星星不是发光体（所有的星星都是发光发热的对吗）

所有的星星都是发光发热的对吗？

不是所有的星星都会发光发热的。宇宙是浩瀚无边的在这无边无际的宇宙太空中存在着无数庞大的星系在每个星系里都有无数的星星这些星星可分三大类即恒星（会发光发热）行星（会发光不会发热）和卫星（不会发光发热比如月亮）所以说不是所有的星星都会发光发热的。

为什么星星会一闪一闪的？

为什么星星会一闪一闪的？

“一闪一闪亮晶晶满天都是小星星挂在天上放光明好像无数小眼睛”这首儿歌相信大家都会吟唱歌词形象地表达了从地球上观看星星的那种摇曳不定、忽明忽暗的状况。我们能够看到地外天体也就是通常意义上我们说的星星主要是由它们发射或者反射的光线经过宇宙空间之后到达了地球而一闪一闪的情况必定说明在光线传播的过程中受到各种形式的干扰。

发光体表面状况会对视觉差异产生影响吗？不会。

恒星之所以能发光主要在于内核中每时每刻都在发生着核聚变以氢的聚变为例四个氢原子核聚变为一个氦原子核过程中会释放3个光子和部分能量这些光子在反复的释放和被吸收、再释放的过程中通过漫长的几万年才会到达恒星的表层从而以光线的形式向四周传播这也是我们在地球上能够看到外太空星体发光的最直接原因。而恒星内部的这种核聚变反应是每时每刻都在发生的其聚变程度取决于内部发生聚变原料的丰富程度在较短的时间尺度内其亏损的质量占总质量的比例微乎其微因此释放光子的数量不可能发生明显变化其释放的光线也应该处于相对稳定的状态。

而对于行星或者卫星来说我们能够观察到它们主要是依靠它们反射恒星发出的光线。而行星或者卫星反射恒星光线的能力主要取决于它们的表面组成结构、地势起伏程度以及行星大气层密度等情况。虽然这些行星或者卫星一般情况下具有和地球不一样的自转和公转速度其面向地球一侧的表面状态会有所差异但是从地球的视角来看只要来自它们的光线能够照射到地球在短时间内表面状况对反射光线的和影响程度仍然不足以造成突然的明暗变化。

一方面是行星或者卫星的转动速度在几秒钟的时间内不可能造成太大的位移。

另一方面距离地球一定距离的行星或者卫星其视觉星等是一个相对稳定的数值虽然会在一定的区间内变动但是变动幅度不会很大也不会造成星星一闪一闪的现象。星星与地球的距离变化会产生视觉上的明显差异吗？也不会。

大家都知道光线在真空中传输速度保持不变能量也保持不变理论上光线在真空中能够传播无限远。但是宇宙空间并不是绝对意义上的真空而是充满着极其稀薄的气体和星际尘埃光线在传播的过程中会在气体分子和星际尘埃的作用下经常发生着被吸收、反射和折射的作用光线的传播路径就发生轻微改变光线的能量也因此而逐渐衰弱因此无论是恒星自发的光线还是其它星体反射的恒星光线都会在传播途中持续发生着衰减距离地球一定范围以外的星体我们在地球上将很难再用肉眼或者望远镜观测到。

但是只要我们在地球上看到了这颗星星就表明来自这颗星星的光线没有完全被损耗掉或多或少地照射到了地球而照射光线的多少取决于光源的强度和亮度。

而且目标星体与地球的距离虽然也在不断发生着变化但是从绝对数值上看变化的数量与平均距离相比都是微乎其微的星星一闪一闪地变化肯定不是星星突然距离地球很远然后再回到原来的位置这也不符合宇宙天体的运行规律。

星星与地球之间是否存在遮挡物？肯定存在但不会造成一闪一闪的现象。

宇宙中拥有数不胜数的各类天体从地球的视角上看在观测者与目标星体之间肯定存在着很多体型较大、数量众多的其它星体有一定概率出现视觉重叠现象。我们能够观测到星星发出的光线然后被遮挡物遮住的现象最明显的就是距离我们很近的太阳、月亮与地球三者之间因相互位置的变化产生的日食、月食情形。

