盒飯君
1970年,非洲國(guó)家贊比亞的修女尤肯達(dá),給NASA馬歇爾太空飛行中心科學(xué)副總監(jiān)施圖林格博士寫了封信,質(zhì)疑地球上還有這么多孩子吃不飽飯,為什么NASA要花數(shù)十億美元去探索火星。施圖林格在回信中說(shuō),通往火星的航行并不能解決饑荒問(wèn)題,但它帶來(lái)的新技術(shù)和新方法卻將產(chǎn)生不可估量的收益。
人類在數(shù)千年前就對(duì)太陽(yáng)系、對(duì)宇宙充滿好奇。張衡正確解釋了月食的形成;祖沖之根據(jù)對(duì)天文的觀測(cè)編著了新歷法;哥白尼項(xiàng)著宗教壓力發(fā)布日心說(shuō);開(kāi)普勒提出開(kāi)普勒定律,描繪了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律;伽利略用天文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)天體,發(fā)現(xiàn)了木星的衛(wèi)星……
人類從用肉眼觀測(cè)開(kāi)始形成科學(xué)世界觀和指導(dǎo)生產(chǎn)的歷法,到如今促進(jìn)科技進(jìn)步,再到探索太空資源以解決地球資源匱乏和環(huán)境問(wèn)題,甚至找尋抵抗小行星撞擊、地球磁極倒轉(zhuǎn)、太陽(yáng)輻射爆發(fā)等天文災(zāi)難的辦法等,我們對(duì)太陽(yáng)系的觀測(cè)和探索一直在為這些問(wèn)題提供答案。
近年炒得很火的火星移民,雖然目前看來(lái)不現(xiàn)實(shí),但只有認(rèn)識(shí)到探索太陽(yáng)系帶來(lái)的技術(shù)進(jìn)步,才能讓危機(jī)到來(lái)時(shí)可能找到解決方案。當(dāng)未來(lái)航天技術(shù)高度發(fā)達(dá),星際旅行成本大幅下降,月球、火星、木衛(wèi)二、土衛(wèi)六等宜居星球,將成為太陽(yáng)系中人類定居的新“島嶼”,而地球,是這些島民共同的故鄉(xiāng)。
開(kāi)普勒定律與太陽(yáng)系
開(kāi)普勒在丹麥天文學(xué)家布拉赫觀察、收集的精確天文資料里發(fā)現(xiàn),行星的運(yùn)動(dòng)遵循著三條定律,即——
每個(gè)行星都沿各自的橢圓軌道環(huán)繞太陽(yáng),太陽(yáng)則處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)中;在相等時(shí)間內(nèi),太陽(yáng)和運(yùn)動(dòng)著的行星的連線所掃過(guò)的面積都是相等的;各行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期的平方和它們的橢圓軌道白長(zhǎng)軸的立方成正比。
開(kāi)普勒主張地球是不斷移動(dòng)的,行星的軌i是圓形是橢圓,行星公轉(zhuǎn)的速度有時(shí)快有時(shí)慢,些觀點(diǎn)大大動(dòng)搖了當(dāng)時(shí)的天文學(xué)與物理學(xué)。經(jīng)之乎一個(gè)世紀(jì)的研究,物理學(xué)家們終于能用物理國(guó)解釋其中的原理。牛頓用他的牛頓第二定律,月地證明了開(kāi)普勒定律。
Mercury
水星
平均半徑:2439.7(km)體積:60.83(10'km3)表面引力:3.7(m/s2)
最接近太陽(yáng),太陽(yáng)系最小的行星,直徑小于木衛(wèi)三和土衛(wèi)六,但質(zhì)量更大。
Venus
金星
平均半徑:6051.8(km)體積:928.43(10km3)表面引力:8.872(m/s2)離太陽(yáng)第二近,太陽(yáng)系第六大行星。金星軌道最接近圓,偏差不到1%。
Earth
地球
平均半徑:6371(km)體積:1083.21(10*km'表面引力:9.78033(m/s?)離太陽(yáng)第三近,太陽(yáng)系第五大行星。有一顆被潮汐鎖定的衛(wèi)星一月亮。
Mars
火星
平均半徑:3389.5(kn體積:163.18(10km3表面引力:3.7(m/s2)離太陽(yáng)第四近,太陽(yáng)七大行星,是太陽(yáng)系r顆類地行星之一。
Jupiter
木星
平均半徑:69911(km)體積:1431280(10'km3)表面引力:24.79(m/s?)離太陽(yáng)第五近,太陽(yáng)系最大行星,比其他所有行星質(zhì)量的和大2.5倍。
Saturn
土星
平均半徑:58232(km)體積:827130(10'km3)表面引力:10.445(m/s2)離太陽(yáng)第六遠(yuǎn),太陽(yáng)系第二大的行星。有由微小顆粒組成的土星環(huán)。
Uranus
天王星
平均半徑:25362(km)體積:68340(10km3)表面引力:8.87(m/s2)離太陽(yáng)第七遠(yuǎn),太陽(yáng)系第三大行星。體積比海王星大,質(zhì)量卻比其小。
Neptune
海王星
平均半徑:24622(km)體積:62540(10km3)表面引力:11.15(m/s2)離太陽(yáng)第八遠(yuǎn),太陽(yáng)系中第四大行星。是唯一用數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)的行星。