天文学是一门奥妙无穷,令人神往的学科。作者把历代天文学家创造“量天尺”的过程娓娓道来,介绍了从近处的月亮到极远处的类星体的距离的量、估,包含了大量的天文知识和历史知识。作品文笔流畅,故事性强,是难得的天文科普佳作。
经典作品,全本呈现,文质兼美;院士教你这样读
李镇西、余映潮、叶开、张文质 联袂推荐
卞毓麟,1965年南京大学天文学系毕业,在中国科学院北京天文台(今国家天文台)从事科研30余年,1998年前往上海科技教育出版社致力于科技出版。现为中国科学院国家天文台客座研究员,上海科技教育出版社特邀编审。曾任中国科普作家协会副理事长,中国天文学会常务理事,上海市天文学会副理事长等。曾获全国先进科普工作者、全国科技工作者、国家科技进步奖二等奖、上海市科技进步奖二等奖、上海科普教育创新奖科普贡献奖一等奖、中国天文学会九十周年天文学突出贡献奖等表彰或奖励。科普作品屡获、省部级奖。
序曲 1
“天上的市街” 1
星座与亮星 2
大地的尺寸 7
首次估计地球的大小 7
及时次丈量子午线 9
三角网和大地的模样 11
明月何处有 15
及时个地外目标——月亮 15
从街灯到天灯 18
雷达测月和激光测月 21
太阳离我们多远 24
转向了太阳 24
开普勒和他的三定律 26
卡西尼测定火星视差 30
金星凌日 34
地球的小弟弟——小行星 36
小行星的功绩 39
太阳究竟有多远 41
间奏:关于两大宇宙体系 43
测定近星距离的艰难历程 51
恒星不再是“固定的” 51
泛舟泰晤士河的收获 54
恒星终于被征服了 57
三角视差的限度 64
通向遥远恒星的及时级阶梯 68
星星的亮度 68
恒星光谱分类 71
有趣的赫罗图 74
分光法的妙用 76
再来一段插曲:银河系和岛宇宙 79
从德谟克利特到康德 79
银河系的真正发现 82
宇宙中的“岛屿” 86
通向遥远恒星的第二级阶梯 91
聋哑少年和造父变星 91
一根新的测量标杆 96
球状星团和银河系的大小 99
巡天遥测十亿岛 103
欲穷亿年目 更上几层楼 109
接力棒传给了新星和超新星 109
亮星也来出一把力 111
由大小知距离 112
集体的贡献:累积星等 114
耐人寻味的红移 117
膨胀的宇宙 122
尾声 127
类星体之谜 127
飞出太阳系 131
结束语 137
后记 140
引读 评《星星离我们多远》 王绶琯146
首次估计地球的大小
在很久很久以前,人们无疑发现“天”是很远的。因为,无论你站在地上,爬到树上,还是攀至山巅,天穹总是显得那么高,日月星辰始终是那么远。有什么办法知道星星的距离呢?
那时,人们以为地球就是宇宙的中心,以为太阳、月亮、行星和恒星都绕着地球转。人们以为所有的恒星都镶嵌在一个透明的球(也许是个硕大无朋的水晶球)上,这个球就叫做“恒星天球”,或者叫做“恒星天”。对恒星天的距离有过种种猜测,就像对“月亮天”、“太阳天”、“水星天”……的距离有过种种猜测一样。
古希腊有一位聪明的哲学家和数学家,名叫毕达哥拉斯(Pythagoras,约公元前580~约前500年)。他发现在直角三角形中,两直角边的平方之和恰好就等于斜边的平方。学过初等几何的人都知道,这正是“勾股定理”,西方人称之为“毕达哥拉斯定理”。他和他的弟子们自成学派,崇尚唯美主义。他们认为宇宙是极端美妙和谐的,这种和谐美的表现之一便是八重天的高度恰好与八度音的音高成正比。这种想法在今天看来显得有些可笑,但对2000多年前的古人来说,却是对“星星离我们有多远”的一种猜测,尽管它不免染上了一些神秘色彩。
我国古籍《列子 汤问》篇中有一个著名的故事,叫做“两小儿辩日”。其中一个小孩说早晨的太阳离我们更近些,因为它看起来较大;另一小孩则说中午的太阳离大地更近,因为它比早晨的太阳热得多。他俩当然不知道太阳究竟有多远,可是“太阳的远近”这个问题却提出来了。
测量地球这个天体本身的大小,则是估算天体尺度的及时级入门之阶。那已经是2200多年前的事情了。公元前240年前后,当时世界上的科学机构——埃及的亚历山大城图书馆,有一位名叫埃拉托塞尼(Eratosthenes,约公元前276~约前194年)的馆长。他思索着这样一个事实:6月21日这天正午,太阳在塞恩城(现代埃及的阿斯旺)正当头顶,但在塞恩城北面5 000希腊里(1希腊里=158.5米)的亚历山大城,这时的太阳却不在头顶(图4)。在那儿,阳光对铅垂线倾斜了一个小小的角度z,这个角度正好等于一个圆周的1/50(7°多一些)。埃拉托塞尼认识到,造成这种差异的原因必定是由于地面的弯曲。既然经过从塞恩城到亚历山大城的这5 000希腊里(约792千米),地球表面弯曲了一个圆周的1/50,那么整个地球的周长应该是多少希腊里、或者多少千米呢?
