【新文章】天涯若比鄰
銀河系內上千億顆恆星,最接近地球的是哪一顆呢?答案很簡單,地球是太陽系的行星,最接近地球的當然就是太陽了!
那麼,最接近太陽的星星又是哪顆呢?
唐代詩人王勃在他的《送杜少府之任蜀州》之中寫道:「海內存知己,天涯若比鄰。」現代天文學家也很浪漫,把最接近太陽的恆星稱為比鄰星。
古中國天文學裡,有一顆星星叫做南門二,在現代天文學裡則叫做半人馬座α(α Centauri)。半人馬座α是最接近太陽系的恆星系,因此亦是除太陽以外最接近地球的恆星。現代天文學家透過天文望遠鏡發現,原來南門二是個三星系統,三顆恆星用現代天文學命名法稱為半人馬座α A星、B星及C星。
經典力學有個經典的問題「三體問題」,三個經由重力互相吸引的星體的軌道是不會穩定的。咦,這豈不是很奇怪嗎?太陽、地球、月球也是三個星體、甚至太陽系八大行星是九個星體,太陽系各行星的軌道為什麼會穩定?
答案是:太陽系行星的軌道原來並不穩定!事實上「不穩定」的意思是在數學上沒有解析解(close-form solution),以致該系統長遠下去會趨向混沌。因此,我們要問的不是「穩不穩定」,而是「在多久的時間內能維持穩定」。太陽系能維持長時間穩定的行星軌道,是個天文學難題。
太陽系內除太陽外最重的星體就是木星,因此擾動各大行星的軌道最大貢獻就是來自於木星。不過,即使木星是最重的行星,其質量亦只有太陽的0.09%,而不同研究指木星對地球和其他行星造成的擾動時間尺度各有不同。有些研究指擾動與太陽系年齡相若,因此太陽系能維持穩定。無論如何,事實是太陽系的穩定程度已足以讓地球在過去幾十億年間演化出生命。
而半人馬座α三星系統亦一樣,雖然在數學上最終都會趨向混沌,但因為其三顆恆星的排列,使它們能維持一段相對長時間的穩定軌道——半人馬座α A和B星以約80年的週期互相環繞共同質心轉動,相距介乎11到36天文單位之間,而C星環繞A、B兩星轉動的軌道則約13,000天文單位遠處,公轉週期長達55萬年。因此可以近乎看成是半人馬座α的(A、B星)與(C星)的雙星系統。
而半人馬座α C星在現階段正好位於靠近太陽系的一邊,因此比其餘二星更接近地球,天文學家就引用王勃的詩句,把它稱為比鄰星。比鄰星是一顆暗淡的紅矮星,至今發現了兩顆行星,叫做比鄰星b和比鄰星c,因此也是最接近地球的兩顆太陽系外行星(exoplanet)。
從我們的太陽飛到比鄰星要多久呢?這要看看它距離我們多遠,以及我們飛得有多快。比鄰星離太陽大約4.24光年遠,光年的意思是光線在一年之中走過的距離。所以,如果我們飛得像光一樣快(一秒鐘能夠環繞地球跑差不多八個圈),我們只需要4.24年就可以飛到比鄰星了。
之不過,人類的科技還未進步得足夠在短時間之間把太空船加速至光速。人類所造迄今最快的太空探測器是美國太空總署的柏克太陽探測器(Parker Solar Probe),它的速度達到時速69萬2千公里!試想像用這個速度從香港出發,只需要67秒就能夠抵達美國紐約!然而,相對於時速10億7千9百萬公里的光速,柏克太陽探測器的速度可只能算是「龜速」,需要飛超過5千8百萬年才能抵達比鄰星。
不過,以上計算都是以地球為準的。可是,愛因斯坦發現的相對論告訴我們,當我們的速度越快,相對於靜止不動的其他人,時間就流逝得越慢。如果我們與柏克一起飛往比鄰星,相對於在留在地球上用望遠鏡看著我們的人,我們可以節省0.0001%的時間,即大約比5千8百萬年提早10年就可以到達了⋯⋯
同時也有1部Youtube影片,追蹤數超過0的網紅王柏森,也在其Youtube影片中提到,2020 第一屆「臺灣科學節」大型戶外藝術音樂舞台劇 《星空的立法者 - 克卜勒的一生》 克卜勒是近代歐洲科學革命的主要推手之一,十六世紀中葉,天主教會主導世人的宇宙觀,堅持地球是宇宙中心的「地心說」,1543年哥白尼提出了以太陽為中心的「日心說」,雖然往前邁進了一大步,但因為使用的是圓形軌道,...
