衛(wèi)星的研究中,終于完成了偉大的事業(yè),我們今天對太陽系的了解,主要還是依據(jù)他們研究的結果為基礎。這一學說完全改變了當時人類的觀念。
恒星——每個都是一個太陽
宇宙中太陽不只一個。在黑夜里所見到的星星除了上面說到的幾個行星之外,其余的恒星,不要看他似乎很小,其實每個都是一個太陽。他們都會發(fā)光。他們之中最輕的約為太陽的五分之一,最重的約為太陽的五倍。有的恒星體積比太陽大出幾十萬倍,如夏季在南天引人注意的那顆紅色巨星,古人又把它叫做商星的,它的直徑就有四萬萬英里,比太陽大出四百多倍;有的就很小,如天上最亮的那顆恒星—天狼星—的附近,有力顆暗弱的“伴星”就很小,但它上面的氣體據(jù)有的天文學家說要比水重三萬倍,尋常茶杯大體積的物質,有七八噸重,(因為這個數(shù)字太驚人了,所以還未獲得天文學家和物理學家們的一致同意和承認,但無論如何,它十分重這一點是應當承認的。)
恒星發(fā)光的本領也有高有低。太陽的光度是比較適中的。其他恒星有的亮有的暗,亮的比太陽亮一萬倍,暗的有益太陽萬分之一的。太陽光是帶金黃色的,別的恒星,有的帶紅色,有的帶藍色。星的發(fā)光本領和顏色,一般看作是星的年齡的標幟,一般來說,星越“年青”越亮,光就越發(fā)藍,越紅越暗就越年老,黃色是中年星。
恒星間的距離在天文學里是不
能用里來計算的,因為距離實在是太遠了。用這樣一個短的單位來表示一個這樣遠的距離,是很不相稱的。譬如有人問你從新疆到福建有多遠,你答有多少寸多少分,人家一定會笑你的。同樣用里來說恒星間的距離更是不相稱的。所以在這場合,我們用“光年”這單位。“光年”就是光走一年的長度。光每秒鐘走三十萬公里,差不多等于繞地球七圈半,光走一年的距離大約等于十多萬萬萬公里。離太陽最近的那顆恒星“比鄰星”(就是說它是我們太陽系最近的鄰居)到我們地球的距離是四又六分之一光年,即五十多萬萬萬公里。在距太陽三十光年之內的恒星發(fā)現(xiàn)的只有十顆。距太陽幾百幾千光年的恒星,在天文學上是極平常的事情。例如恒星中就有離我們幾十萬萬萬萬公里之外的,但是同志,這還不是最遠的星球哩!