当然,这里有一个前提,那就是古希腊人接受大地呈球形这一观念。从唯美的信念出发,球形也是所有形体中最匀称最的构形。
对埃拉托塞尼来说,这样的数学问题真是太简单了。今天一位聪明的小学生就能算出它的答案,结果是:地球的周长为792×50=39 600(千米),地球的直径则为12 700千米。它与今天用现代技术测量的结果接近得真是令人吃惊。如今,人们知道地球的直径是12 742千米,周长则约为 40 000千米。
可惜,古希腊人并未普遍接受埃拉托塞尼关于地球大小的这个数值。大约在公元前100年,另一位古希腊天文学家波西冬尼斯(Posidonius,约公元前135~约前50年)用同样的方法重复了埃拉托塞尼的工作。他在测量中利用的不是太阳,而是老人星(船底α)。他不如埃拉托塞尼测得那么,得到的地球周长仅为18万希腊里,即28 800千米。
结果,从古希腊一位杰出的天文学家托勒玫(Claudius Ptolemaeus,约公元90~约168年)直到发现新大陆的哥伦布(Christopher Columbus,约1451~1506年),都采用了波西冬尼斯这一过于小的数字。只是到了麦哲伦(Ferdinand Magellan,约1480~1521年)船队的幸存者们历尽艰难险阻,终于在1522年环绕地球一周回到欧洲后,才纠正了这一错误。
不过,在麦哲伦之前800年,在欧亚大陆的另一端,就进行了世界上及时次大规模的子午线实地测量。
《星星离我们有多远》用陈述故事的方式把历代天文学家创造“量天尺”的过程放到科学原理的叙述中,这样既介绍了科学知识又饶有兴味地衬托出历史人物和背景。
——中国科学院院士、北京天文台原台长 王绶琯
《星星离我们有多远》一书为我们展示了天文学家如何兢兢业业,利用各种巧妙方法测量天体距离的历程。我国著名天文学家、紫金山天文台台长张钰哲先生说,这是近年来写得很好的一本书。
——天文史家、科普作家 刘金沂
本书介绍天文学知识,通俗易懂,是一本极好的科普读物!
作者描述娓娓道来,融入了天文学知识和历史知识,读来有趣,是深入浅出的天文学科普著作!
科普用书,能让儿子提高一些天文知识,引导儿子对科学产生一些兴趣。
孩子刚上初中,语文有些不适应,给孩子买了好些阅读类的书籍,以提升语文水平。
感觉不错,纸质好,字迹清晰,是老师推荐的书,孩子非常喜欢。
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孩子喜欢就是最大的安慰,下次还会光顾,继续淘宝
内容不错适合孩子,能提高孩子地理知识学习兴趣
这本书既介绍了科学知识,又衬托出历史人物和背景。
书很好,一次买了好多书,评论起来都得一个个来!质量很好!值得购买
星星离我们有多远(卞毓麟 教育部新编初中语文教材指定阅读图书.
天文是一门奥妙无穷,令人神往的科学。本书介绍了从近处的月亮到极远处的类星体的距离的量估,包含了大量的天文知识和历史知识。
还没有读,屯书给孩子的。好书就有想买的冲动,经典很是喜欢。相信他的作品。所以愿意购买。等孩子再大可以感兴趣了的时候读
寄到家孩子就迫不及待地读起来,男孩子应该很喜欢这类图书
八上老师推荐的,书还没看。正好在十一放假期间读一读
都是实用经典,小朋友很感兴趣,小学四年级读,并不枯燥。
女儿读初中了 买一些经典书放着给女儿看 当当的书很值得信赖。
很好的一本书,传播正能量,让孩子阅读,很有价值,不错,非常值得推荐!!!
给弟弟买的,他说还不错,那就是还不错喽,感觉初中生多看点课外书是挺好的
这本书寓教于乐,内容丰富,可以了解到历代天文学家测量天体的故事,孩子很喜欢,大人看看也很好。
小学低龄段的孩子需要在家长陪同引导下一起看,当然,对很多大人来讲也是不可多得的一本普及太空知识的好书。
还是略难的,初一的地月系知识学习过以后看会更好。
真的很好。只推荐。可以让我们了解到宇宙到底是什么样子的。我对天文学产生很大的兴趣。
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很好的书,儿子自己要看的,当当买书已经有不少时间了,大多数都还是挺好的,但也曾今买到过盗版,这也许就是网上购物的问题所在,看不到实物只能凭感觉和运气,希望当当能注意下这些方面的问题。
简单明白!把测量星星到我们的距离的方法说得易懂!孩子学校要求买的,结果她爸爸看了直说不错!
快递给力,质量过硬,非常好的一本书,孩子必读,家长也可以看,是一本促进家庭关系美满的书
这是初中生必读科目,是关于星星的天文知识,趣味行很强。
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