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  • 正版新书]写给孩子的天文课左文文9787218146966
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    • 作者: 左文文著 | 左文文编 | 左文文译 | 左文文绘
    • 出版社: 广东人民出版社
    • 出版时间:2021-07-01
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    • 作者: 左文文著| 左文文编| 左文文译| 左文文绘
    • 出版社:广东人民出版社
    • 出版时间:2021-07-01
    • 版次:1
    • 印次:1
    • 字数:114000
    • 页数:208
    • 开本:其他
    • ISBN:9787218146966
    • 版权提供:广东人民出版社
  • 作者: 左文文
  • 著: 左文文
  • 装帧: 平装
  • 印次: 1
  • 定价: 49.8
  • ISBN: 9787218146966
  • 出版社: 广东人民出版社
  • 开本: 其他
  • 印刷时间: 暂无
  • 语种: 暂无
  • 出版时间: 2021-07-01
  • 页数: 208
  • 外部编号: 庄村14477
  • 版次: 1
  • 成品尺寸: 暂无
  • 第一章 宇宙“中心”和“两暗”
    宇宙中心的秘密...........................................3
    看不见的神秘物质......................................10
    一直仰望星空.............................................17
    第二章 天文学家的“工具”
    光的秘密....................................................22
    引力波的“前世今生”..............................31
    了不起的中微子.........................................39
    第三章 重识“老邻居”——月球
    我们熟悉且陌生的月亮..............................50
    罕见的月食现象.........................................60
    超级蓝色红月亮.........................................65
    奇妙的日食现象.........................................71
    第四章 奇妙的太阳系之旅
    太阳系诞生记.............................................82
    太阳系的“主角”.....................................92
    光子的坎坷旅程........................................98
    不宁静的太阳大气...................................101
    性格迥异的行星......................................107
    小行星真的小吗?...................................116
    彗星和流星体..........................................120
    天文学们如何探索太阳系?....................126
    第五章 不可不知的恒星之谜
    什么是恒星?..........................................138
    天上有多少颗恒星?.................................141
    恒星在天球上如何分布?..........................143
    恒星在宇宙中如何分布?..........................145
    恒星都是一样的吗?.................................149
    恒星是恒定的吗?.....................................154
    恒星是怎样形成的?.................................158
    第六章 遨游星系世界
    银河系的故事............................................166
    发现河外星系............................................173
    星系、恒星与碰撞.....................................189
    解密黑洞...................................................193

    左文文,天体物理博士,上海天文台副研究员,从事科研和科学传播工作。研究方
    向主要包括类星体的光变、高红移类星体的黑洞质量测量、黑洞与寄主星系的共动
    演化,曾策划基于科研进展的“天问智慧360”科艺展览等。

    光子的坎坷旅程
    我们平常看见的太阳表面是光球层,光球层是什么呢?光球层是太阳大气下方的区域,它
    辐射出大量可见光波段的光子,是我们肉眼最容易看到的表面,这正是我们平常所看见的太阳
    光的来源。光球层的厚度不超过500千米,小于太阳半径的千分之一。
    我们难以直接观察到光球层以内的太阳内部。但是,正如通过研究地震波来推断地球的内
    部结构一样,我们也可以用研究太阳内部的压力波来推断太阳内部的结构。
    距离太阳中心不超过约20万千米(相当于太阳半径的2/7)的区域是太阳的核心,那里密
    度很高,是水密度的150倍,温度高达约1500万开尔文(绝对温度)。太阳90%的质量都是处
    于距离太阳核心0.5倍半径区域内,由此可见,太阳核心的密度之高。太阳的核心区是太阳内
    核聚变的区域,能产生大量高能伽马射线光子,光子的“旅途”起点便是这里。
    太阳的核心区是电子和质子的“闹市区”。光子在前进过程中,会与电子、质子发生散射,
    近似于碰撞,每次的散射都会导致光子前进的路线发生偏折,造成光子能量有所损失。量子力
    学告诉我们,光子更喜欢(有更高的概率)与电子发生散射;如果仅粗略估计,光子与质子之
    间发生的散射几乎能忽略。
    行进过程
    我们可以想象,一个光子在行进过程中,被临近的一个电子散射,方向发生改变,能量减
    小了一部分,又遇到另一个电子,能量再次受损,接着又遇到多个电子,经历相似的遭遇。但
    是,不管道路如何艰难,光子从未停止前进的脚步。
    到了辐射层,情况变得更加复杂了。辐射层是距离太阳核心大约20万千米到50万千米的
    区域,温度较核心区有所降低,但依然高达几十万开尔文,粒子密度依然很高,而且粒子种类
    多了核心区罕见的原子。在原子中,电子是被束缚住的。光子到达这里后,如果遇到原子,就
    会被原子吸收。它就像一个英雄,会把束缚的外层电子从原子核的束缚中解救出来,成为自由
    电子。虽然原来的光子被吸收了,但这个过程会辐射出一个能量更低的新光子。
    经过多次吸收和辐射,光子终于来到对流层。由于光子的能量远大于原子中束缚的外层电
    子的能量,所以光子与原子的相互作用,表现得就像光子与电子的散射过程。我们仍然可以将
    光子被吸收再辐射这个过程比拟成光子在随机行走。
    光子终于到了位于辐射层之外的对流层,对流层距离太阳核心大约50万千米至70万千米。
    这里的温度比辐射层温度更低,物质也没有辐射层的物质密度高。这里会产生热对流,就像水
    壶烧水时水会上下翻滚一样,对流层中的物质一旦到达对流层外围,温度降低,就会切入对流
    层的底部,从下面的辐射层获取更多热量。
    光子到了对流层,相对于在辐射层的它,向外传播的速度已经有所降低。等抵达光球层时,
    光子早已不是核心区产生的高能伽玛射线光子了,已经“历练”成能量更低的可见光、紫外线
    光子,并获得了自由,以光速向四面八方传播。
    实际上,没有人知道一个光子从诞生那刻到抵达光球层的途中,真正经历了什么,上文只
    是形象地介绍光子可能会遭遇的事情,诸如在核心区和辐射层被粒子多次散射、在辐射层可能
    被原子吸收、在对流层进行传播等。
    对于这类问题,更好的做法是进行统计和群体处理。太阳的半径为70万千米,如果没有太
    阳内部带电粒子和原子的影响,光子只需要2秒多便可传播至光球层,而实际上平均需要10
    万年才能传到表面。光球层的这些光子以光速传播,抵达地球需要8分20秒。
    也就是说,我们此刻感受到的太阳光是太阳光球层8分20秒前发出的光子,而这些光子的
    前身却是约10万年前产生的高能光子。能量巨大的核反应“熔炉”中发出的高能光子,经历
    70万千米的“坎坷旅途”与我们见面,给予我们光明和温暖。

    ◎新奇有趣:童趣解说天文知识,趣味不可挡
    ◎课堂延伸:设置“天文加油站”,轻松拓展孩子知识面
    ◎轻松理解:图文并茂,直观呈现神秘的宇宙

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