但是这种遮挡的程度、以及持续的时间会随着我们观测角度范围的大小直接影响着观测目标亮度变化的持续时间距离地球越近目标星体的视觉面积越大星体的相对位移速度越快那我们所观测到的这种亮度变化持续的时间就越短反之就会很长。

除了近距离的太阳、月球以及太阳系内的其它行星之外银河系中的其它恒星和恒星系统中的行星、卫星距离我们都以数光年、几十光年、几百光年等来计它们之间的相对位移速度投影到地球上就会变得相当缓慢所以我们在地球上看到星图时绝大部分的星体位置在同一周期时间内都是处于不变的位置的。而如果能够影响目标星体亮度的遮挡物其自身体积和质量肯定不比目标星体差所以我们看到星星一闪一闪情况的发生不可能是目标星体被亮度更低或者反射光线能力更低的星体所遮挡。

问题只能出在地球大气层身上

排除了以上因素我们只能把目光瞄准到地球的大气层之上因为这是来自星体的光线进入我们眼睛的最后一个必经之地。

地球的大气层从外向内依次是散逸层、暖层、中间层、平流层和对流层除了对流层之外其它层之内的物质浓度非常稀少对于光线的吸收和反射、折射作用远没有对流层明显。而进入对流层之后一方面空气分子的逐渐增多吸收地球红外辐射的能力逐渐提高另一方面近地热空气与上层冷空气发生热对流的频次也相应明显升高空气会处于非常不稳定的状态这种情况对于目标星体发出光线进入人眼之后的视觉效果将会产生明显的影响主要表现在：

光线的折射变化。正常情况下越靠近地面的空气密度越高、越往上空气密度越低但在空气热对流的影响之下不同密度的空气在空中的分布是处于极不稳定的状态的也就造成了同一区域会每时每刻都在发生不同密度空气的混合现象从而造成不间断的密度变化。而光线在通过不同密度的介质时会发生折射现象从而使得光线的传输方向发生改变这种不同密度空气的扰动将会使光线偏移更加具有不确定性。

光线的反射变化。不同密度的空气同样对光的反射产生影响。密度越小的介质特别是空气其对光线的透过性就越高反射作用就不明显反之透过性就越低反射作用就越强。当不同密度的空气相互扰动会直接影响着光线的通透率、反射率在不同高度上的微小数值变化从而进入到人眼之后反映出的光线亮度产生一定的差异。

杂质对光线传输的影响。地球大气层中不但含有密度不同的常态气体分子同时还存在着大量的悬浮颗粒物、气体污染物、气溶胶颗粒等这些物质聚集起来不但会直接拉高空气对光线的阻挡和吸收效果而且会增强其对光线的反射和衍射能力而且这些杂质在空气里是处于不断地漂移运动之中对于星星光线的不确定性减弱也有直接的影响。

总结一下

从以上的分析可以看出我们在地球上看到星星之所以一闪一闪主要原因还是出在我们的大气层由于空气分子热运动和微细颗粒、气溶胶等杂质的影响使得原来直线传输的光线持续发生着偏移、回归、再偏移、再回归这种反复的变化光线强度的这种反复变化在进入人眼之后引发忽明忽暗的状况。

宇宙中发光的是星星吗？星星是陨石吗？

老祖宗差不多就是这样认为的那时候他们连发光和反光也傻傻分不清。

“一闪一闪亮晶晶

满天都是小星星

挂在天上放光明

好像许多小眼睛“

对于古人来说挂在天上发光的就是星星星星如果掉下来了就是流星流星如果掉到地上则大多为陨石极少数的是陨铁。陨铁是天降神物在人类学会自己炼铁之前陨铁就是锻造传说中的神兵利器的关键材料因为铁制武器可比青铜武器牛逼唯一的毛病就是容易锈蚀所以传说中的神兵利器没有哪一把保存下来了全都变成一堆铁锈。

