【太阳系】“扫帚星”真的不吉利吗

【太阳系】“扫帚星”真的不吉利吗

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精华笔记

今天我们来讨论一个非常有趣的话题,为什么所谓的扫帚星或者扫把星不吉利?这是民间一个非常迷信的说法,为了要解答这个问题,我们先来讨论一下到底什么是扫帚星?结合上一集我们讲的天体运动轨迹的问题,其实扫帚星就是一颗彗星。彗星是我们生活中可以用肉眼观察到的一个现象,每隔多少年出现一次,来一下,然后就又回去了,他有一个非常长的发光的尾巴,叫彗尾。


那到底什么是彗星?其实非常简单,它就是宇宙中一块绕着太阳转的大石头。彗星远远不是一个星球,也不是行星,也不是卫星,就是一块形状不规则的石头,表面可能是凹凸不平的。


| 哈雷彗星的核心部位照片


那彗星为什么会出现每隔多少年来一次,然后又突然不见的情况呢?根据我们上一集说的天体运动的轨道,它难道不应该走一个椭圆轨迹?既然是椭圆的话,为什么又会突然出现、突然消失呢?要解答这个问题,我们要再进一步了解什么是椭圆。上一集已经说了,椭圆是一个几何形状,它有所谓的长轴跟短轴。其实彗星运动的轨迹依然是一个椭圆,只不过这个椭圆看上去不像一个正常的椭圆。


我们心目当中一个正常的椭圆可能跟一个鸡蛋差不多,但是彗星走的椭圆轨迹非常狭长。换言之就是它的长轴要比短轴长很多,这就解释了为什么彗星会每隔若干年出现一次,但是很快就飞走了,就是因为当它出现在太阳周围的时候,其实它就在椭圆当中不断地靠近运动的焦点。我们知道,太阳是处在那些绕着它运动的天体轨迹的其中一个焦点上,当然椭圆是有两个焦点的。正是因为它的轨道足够狭长,彗星在经过太阳之后会飞到非常远的地方,因此在我们在地球上看来它可能是每隔几十年、上百年出现一次。


哈雷彗星狭长的运动轨迹


第二个问题我们来讨论一下,为什么彗星会发光?这是因为在彗星上有各种各样的物质,比方说有水、有氨、有氮、有甲烷、一氧化碳、二氧化碳等等,但这些物质靠近太阳的时候并不是因为燃烧而发光。首先太阳的温度很高,所以会让彗星表面的物质汽化,汽化之后这些物质的温度就升高了。我们知道一切物体它的温度只要足够高,就会有一种向外发射光芒的特性。你可以跟生活中的经验比较一下,比方说你在电视里肯定看到过炼钢厂的画面,把铁水煮到融化它也会发出很亮的光芒,道理其实是一样的。所以彗星发光不是一个燃烧的现象,就是因为彗星上通常没有氧气,没有氧气的话就没有办法进行氧化的燃烧过程。


| 彗星的彗尾始终背离太阳


彗星还有一个非常重要的特点,每次飞过来你都可以看到它有一个长长的彗尾。它为什么会有一个尾巴呢?如果彗星是在大气层里,那还好理解,因为有空气它是被风给吹散的。但彗星是在宇宙里面,那里是真空的,没有其它气体,那是什么东西导致彗尾的产生呢?本质上是因为太阳风。我们知道太阳除了向外辐射能量之外,太阳的光芒还有很强的推力,当彗星靠近太阳表面的时候,这些汽化的物质会在太阳风的作用下被拉出一个长长的尾巴。


然后你要仔细去观察彗尾的方向,会发现一件很有意思的事,就是彗尾的方向其实跟彗星运动的方向是没有关系的。彗尾永远是朝着远离太阳的方向,就是因为太阳风的方向是由内而外的。所以彗星跟流星还不一样,流星是那些陨石进入了大气层之后,跟大气层摩擦导致的燃烧。流星的尾巴永远跟流星运动的方向相反,但是彗尾只跟太阳风的方向相关,总是朝着太阳光辐射的方向去偏。


所以彗星每次经过太阳都相当于经历一次“剥皮”,因为太阳会把它上面物质给吹跑。那我们需不需要担心彗星,比如哈雷彗星,给太阳剥着剥着就没了?其实暂时不需要。虽然哈雷彗星每转一圈大概会损失20亿吨的质量,就相当于是在宇宙中,但其实这20亿吨对它来说只是它自身质量当中非常小的一部分。照目前这个情况来看,根据科学家的计算,至少它还能来个100万年,所以说在比较久远的未来哈雷彗星还是会一直存在的。


我们已经反复了解了什么是彗星,我们再来学习一些人类对于彗星观测的历史。最后我们再来解答一下,为什么中国古人会觉得扫帚星不吉利?最广为人知的一个关于彗星的故事就是哈雷彗星。哈雷慧星的发现可以说是17到18世纪人类科学之光的集中体现。当时一个叫哈雷的人,他是一个观星学家,对彗星非常感兴趣。他在整理慧星观测记录的时候,发现1682年有一颗彗星出现。


