家长课堂特色天文课夜空中最亮

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一、夜空中的天体（星空照）这张照片是我在内蒙古拍摄的星空画面。我相信朋友们都看过类似的照片，但是你们是否在完全漆黑环境中仰望过星空呢？那种感觉是非常棒的。在我上大学的时候，有一次去北京密云的山里露营，那是我第一次在完全漆黑的情况下看见满天繁星。当时，我真的被深深震撼到了。德国哲学家康德说过，世上只有两件东西能够深深地震撼人们的心灵，一是我们头顶上灿烂的星空，一是我们心中崇高的道德准则。要找到天上最亮的星有很多限定条件，最重要的是要知道天上都有哪些星。先来说流星。很多人认为，流星是天上的星星掉下来了。其实并不是这样的。流星是飞入地球大气层，与大气摩擦发生了光和热，最后被燃尽成为一束光。也就是说，流星并不是星星，只是一种很常见的天文现象。年1月4日凌晨，北半球上半年最大的流星雨——象限仪座流星雨如约而至。另外，北半球最常见的流星雨还有英仙座流星雨和双子座流星雨，它们分别会出现在8月份和12月份左右。还有一种天体是彗星。彗星有明亮的彗核，此外还有彗发、彗尾。彗星的质量、密度很小，当远离太阳时只是一个由水、氨、甲烷等冻结的冰块和夹杂许多固体尘埃粒子的“脏雪球”。当彗星离太阳比较近的时候，这个“脏雪球”就会被太阳加热，它的灰尘还有蒸汽就会产生长长的彗发，如果发展得比较好，则会成为比较明亮的天体。这时，我们在环境较好的地方用肉眼就可以观测到。这张照片是我在年拍摄的彗星照。（彗星）夜空中的人造物体。当前，在夜空中最常见的人造物体是飞机。飞机有闪光的警示灯，我们在拍摄长时间曝光的星空时，飞机的警示灯会成为一条线。便于大家有直观感受，我们看下面这张图片。（人造飞行器长曝光照片）还有一个比较常见的人造物体是人造卫星。我为大家展示一张图片。（人造飞行器长曝光照片）仔细看的话，这张图片上有一条长长的线，这有可能就是人造卫星的长曝光照片。此外，也可能是空间站或者火箭残骸。再看这张照片。（SpaceX星链）仔细看这张照片，在月亮下面有一长串的小亮点。这一长串小亮点并不是一个物体，而是一串卫星，它们是SpaceX公司所发射的星链。星链的亮度并不是很高，所以并不容易被肉眼发现，但是可以通过相机的高感光度曝光来拍摄和观察。年4月29日，我国首个空间站天和核心舱发射成功。这张图片就是天和核心舱，它是天宫空间站最主要的组成部分。（天和核心舱）现在全世界只有两个空间站在太空中正常运行，一个是国际空间站；另一个就是完全由中国自主研发的天宫空间站。如果有朋友对天文感兴趣，可以下载一些天文软件。在这些软件上可以查询到空间站、卫星、火箭残骸的信息。还可以知道它们经过你所在地方上空的时间、亮度等。刚才我们谈了谈夜空中的一些可见天体。接下来，我们就回归主题——寻找夜空中“最”亮的星。二、恒星及其亮度划分我先说一说恒星。恒星之所以叫恒星是因为“恒”，恒定不变的意思。古人和天文学家在观测星空时发现，一些星星的亮度、位置几乎不变。满天的繁星有亮、有暗，人们为了方便观星，把星空中的星星按自己的民族信仰、生活环境、文化等进行了各种各样的想象。举个例子，这幅图片大家很熟悉，是北斗七星。（北斗七星）在中国古代，人们觉得北斗七星像一个斗，这也是北斗七星的来历。另外，人们还把北斗七星想象成皇帝巡天所坐的马车。在西方文化中，北斗七星属于大熊座的一部分，它位于大熊座的尾巴上。可以看出，不同文化对于星空的想象是不同的。在很早之前，古巴比伦人就开始尝试着对星空进行观察和想象。后来，古希腊人、古罗马人也不断通过想象，把天上的星星想象成身边的动物、物品等。17世纪，随着航海大发现，人们来到了南半球，也逐步对南半球的星空进行了观测。年，国际天文学联合会把天空中所有的亮星用国际通用的划分方式，分为88个星区。这两张图展示了现代国际天文学联合会对星空的划分。其中北天区有29个星座。（北天区）南天区有47个星座。（南天区）除此之外，还有大家非常感兴趣的黄道十二星座。所谓的黄道十二星座就是太阳运行所经过星区的星座。如何确定星星的亮度？古希腊天文学家希帕恰斯对天空中可见的星星的亮度进行了简略划分，分为了六等星。一等星有多亮？用比较好理解的话说就是我们把一根蜡烛放在一公里外的地方，然后人眼看到这个蜡烛的亮度大概就是一等星的亮度。星等的划分在数值上是一等星最亮，然后随着数值越大亮度越低。按照当时的分类，在人肉眼可见的星空中，一等星大概有22颗，二等星有71颗，三等有颗，四等颗，五等是颗，剩下的是六等星。当然这种划分还不是最严谨的。我们知道，视力好的人在夜空中可以看到大约颗星星，如果加上南半球的星星，大概有颗。这颗就是我们所说的恒星。这些都是不用借助望远镜就能观测到的，如果借助望远镜，我们可以看到七等星、八等星等。年，由于光度计在天体光度测量中的应用，英国天文学家普森把肉眼看见的一等星到六等星做了比较，发现星等相差5等的亮度之比约为倍，一个星等间的亮度相差2.倍。此外，我们不仅可以用一等、二等这种方式来描述星星的亮度，还可以用零和负数来对星等进行描述，甚至可以精确到小数点以后，比如1.2等星、1.5等星等。我们在观察星空时，会觉得星空像是被扣了一个黑色的大碗，而在这个碗上有一个个小孔，星星就镶嵌在上面。其实古人对于星空也是这样的想法。恒星距离我们非常遥远，人类的肉眼无法感知它们的空间变化，所以我们会觉得它们像在同一个平面上。实际上满天繁星与我们的距离远近不一，差异极大。所以，整个星空是一个三维结构，而不是平面二维结构。

作者单位：赵然子中国科技馆影院管理部工程师

本文节选自宣讲家网独家文稿《赵然子：特色天文课——夜空中“最”亮的星》

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