但后来随着天文望远镜的发明天文学家终于搞清楚了星星的真相这是一个庞大的家族彼此差异极大。能主动发光的星星都是如我们太阳那样的气态恒星而反射发光的星星则是组成太阳系的行星行星既有如地球这样的岩石行星如水星、金星和火星也有如木星、土星那样的气态行星。除此之外在太阳系中还有许多小行星它们相对行星来说体量很小但同样围绕太阳旋转不过它们的运动轨迹会受到其它行星的干扰因此有时候就会撞上其它行星。

图示：吉林一号陨石世界最大石陨石重1770公斤。

小行星的组成也各有不同比如主要由冰雪组成的脏雪球小行星它们如果撞击地球就会给地球带来水；主要由岩石组成的小行星这类小行星如果掉到地球上没有被大气层给消耗完那就能形成陨石；还有主要由镍铁金属组成的小行星这类小行星落到地球上就成为陨铁或天铁。

图示：地球形成初期脏雪球类型的小行星撞击地球给地球带来了水

石陨石很容易碎裂因此大块石陨石是比较罕见的吉林一号陨石是1976年3月8号从天而降引发了一场流星火雨。最初的那块母石在天空中炸裂碎块分布在近500平方公里的范围内其后研究人员共收集到138块陨石共计2626公斤其中最大的两块被放入博物馆展览二号陨石重500公斤。下图中的最大铁陨石重量高达60吨当然这和金属的比重大很有关系而且铁陨石也更不容易碎裂有关。

图示：世界最大陨铁霍巴陨铁长宽为2.7米高0.9米重约60吨其成分为84%的铁16%的镍。1955年3月15日纳米比亚政府宣布霍巴陨铁是纳米比亚的国家纪念碑这块陨铁因此被保留下来免遭被冶炼成金属制品的命运。

恒星、行星和彗星以及小行星

图示：肉眼可见的恒星都是类似我们太阳这样的天体它们是巨型气态天体由于内部发生的核聚变从而发光发热。

但后来出现了一些仔细观察星空的人他们首先发现天上的星星分为两种一种是基本不动的他们将这些星星称为恒星一些是在夜空中不断变动自己位置的他们将这些会动的星星称为行星古人发现了五颗会动的星在不同的文化中它们有不同的名字比如我国古人曾将这五颗星称为：

辰星/水星：古代的辰和角度有关一辰大约是15度而水星每天在天空中移动15度所以称为辰星。

太白/金星：金星是夜空中最亮的一颗星它的亮度甚至足以在最黑的夜晚在地上照出人影！其光色银白耀眼所以称为太白星又称为启明星因为它常出现在清晨东方天空。

荧惑/火星：火星不仅在夜空中的位置经常变动而且亮度也变化不定因此被称为荧惑。这种变动被古人附会为表征人间的坏事儿比如瘟疫、饥荒、战争等。

岁星/木星：古人发现木星在夜空中的运动周期大约每12年运转一圈因此将它称为岁星并用它纪年12年一个周期后来被十二生辰代替。

镇星/土星：土星的周期大约为29年而古人将夜空分成二十八块命名了二十八星宿而土星大约每年经过一块星区这就像中央政府派出的巡视组专门巡查地方的不法因此它被称为镇星。

但这些很有文化的名字到了西汉时候由著名史学家司马迁（就是犯了法又交不起罚金只能选择接受宫刑抵罪的倒霉家伙）给改了司马迁将这五颗行星命名为金星、木星、水星、火星、土星。这是因为司马迁相信阴阳五行才是世间的最高真理而天上恰好就有五颗会动的星那自然是要牵强附会一番的而这些新名字很快就开始流传因为阴阳五行的思想渗透到了许多古人的著述之中。但如果您知道五大行星的最古老的称呼那您就真成了文化人了。

图示：太阳系中的八大行星天王星和海王星靠肉眼是看不到的我们则生活在地球上。

行星为何会动？

图示：地球上看火星的运动轨迹分为顺行保持（留）逆行保持（留）顺行部分。

古代西方人认为这些行星是在围绕地球运动就像太阳和月亮也在围绕地球运动一样这就是最早的地心说但由于古代西方人认为最完美的运动是圆周运动但天上的行星看起来不是绕着地球遵循完美的圆周轨迹在运动为了解决这个问题托勒密构造了一个天才的本轮均轮体系可以完美地解释行星的复杂运动轨迹。