太陽系天文單位 在 我的華麗人生之媽媽愛閱讀 Facebook 的最佳貼文
#繪本分享 #天文繪本 #科普繪本
#我是外星人
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夜晚的天空,從星座開始說。
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獵戶座是希臘神話中的獵人,因為太過驕傲,被天神用蠍子刺殺,派上天空成為星星。
我跟孩子藉此解釋為什麼會有星座,每個星座都有個故事,有的淒美有的悲壯,而孩子們只是好佩服希臘人的想像力。
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再來聊到月亮、太陽、八大行星們。
恆星就是會自己發光的星球
月亮會發光是因為太陽的照射。
再說到光年吧。光年是光走一年的長度單位。獵戶座最接近地球那顆星的光,是17年前發出來的唷!(我孩子都還沒出生呢)
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宇宙到底有多大,人類到底多渺小呢?
我試著告訴孩子,我們認為台灣好大、地球好大,但對整個太陽系來說,地球只是其中一個星球;對於銀河系來說,太陽系只是其中一個存在
,更遑論整個宇宙了。
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「究竟有沒有外星人呢?」
孩子立刻說:對於很遠很遠很遠星球的人來說,我們就是外星人啊!
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對啊,我們遇不到他們,他們遇不到我們,我們都是外星人呀👽
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我一直在找適合孩子們初步了解天文的繪本,這本讓孩子稍微知道了宇宙的無限大,也給孩子無限想像,看不到不代表不存在,只是那在目前人類能力之外。在我一直說到「也許很遠很遠很遠很遠的地方,有個像太陽一樣的星系,甚至可能很遠很遠很遠的星球上其實還住著恐龍吧」
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此時孩子的眼中閃耀著光芒,他們一直都喜歡恐龍,能抱持著這樣的想像,他們感到無比的興奮。
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我希望他們一直一直敬畏著大自然,敬畏這個星球,敬畏這個仍在擴張且存有無限未知的宇宙。
米奇巴克童書魔法盒
詳圖文
📖繪本帶我去旅行IG: https://reurl.cc/Qa58M
太陽系天文單位 在 一開始就不孤單Ⅱ Facebook 的最佳解答
這是近來親子天下出版的一本繪本,內容鼓勵大小讀者作圖像式思考,親子天下邀請我為這本書書推薦文。
《地圖喵》透過一隻貓的夜間行動,引發一系列圖像式的呈現,將立體的行為變成平面的地圖,像是在院子裡打滾,成了繞圈線條;夜走路線,成了小貓的夜行圖。接著,可看到書中一連串連線式的腦力引導,作者拋出了各種圖表,從最小單位的結構圖、身體構造圖、交通路線圖到宇宙星系圖,這些圖示與地圖就是一種溝通訊息,從中可獲得更廣度的知識。
無疑的,作者鼓勵著大小讀者善用圖像式思考,用不同於語言文字的模式解讀事物。書中各類圖表,如平面圖(俯視圖)、示意圖、解剖圖、比例尺、路徑圖、剖面圖、結構圖⋯⋯等,就是將資訊統整,以圖表與使用者溝通。而為了示意給使用者看,製圖者及使用者都必須有敏銳的觀察力,或者說,圖像的使用讓人們的想像力及觀察力都提升了。
