等不及的愚人节特辑_风闻

观察者网用户_244575-2020-03-31 09:58

2020-03-31

原创：牧夫天文

编译：陈一萱

校对：牧夫校对组

编排：陈一萱

后台：库特莉亚芙卡李子琦

盼望着，盼望着，不知不觉中，今天已经是2020年3月的最后一天，马上就迎来我们期盼已久的愚人节啦！为表庆祝，请收下小编的一份心意——一期愚人节特辑！

看上面：是卫星！

许多人认为人类向太空发射的卫星在地球上没有望远镜的辅助是不可见的。然而，事实上，有数百个卫星在晴朗的夜晚仅凭肉眼是可以看见的。

导航卫星示意图

是什么导致地球上四季的更迭？

是什么导致了地球上四季的更迭？我们都知道，由于地球围绕太阳的公转轨道是椭圆形的，所以出现了有时离太阳近一些，又有时离太阳远一些的情况，这导致了地球四季更迭。

太阳是黄色的。太阳是黄色的？太阳是黄色的！

正午时，太阳是黄色的；日落时，它变成明亮的橙色和红色。这使你不禁有点疑惑：太阳究竟是什么颜色的？实际上，太阳是黄色的。当太阳光经过地球大气层时，由于遇到的粒子远远小于可见光波长（小于波长的十分之一），会产生一种被称为“瑞利散射”的效应。日落时，波长较短的蓝光大量都被散射了，只剩下红橙色的光，所以日落时太阳就看起来是橙红色的。这种效应也是使天空呈现蓝色的原因。

光速并非宇宙中最快的速度哦！

在爱因斯坦的相对论理论中，光速是宇宙中最快的速度。然而，事实是真的如此吗？答案是否定的。

望远镜是伽利略发明的……吗？

哈勃空间望远镜

虽然大多数人认为伽利略是望远镜的发明者，然而事实却并非如此——伽利略甚至不是第一个将望远镜对准天空的人。发明望远镜的人其实是爱德文·鲍威尔·哈勃，星系天文学的创始人和观测宇宙学的开拓者。他与助手用望远镜测量了很多数据，发现了大多数星系都存在红移的现象，建立了哈勃定律，被认为是宇宙膨胀的有力证据。人们熟知的哈勃空间望远镜就是人们纪念他以他的名字命名的。

什么？我必须要等400年才能到一次日全食？！

是这样的！所以你是幸运的那一拨人吗？快去查看天文日历，看看你在有生之年有没有机会能够亲眼到日全食吧！

日全食过程图

哦，极光原来是这样来的！

极光

有没有好奇过北极圈以内的极光是怎么来的？事实上，极光的来历非常奇妙。极光通常出现在黎明或者傍晚天空昏暗的时刻。此时，太阳恰巧以特定的角度照在冰川上。由于冰川反射太阳光，所以反射到的太阳光也以特定的角度照回靠近地球的大气中，形成了极光。那么极光为什么是蓝色、绿色的呢？这是因为来自太阳的高能带电粒子在反射后与地球大气中氧气、氮气原子相碰撞，氧原子发出绿光和红光，氮原子发出蓝光。因为地球大气里主要是氧和氮，所以极光主要是蓝色和绿色的。

2018年10月8日下午5：30

不明飞行物曾短暂停靠洛杉矶空中。

请提前作好外星人入侵的防御准备！据美国洛杉矶居民报告，当地时间星期五傍晚5：30，天空中忽然出现形状奇怪的亮光，整个洛杉矶天空都可见，并且在空中停留数十秒。当地居民认为，空中出现之物疑似外星智慧生物乘坐的不明飞行物（UFO），并且纷纷表示恐慌。作为证实外星人存在的直接证据，为免引起群众恐慌，美国政府未选择大肆宣扬此事。

美国社交媒体用户上传事件录像

以上的8条真真假假，让我们一起来看看你判断对了哪些吧！

“看上面：是卫星！”

国际空间站掠过地球上空

拍摄者：南京大学涂天宇

绝对可以！事实上，很多人都会惊讶于一个在绕地轨道上距离我们成百上千公里的物体可以被我们轻而易举地看到——并且还不用天文望远镜或者双筒望远镜！从1957年人类向太空发射第一颗人造卫星“伴侣号”（Sputnik）起直到现在，人们发射的人造卫星数量已经到了非常惊人的程度。此时此刻，超过1万颗人造卫星就正在我们头顶上绕地球运动。

如果你在接近黎明或者傍晚时分走到夜空下仔细研究星空的话，你很可能不须15分钟就能够看到一颗正在绕地轨道上运行的人造卫星。虽然大多数人造卫星在天空中都过于黯淡导致人们无法用肉眼看到，但是仍旧有几百个足够大又离我们足够近（离地160至640公里）的人造卫星我们可以看到。

人造卫星能在晚上被看到是因为它们被太阳照亮了，所以一旦它被地球的阴影遮住，就会立刻从我们的视野里消失，在“黑暗”里循着它那条看不见的轨道运行下去，直到再次被太阳照亮才会被我们看见。

“是什么导致地球上四季的更迭？”

地球绕太阳公转示意图

虽然大部分人都相信前文的理论是真的，但事实上季节更替是由于地球的地轴总有一个相对公转平面23.5°的不变的倾斜造成的。一年里，地球的这一倾斜现象改变了太阳在天空中的可见时间、日出和日落的地点以及正午时太阳的高度。