图示：本轮均轮系统：把围绕地球运转的完美圆周称为均轮而围绕地球运动的行星不仅在均轮上运动同时自身又在围绕另一个小圆圈运动这杯称为行星的本轮。通过这种圆圈套圆圈的方式古代西方天文学家能够解释复杂的行星运动轨迹。为何会有顺行逆行暂时不动这样的现象。但它没有解释为什么会有均轮和本轮？没有原因没有道理。

托勒密建立的原始天文系统直到哥白尼提出日心说后才开始有人质疑这些行星并不是围绕地球运动而是围绕太阳运动。日心说直到伽利略发明了天文望远镜才真正有了价值虽然伽利略为此付出了惨重代价但随着天文观察资料的迅速累积地心说终于被淘汰。

图示：太阳系起源的星云说

现在我们知道行星之所以围绕太阳运动是因为形成太阳系的原始星云本身就在旋转正是这种旋转促使星云中的物质聚集在一起形成了太阳和行星太阳耗费了这片星云中的绝大多数物质太阳的质量占据太阳系总质量的99.86%因此太阳成为太阳系当之无愧的质量中心和引力中心星云中剩下的残余物质形成了太阳系中的八大行星而在火星和木星之间有一个著名的小行星带许多天文学家认为这里曾经有一个行星但它因为某种原因变成了一堆残骸这些残骸就形成了小行星带地球上大多数陨石陨铁都来自这个小行星带中的小行星。

图示：太阳系主要家族成员：火星和木星之间存在一个小行星带这里可能应该曾经存在一颗行星。这里的小行星就是撞击地球的主要天外来客它们如果掉落到地面就是陨石或陨铁。

图示：太阳系的运转动图。从内向外的行星依次是水星、金星、地球（还附带月亮）、火星、木星、天王星和海王星。在火星和木星之间有一圈尘埃般的物质也在围绕太阳运动那就是小行星带。

最后让我们说说彗星

除常见的五大行星有时候夜空中还会出现一种非常奇特的星星形状就像扫帚而且同样会移动它被称作扫帚星或彗星古人认为它能带来灾祸。现在我们知道彗星都是一些脏雪球小行星它们源于太阳系外围的奥尔特云当这些脏雪球靠近太阳时受到太阳热量的影响开始挥发同时受到太阳风的影响这些挥发性物质被吹离形成了长长的彗尾彗尾的长度可以达到数万公里因此在地球上看彗星的感觉非常壮观尤其那些会近距离飞掠地球的彗星如著名的哈雷彗星。

图示：哈雷彗星是唯一能从地球用裸眼看到的短周期彗星

哈雷彗星在人类历史上反复出现每次出现都会引发一些事端和骚乱在东西方的历史中都留下了许多对它的记载。在《淮南子·兵略训》中有这么一段话：“武王伐纣.......彗星出.........柄在东方可以扫西人也”这段话认为彗星预示了武王伐纣必然胜利这大概是最早的利用天象来蒙蔽无知群众的政治造势了。

1705年英国科学家埃德蒙·哈雷发表论文指出历史上145615311607和1682年出现在天上的彗星很可能是同一颗彗星他计算了该彗星可能的周期并预言这颗彗星将在1758年重返。当1758年彗星真的出现在天空时人们想起了这篇论文于是将它命名为哈雷彗星不过哈雷已经去世17年了。哈雷出生于1656年因此理论上他应该见到过1682年的"哈雷"彗星不过那时候它还不叫哈雷彗星呢哈哈。哈雷彗星的周期大约为76.1年哈雷彗星的上次回归是1986年我有幸目睹了它但大概没希望再次看到它了因为它下次回归将是在2061年还有差不多42年！

图示：1986年4月中国政府组织了一个中国青少年哈雷彗星观测队去观察条件最好的三亚观看哈雷彗星。

好了关于天上的星星我就暂时说这么多了欢迎提出新的问题

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