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实用天文学
1.5.2 第二节 宇宙概述

第二节 宇宙概述

实用天文学虽仅观测星体之位置,然学者对于宇宙之构造亦须先有概略之认识。

吾人今日所观天象,若不藉望远镜之助,与古人所见实无二致。日月之外,繁星点点,其能为肉眼所辨认者,总数约为五千,然同时仅能见其半。其中数星位置经常移动者,名为行星;其位置历久而无显著之相对变化者,名为恒星。

古人所识行星之数仅得五,即金、木、水、火、土是也。此后藉望远镜而窥天,更先后发现天王、海王、冥王三行星,加入吾人所居之地球,遂得九大行星。介于火星与木星之间又有一群小行星,质量微细而数目繁多,疑为一行星分裂而成者。所有行星俱循一定之椭圆轨道绕日而运行。行星又有卫星环绕之运行。月(又名太阴)即为地球之卫星。所有行星及卫星本身均不发光,其光系由太阳反射而来。行星及卫星之外更有彗星及流星(彗星之碎裂者),亦系绕日运行,但其轨道为极扁之椭圆形,周期较长,非俟行近地球,吾人不易见之。凡此皆以太阳为中心之系统,故名曰太阳系。

所有恒星均为与太阳相类似之天体,自身发光。肉眼能见之恒星数约五千。若以今日之最大望远镜(直径100英寸),用摄影方法辨认,则可见之数达15亿。夏夜横亘晴空之银河,实即无数恒星密集于同一方向所形成者。如用望远镜窥视,即可分析为密集之群星。盖恒星布于空中有如扁平之圆盘,吾人居于盘中,举目四瞩,独在此圆盘平面之方向,所见星数最多,其距离亦最遥远,故呈银河之状。此圆盘状之恒星集团,名为银河系。

今日天文学不但可测知恒星之位置,并可利用摄影及分光仪等仪器测算其距离、运动方向与速度,并可研究其物理化学性质。据观测结果,银河系之半径约为十万光年。(光之速度为每秒30万公里,光每年所行之距离名为光年,为天文学上之测距单位,其距离之大非吾人在地球上所易想像者),太阳距银河系中心约为四万光年。整个银河系含有1 500亿个太阳之质量。个别恒星质量之大小虽相差甚多,然太阳约居其中数,是故可云银河系中约有1 500亿个恒星。今日所得见者仅其百分之一,其余均因距离遥远及星体间所存在之“雾”质,使吾人不能尽窥其面目。所有恒星俱围绕中心而旋转,有如行星之绕日。太阳系在银河系中运行之速度约为每秒270公里,二万五千亿年始运行一周。

银河系之庞大已如前述,然宇宙并非尽此而已。银河系之外尚有无数类似之恒星集团,只以距离更为遥远,如在望远镜中窥视仅为扁平螺旋形之微弱光体。因其在空中方位不一,或现圆盘之形,或现纺锤形,或现倾斜之状,统名曰河外星云。今日之所得见者为数约一千万,大小均与银河系相仿。其在空中分布之平均距离约为200万光年。今日可见最远之河外星云距吾人达5亿光年。宇宙之大于兹可见。