4.19
宇宙比例尺

我们现在回到想象中的缩小了的太阳系模型上来，看看假如把恒星世界包括进去的话，那会得到一幅什么样的图景呢？

大家也许都还记得，在这个模型中，我们的太阳是一个直径为10厘米的网球，整个太阳系是一个直径800米的圆。遵循这样的比例尺的话，恒星应当放在距离太阳多远的地方呢？不难算出，离我们最近的恒星——半人马座的比邻星应当位于离开那个网球（太阳）2600千米的地方，天狼星在5400千米处，河鼓二在9300米处。也就是说，这些所谓最近的恒星，也在这个模型的几千千米之外。对那些更远的恒星，我们采用比千米更大的单位“千千米”。用这个做计量单位的话，地球的圆周是40，地球到月球的距离是380。织女星距离我们的模型22千千米，大角距离28千千米，五车二是32千千米，轩辕十四是62千千米，天鹅座的天津四超过了320千千米。

我们现在把这些数字转换一下。320千千米=320000千米，比地球和月球的距离少不了多少。可见，在这个用别针针头表示地球、用10厘米网球代表太阳的微型系统中也不能将这些恒星表示出来，除非将此模型系统扩展到地球之外！

我们的模型还没有完工。银河系中最远的恒星距离模型的距离是30000千千米，差不多是地球到月球距离的100倍。可我们的银河系还远远不是整个宇宙。银河系之外还有别的银河系，像我们肉眼可见的仙女座星云和麦哲伦云。直径为4000千千米的小麦哲伦云和直径为5500千千米的大麦哲伦云，应当放在距离银河系模型70000千千米的地方。仙女座星云的模型，直径必须达到60000千千米，放在离银河系模型500000千千米的地方，也就是差不多是木星到地球的距离。

现代天文学研究的最远的天体是一些叫做河外星云的东西，也就是远远超出银河系的那些无数恒星的集合体。它们距太阳有600000000光年。读者可以自行计算一下，这样的距离在我们的模型里会有多远。同时，读者对现代天文学上的光学仪器在宇宙中所达到的位置，也许就会有一定的理解了。

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[1]谈到恒星的光芒，我们指的并不是挤着眼睛看星星时所见的那种好像是从星星上延伸到我们眼里来的光线，而是由睫毛的光的绕射作用所引起的。

[2]夏天的时候，如果星光闪烁得厉害，那就是要下雨的前兆。因为它表示气旋已经临近。雨前的星光主要是蓝色，天要干旱时的星光是绿色的。

[3]从高山上看天，也就是说，把那些密度最大和含尘最多的大气层留在我们脚下，那么在白昼时也可以看见最亮的恒星。比如说在高达5千米的阿拉拉特山顶，下午2点都能将一等星看清楚，那里的天空是蓝色的。

[4]严格地讲，这个所谓的亮度比率是2.512。

[5]“亮度比率”的对数很简单，为0.4。利用这个对数，可以使计算变得很容易。

[6]上弦月和下弦月的星等是负9。

[7]关于月亮能够以它的引力影响地面上的气候，参见本书末5.17“月球和气候”。

[8]这个计算可以使用这样一个公式：

关于这个公式是如何得到的，读者在对“秒差距”和“视差”有所了解之后就会明白了。式中的M指的是恒星的绝对星等，m是它的视星等，π代表恒星的视差，单位为秒。把这个公式改动一下得到：

2.5M=2.5m×100π2

Mlg2.5=mlg2.5+2+2lgπ

0.4M=0.4m+2+2lgπ

由此求出

M=m+5+5lgπ

以天狼星为例，m=-1.6，π=0″.38，于是它的绝对星等是

M=-1.6+5+5lg0″.38=1.3

[9]很可能，这个伴星自己还有一个伴星，一个很暗的星，大约每1.5个地球年绕着它转一周。因此，天狼星可能是个三合星。

[10]在这颗星的中心部分，物质的密度达到令人难以相信的地步，大约是每立方厘米100亿克。

[11]这里所说的“我们的”恒星系统指的就是我们银河系里的所有恒星。

[12]这颗星跟半人马座α并列在一起。