讀者可以從中學習到什麼呢?地圖可以呈現距離、大小、比例,亦可讓讀者想像無法看見的地方,雖無法環遊世界,卻可以透過世界地圖綜觀全球;無法搭上太空船遨遊宇宙,卻可透過宇宙星球圖神遊太陽系;無法以小視野看見水中的生態,卻可以從示意圖,了解水中世界。接著,更細微的,可以在此書中得到知識性的科普資訊,例如方位記號、比例尺、分子組成、身體器官、植物構造、行星、天文星座等。
http://zoyo.tw/book-20210123/
太陽系天文單位 在 王柏森 Youtube 的最佳解答
2020 第一屆「臺灣科學節」大型戶外藝術音樂舞台劇
《星空的立法者 - 克卜勒的一生》
克卜勒是近代歐洲科學革命的主要推手之一,十六世紀中葉,天主教會主導世人的宇宙觀,堅持地球是宇宙中心的「地心說」,1543年哥白尼提出了以太陽為中心的「日心說」,雖然往前邁進了一大步,但因為使用的是圓形軌道,預測行星運行的誤差仍然很大。克卜勒承襲了丹麥天文學家第谷觀測火星的豐富數據,刻苦研究,終於發現行星軌道實際上是橢圓,從而歸納出了今天我們熟知的「行星三大運動定律」,結合了「日心說」,終能正確描述太陽系天體的運行,也徹底推翻了天主教會的宇宙觀,因此後世稱克卜勒為「星空的立法者」。
克卜勒的科學貢獻如此巨大,但其一生卻極端坎坷,幼年體弱多病,受人欺凌,及長光輝四射,科學成就令人欽敬,但造化弄人,晚年貧病交加,還需長途跋涉,去找神聖羅馬帝國皇帝要回欠發多年的薪水,卻魂斷異鄉,客死在雷根斯堡的小旅館中。死前留下遺言:「我曾測天高,今欲量地深。我的靈魂來自上天,凡俗肉體歸於此地。」
「星空的立法者 - 克卜勒的一生」這齣舞台劇,將結合戲劇、歌唱、舞蹈,和多媒體來呈現歷史上一位偉大科學家的生平。克卜勒孤傲憂鬱,他的老師第谷驕恣跋扈,他最好的朋友法布里卻爽朗明快,三人個性形成強烈對比,充滿戲劇張力。而跨越時空的穿越劇情,更讓整個故事古今交疊,懸疑精彩!這齣戲劇將邀請國內一線的演員、歌手,和舞群參與演出,將科學內涵以藝術方式來表達,為您呈現整晚視覺和聽覺的雙重盛宴!
主辦單位:教育部、文化部
合辦單位:臺北市政府、臺中市政府、高雄市政府、國家表演藝術中心國家兩廳院
協辦單位:財團法人臺灣博物館文教基金會、中華電信、台達電子文教基金會、財團法人高雄市文化基金會
承辦單位:國立自然科學博物館
贊助單位:承翰教育公益信託基金、台積電文教基金會、鴻海教育基金會、財團法人恒大文教基金會、磐拓營造有限公司、財團法人吳尊賢文教公益基金會、公益信託大眾教育基金、公益信託王長庚社會福利基金
演員名單
克卜勒 | 王柏森
蘇珊娜(克卜勒之妻) | 羅美玲
法布里 | 陳彥廷
布拉琪(法布里之妻) | 羅香菱
第 谷 | 杜滿生
哥白尼 | 夏治世
丹麥老王/宗教法庭審判官 | 葉子彥
丹麥王子/陪審法官 | 戴立吾
卡塔琳娜(克卜勒之母) | 黃舒湄
小管家 | 彭子緒
日期 : 2020/10/31-2020/11/01
時間 : 19:00-21:00
地點 : 臺北市兩廳院廣場
日期 : 2020/11/07-2020/11/08
時間 : 19:00-21:00
地點 : 高雄市文化中心廣場
日期 : 2020/11/14-2020/11/15
時間 : 19:00-21:00
地點 : 臺中市圓滿劇場
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