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第8部分

土星(Saturn)有47顆衛星(有光環)

天王星(Uranus)有27顆衛星(有光環)

海王星(Neptune)有13顆衛星(有光環)

但是我們將不依照這個次序來敘述它們。我們在敘述完太陽以後就跳過水星和金星來談談我們的地球和月亮,然後再回頭來依次談其他的行星。

太陽(1)

這個在太陽系中央的,同時也是我們星系中最大的物體當然要首先引起我們的注意。我們看到的太陽是一個發光的球體。於是首先要問的自然是這球體的大小與遠近了。我們知道了它的遠近以後也就很容易說出它的大小來——這是一個很簡單的初等幾何問題——我們可以測量出太陽直徑在我們視野中的視角,然後只要知道了它離我們的距離,就可以計算出它的直徑。精確的計算只是非常簡單的三角問題。我們現在精確測量到太陽直徑在我們眼中所成角度為32分,這使我們知道太陽離我們的距離是它直徑的107.5倍,所以我們將太陽到地球的距離除以107.5就得到它的直徑了。

太陽和地球之間的平均距離是14 960萬千米。用107.5除,我們發現太陽直徑約為139萬千米,這就是地球直徑的約110倍了。這又可推算出太陽的體積較地球大130萬倍以上。

太陽的平均密度只是地球密度的四分之一,比水的密度約大0.4倍。

太陽質量約為地球的33.2萬倍。

太陽表面的重力約為地球表面重力的28倍。假如人可以到太陽上面去,一個常人將有兩噸重而被自己的重量壓倒。

太陽對於我們異常重要,因為它是光和熱的偉大來源。假如沒有它,不僅世界要被無盡的黑夜包圍,而且在極短時間中將陷於永恆的寒冷。我們都知道在晴朗的夜間,地面會將日間從太陽吸收來的熱量又散發回空中去,要比較冷些。如果沒有日間的輸入,熱量就要持續地消失。我們可以想象一下突然失去了太陽的情形:先是失去了絕大多數的光明,月亮和相對明亮一些的行星同時也變得暗淡,以致於我們根本無法發現其存在。而天空則佈滿平時很難看到的滿天繁星——可惜它們卻太過遙遠而不能給我們帶來多少光明和溫暖。這時候,你開始覺得有點冷了——或許像冬天的夜。但這僅僅是開始,因為不會再有黎明的到來,氣溫還是會持續下降,一直到比我們的兩極還要寒冷。由於沒有陽光,光合作用將停止,植物當然不能生長——不過這已經不再重要了,持續降低的溫度很快就會把所有的生物凍死。水是儲存熱量的很好的容器,所以海洋的溫度會降低得慢一點。但是不出幾個月,所有的大洋都將變成一個大冰坨子。當溫度再持續下降的時候,大氣就開始液化,最後地球成為一個銀白色的死寂星球——在長達數個世紀的降溫之後,地球的溫度絕對不會超過2K(零下271.15℃)

還是讓思維回到現實中,看看帶給我們溫暖的太陽吧。

我們平常看見的太陽表面叫做“光球”(photosphere)。這樣就不至於和外面的幾乎透明的一層以及內部看不見的部分相混淆。肉眼看來,光球好像各部分完全一樣。但在加了濾光鏡的望遠鏡中看來,全表面則都有斑點。在更細緻的觀測下我們發現,這是由於有很多不規則小顆粒佈滿全光球的緣故。

當我們比較光球各部分的光度時,發現整個圓面的中心比邊緣明亮。這種差別不用望遠鏡也可看出來。只要我們用一塊黑玻璃遮住眼睛,或者在傍晚濃厚的霞彩中去望落日,很容易發現,越靠近太陽的邊緣亮度就越低,到了圓面的最外邊時,光的亮度大約只相當於中央的一半。另外,邊緣和中心還有顏色的不同——邊緣所發出的光比中心的光更顯暗紅。

太陽(2)

光球就是我們所能觀察到的極限,其內部就觀察不到了。光球雖然看起來如皮球表面一樣光亮,它的密度卻只有我們周圍空氣的萬分之一。我們看這一層時還要透過數萬千米的太陽“大氣”。光球的圓面邊上更黑更紅的原因是由於這種大氣很厚,我們所看到的是“大氣”更高更冷的一層,那兒的光也就更弱更紅了。

太陽的自轉

更精確更細緻的觀測可以發現太陽跟地球一樣也以透過其中心的一根軸為中心自西向東旋轉。同地球的情形一樣,我們把轉軸與表面相交的兩點叫做太陽的兩“極”,而把在兩極中間的那個最大的圈叫做太陽的“赤道”。太陽赤道的自轉週期是25.4天,而太陽赤道的長度是地球赤道的110倍