格致

Shea　编译

用望远镜进行的第一次天文观测便把地球从宇宙中心的位置上“拉”了下来。现代技术在不断地使得人类在宇宙的面前变得渺小的同时，却也拉开了我们和我们所在宇宙之间的距离。

400年前，宇宙发生了重大的变化，或者至少是我们的宇宙观发生了重大的变化。这要归功于伽里略把望远镜对准了天空。在随后的几年里，他仔细观测了月亮、金星的盈亏和木星的卫星，粉碎了托勒玫的太阳系体系。让教庭不满的是，地球成为了绕太阳公转的诸多行星中的普通一员。

宇宙大爆炸之后的最初几分钟里究竟发生了什么？也许有一种元素可以告诉我们……

取下你的手机电池，你就能“亲密接触”一下已经存在了大约137亿年的一种化学元素。是的，它就是锂，化学元素周期表中排在第3位的化学元素。锂和其他的轻元素，包括氢和氦，被认为是在宇宙诞生之后几乎不到1秒钟的时间内由原初的核反应过程所形成的。在稍后的5分钟多一点的时间里，宇宙便“制造”出了现今宇宙中所有普通物质的基本成分。在其后的几十亿年的时间里，这些物质会慢慢聚拢成团最终形成我们今天看到的星系和恒星。

宇宙诞生早期的轻核形成过程被称为“大爆炸核合成”。我们对于大爆炸核合成的绝大部分过程的认识是极为准确的。事实上，对宇宙中氢和氦丰度（含量）的测量结果和理论预言的精确相符，因此许多宇宙学家将此做为支持大爆炸理论的最强有力证据。

Shea　编译

圣诞节从望远镜中看土星，你会看到什么？如果你以前用望远镜看过土星的话，一定会眨着眼睛诧异地看着我，心想：土星怎么会变成这个样子？它的光环怎么消失了？！

其实并非如此，此时土星的光环正好侧向对着我们。

一年来，土星的光环逐渐地在朝向地球倾斜，到圣诞节的时候几乎正好是侧向对着地球，和我们视线的夹角只有0.8°。从这个角度来看，原先宽大、明亮的土星环变成了一条将土星一分为二的暗线——另一种罕见的美。

Shea 编译

尽管还是看不到尼尔·阿姆斯特朗在月球上留下的脚印，但是如果你在12月12日走到户外抬头望去，你却能看到2008年最大的满月……

这并不是幻觉。满月确实各有大小，但这个星期五的满月绝对是今年最大的。为什么？因为月球的轨道是椭圆形的，其中距离地球最近的一端比起距离地球最远的一端要近了50,000千米。用天文的语言来讲，这两个端点分别被称为“近地点”和“远地点”。12月12日，月球在过近地点之后不到4小时就会变成满月。这样一来就会比我们在2008年初看到的满月大14%，并且亮30%.

版本信息：本文最初于2002年5月首次刊载于“火流星”网站，此版本为译者再编辑版。

有时，天文学中最简单的问题却是最难回答的……

太阳又下山了。玫瑰色的云在头顶上浮动，朱红与金黄又一次出现在地平线上。家里都点上了灯，餐桌上蜡烛隐隐作亮，在晚霞的映衬下，街边的路灯就像是项链上的珍珠闪闪发光。黄昏越来越暗，星星出现了，它们一如既往地出现在这墨黑的穹顶之上。但是为什么夜空是黑的呢？

这是一个简单的也许只有孩子才会问的问题，父母对此也许会不屑一顾，但是宇宙学家爱德华·哈里森（Edward Harrison）却花了几十年的时间来研究这个看似简单的问题。“许多年前我开始对夜空的黑暗之谜产生了兴趣，”在《夜的黑》（Darkness at Night）这本书中他写道，“我常常思考宇宙为什么没有充满光，即使在我解决了这一问题之后也是如此。这个古老的谜题仍旧萦绕在我周围。有时几个小时，有时几天，我会重新思考这个问题，为大自然的力量和精妙所深深打动。”

信不信？你们家的厨房里就隐藏着司空见惯但却令人着迷的物理现象！当从龙头中流出的水打到洗碗池底部的时候，它会形成一个由水流组成的“圆盘”。水从上方缓缓地注入这个“水盘”，然后沿着径向流出。水流甚至还会形成一个波纹环，这个环中有着比水池中其他部分更多的湍流。在这个环以外，水池中充满了波动和漩涡；但是在这个环以内，由于水流过快使得外面的水波无法穿过，因此水池中这个环以外的其他信息无法进入这个环的内部。

天文学界长久以来的一个愿望就是重建黑洞周围的“视界”——一个有去无回的面。理论物理学家已经花了几十年的时间在计算视界周围的物理现象上，而天文学家则花了更长的时间和几十亿的美元想一窥视界究竟是个什么样子。然而，其他一些物理学家认为，通过研究水池中的水流，他们也许至少能提供这个问题的部分答案。
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Alexandra Witze　文　Shea　译

北极最大的冰盖当真正在不可逆转地消融吗？

当人们谈论灾难性的气候变化时，格陵兰就会浮现在大家的脑海中。如果有人将其形容为“转折点”，那是再恰如其分不过的事了。21世纪人类的命运将很大程度上取决于这个岛上的冰。如果这些冰完全融化，那么全球的海平面就会上升7米。格陵兰冰盖的消失是人类首当其冲要面对的潜在气候灾害。

Cornine Charbonnel、Suzanne Talon　文 Shea 译

与地球大气层中极为相似的波也许强烈地影响着太阳和其他恒星的结构。

　　为了在计算机中模拟一颗恒星，你必须要有能表述在引力作用下气体运动的方程组。你还必须要包括核反应，因为它们会释放出能量并且制造出比氢更重的元素。另外，无论是通过光子、电子或者是物质的运动，你还必须知道能量是如何在恒星内部传输的。最后，你还得让恒星转起来，以便产生内部的物质流动和化学元素分布。然后你会看到你的恒星开始演化，并且呈现出真正恒星所具有的主要观测特征，例如整体温度和光度。但是，你的恒星模型还存在问题。尤其是你无法描述太阳这样一颗我们再熟悉不过的慢自转恒星的内部结构，同时你也无法解释类太阳恒星表面的化学组成。那么，到底哪儿出了问题呢？

　　1976年夏天，人类的触角第一次触及到了另一颗行星的土壤。两个“海盗”号探测器从它们着陆的地点挖掘了土壤样本，并将这些样本倒入了从地球带来的分析设备中。在这些分析仪器中技术最先进的也许就是气相色谱-质谱联用分析仪（GC-MS）了，它被设计用来探测火星土壤中是否存在有机化合物的证据。在运转了几个月之后，它们什么也没有发现。自此“海盗”号由于其几乎毫无异议地证明了火星是一个不毛之地而被载入了史册，而其中气相色谱-质谱联用分析仪的探测数据起到了至关重要的作用。

　　20世纪90年代末，行星科学陷入了有史以来的最低谷。首先，1998年12月11日环火星气候探测器（MCO）在进入火星大气层时烧毁，原因是工程师搞混了火箭推进器的公制单位和英制单位。接着在不到一个月的时间里，火星极地着陆者（MPL）一头撞入了火星大气层，通过降落伞缓缓下降，最后使用火箭来软着陆。但在这之后地面再也没有收到它的任何信号，其原因目前仍然是个谜。