的确，地球围绕太阳的公转轨道是椭圆形的，而在一年中，地球与太阳的距离也的确会在大约91.5至94.5英里之间的距离变化，但是这并不是导致地球四季变化的原因——因为事实上，地球离太阳最近的时间恰巧是在1月2日，而在美国独立日（7月4日）时最远，与人们所设想的恰恰相反。另外，请试想一下：当南半球经历夏天的时候，地球恰巧离太阳最近，可这有导致南半球的夏天比北半球的夏天更热吗？答案是否定的。由于南半球陆地较少，夏天时过剩的热量得以被更多的海水吸收，而由于水的比热容较大，吸收热量的能力较高，南半球的酷暑反而能被缓和。

“太阳是黄色的。

太阳是黄色的？太阳是黄色的！”

太阳光全光谱图

假的！如果你认为下午的太阳看起来是黄色的，那是可以理解的——但是严格来讲，它发出的光不应该被笼统地概括为任意一种颜色！

太阳以电磁波和粒子流的形式向外传递能量，称为太阳辐射。我们平常见到的可见光仅仅为太阳辐射的电磁波中很小的一部分（如图）。所以严格意义上来说，太阳发射出来的光除可见光外，还包括紫外线、X射线、近红外线等等不同波长的光。因此，单纯地说太阳具有任意一种颜色都是不严谨、不科学的。

那么为什么太阳会看起来有时是红色、橙色，有时又是黄色的呢？这是因为与造成太阳在日落时看起来是橙色或者红色的瑞利散射效应一样，地球的大气对太阳光的折射也使得太阳看起来是黄色的。如果你想到天文学家们将太阳分类为一颗黄色的主序G型恒星，或“黄矮星”，这也于事无补——因为这一分类本身就与恒星的颜色无关。

“光速并非宇宙中最快的速度哦！”

在真空中，光速能够达到每秒299,792,458米。然而，当它在穿过不同的物质时，光的速度会变慢。举个栗子，在水中，光速会减慢25%；而当它穿过钻石时，光速仅仅是它真空中速度的41%。类似于电子的带电粒子在这些材料中运动的时候，有时速度会超过光子——尽管它们必须以辐射的方式释放能量。

那么真空中的光呢？即使是在真空中，宇宙大爆炸时，空间暴涨的速度也超过了光速。

“望远镜是伽利略发明的……吗？”

汉斯·李普希肖像

事实上，望远镜既不是伽利略也不是哈勃发明的。汉斯·李普希（Hans Lippershey），一位荷兰米德尔堡的眼镜制造商，是目前已知有最早文字记载的发明折射式望远镜的人，他于1608年申请了专利。

汉斯·李普希设计的望远镜

然而，就在他申请专利的时候，另外两位眼镜制造商雅各·梅提斯（Jacob Metius）和萨哈里亚斯·詹森（Sacharias Jansen）也同时要求拥有望远镜的所有权，而这导致谁也没有最终拿到专利，因为太多人都知道它并且由于构造较为简单，它极其容易被复制。但是，虽然荷兰政府从未正式授予过汉斯·李普希望远镜的专利，但仍旧为他制造的几架双筒望远镜而给予了他丰富的报酬。

“什么？我必须要等400年才能见到一次日全食？！”

日全食

——除非你不愿意到世界各地去旅行。平均下来，在整个地球上大约每18个月就能看到一次日全食（这是每三年两次日全食的平均值）。但不幸的是，日全食发生的地点似乎都很“任性”，即通常发生在地球上人口稀少的地方或者在开阔的海面上空。然而，如果你想一直呆在地球上任意一个特定的地点守株待兔的话，很可能你需要等非常长的时间——两个日全食相差的时间将近400年（确切地说是375年）。更何况，将近4个世纪的等待时间只是一个统计平均值。

但是确实，有的时候不同日食的路径会在一个特定的地点交叉，所以在那些情况下，两个日全食之间相隔的时间并不长。比如说，在2017年8月21日和2024年4月8日这两个日子里，日全食的路径将会相交于包括美国密苏里州东南部、伊利诺伊州南部和肯塔基州西部的部分地区。因此，如果你足够幸运地生活在那些地区的话，你将能够看到相隔不到7年的两个日全食！

这是一个日食频繁的极端情况，而在另一个极端，我们可以举百慕大群岛的例子：在百慕大，上一次日全食发生在1532年8月30日，而下一次居然是在相隔800多年的2352年2月16日！

“哦，极光原来是这样来的！”

极光可见概率示意图

极光其实是发生在大气层高处的一种放电现象。地球磁场捕获了太阳风带来的大量高能带电粒子（质子、电子），构成了离地球表面数千英里的范艾伦辐射带。辐射带中的这些粒子沿着地球磁感线向下进入地球大气层，撞击大气层中的气体分子，从而使他们发光。由于地球磁场会形成两个椭圆形区域，而那里带电粒子强度最高，因此极光会被发现的地方在地球上也是一个围绕极地地区的环状区域。极光现象通常发生在距地球表面60至350英里的高空。在极光发生最频繁的地区，人们在一年中大概有250个晚上都能够看到极光。

“2018年10月8日下午5：30，

不明飞行物曾短暂停靠洛杉矶空中。”

航迹云示意图

这事可真可假，要从SpaceX公司的一次火箭发射说起。当地居民所看见的不明飞行物其实是该公司“猎鹰9号”火箭的一次发射。当地时间傍晚5：30，“猎鹰9号”从南加州的范登堡空军基地发射，飞行任务是向太空中运载10颗通信卫星。当地居民所见的“形状奇怪的亮光”其实只是“猎鹰9号”发射时排出的废气与周围环境空气混合后，水汽凝结而产生的航迹云，被太阳照亮，所以才导致整个洛杉矶的空中都可以见到。因此，虽然外星人入侵是假的，但是由于误解造成的恐慌却是真的。