然后他去看了彗星轨道的一些数据,大概总共有6个参数,比方说轨道的轴长,彗星的速度等等。他发现跟以往的观测记录,比方说1607年开普勒观测到的,和1531年另外一个天文学家观测到的轨道数据比较接近,于是他就大胆的猜测说,这3颗彗星其实是同一颗,只不过它的周期差不多是76年左右,每隔76年才出现一次。等到下一个周期到来,也就是1759年的时候,这颗彗星会再来一次。


但是非常遗憾的是如果哈雷本人要看到这颗彗星的话,他必须活到102岁才行,那么哈雷是于1742年去世的,差不多活了八十几岁。而到了1759年的时候,全世界的天文台都在等着哈雷彗星。最终不负众望,1759年3月。哈雷彗星果然拖着长长的尾巴出现了,后人为了纪念哈雷,就将这颗彗星命名为哈雷彗星。


所以到这你看,科学的精神其实是非常让人敬佩的。哈雷一辈子可能都没有办法看到哈雷彗星再次出现,但是本着科学探索精神,以及惠及后人的精神,这几代科学家之间,就形成了一个科学精神的接力,是非常了不起的。1759年之后,根据哈雷的计算,哈雷彗星也于1835年和1910年如约而至,可以说哈雷彗星是人一生当中唯一一颗可以用裸眼看见两次的彗星。


其实关于哈雷彗星中国古代也有记载,《淮南子》这本书当中记录了公元前1057年哈雷彗星的出现,到这我们就讲讲为什么大家都觉得扫帚星不吉利?因为公元前1057年是哪一年呢?当时还是武王伐纣时期,可能就是因为大事件,所以中国古人对于哈雷彗星的出现就非常在意。中国古代从公元前613年一直到现在,除了公元前540年左右那一次漏掉了之外,因为那个时候是春秋战国时期,可能打仗比较忙,大家没有什么心情搞观测,其他的哈雷彗星的回归在中国的古籍上都有记载,而且非常的详细,到1986年总共31次。


也就是说从武王伐纣那个时候开始哈雷彗星总共出现了38次,目前的史料显示中国人至少记录了其中的32次,这个是其他任何国家都望尘莫及的。这就是为什么大家会觉得扫帚星不吉利?因为对它的关注开始于武王伐纣,然后每过七十几年可能有一个大事件。其实一年当中发生个大事件很正常,但是人们把这个大事件都归咎于它,久而久之在民间流传,就变成了一个不吉利的现象,其实跟它一点关系都没有。


总结一下,我们这一集主要介绍了什么是彗星,但其实彗星并不是一个很奇怪的现象,它依然是牛顿万有引力推出来的拥有一个非常扁平的椭圆轨道的天体,其实就是块大石头,不是一个圆的星球。然后我们也解释了一下,为什么中国古人会觉得它不吉利?因为它始于武王伐纣,很容易让人把它跟一些天灾联系起来。


最后我来问你一个问题,请你思考一下为什么彗星不是个星球,而是一块大石头?为什么宇宙中会有大石头这种东西?非常期待在留言区看到你的回复。

以上内容来自专辑
用户评论
  • 香独秀_dl

    慧星是如何受力的,为什么它的轨道会那么狭长?另一个焦点是什么?

    严伯钧 回复 @香独秀_dl: 我的理解是越狭长与其它星球轨迹相交的就多,相撞的可能性也越大,所以剩下的都是轨道不太狭长的。彗星因为小所以不容易相撞,存活下来的轨道狭长的就比较多。

  • 我的世界大厨

    严老师,太阳除了发射电磁波以外,是否还会发射有质量的粒子?

    严伯钧 回复 @我的世界大厨: 有啊 比如中微子。

  • 皮皮羊羊羊

    彗星物质主要是冰,彗星的尾巴是彗星经过恒星气化后的现象

    严伯钧 回复 @皮皮羊羊羊: 对,大部分是水。

  • 柴一阳

    是不是宇宙大爆炸时产生的物质(尘埃之类)

    严伯钧 回复 @柴一阳: 也不一定,任意两个星体相撞后产生的残骸都有可能变成彗星。

  • 马到成功dxfcfwd

    哈雷彗星的公转面和黄道几乎垂直吗?

    严伯钧 回复 @马到成功dxfcfwd: 有个十几度的倾角,垂直也太夸张了。

  • 天之骄子o

    以地球为参考系,假设太阳在地球轨道的左焦点处。我想问的是太阳是处在所有行星(彗星)轨道的左焦点处,还是他也可以是别的行星(彗星)的右焦点,如图所示。如果是图一那为什么不会有图二的情况发生;如果是图二那有没有可能其它恒星中的行星是按照图一运行的?(图画的可能比较丑。不过我想表达的意思基本是这个,希望老师别嫌弃)

    严伯钧 回复 @天之骄子o: 不光是左右的区别啊,也有可能轨道是写着的啊,你百度一下太阳系的那个轨道图,很复杂的。

  • 叶嘻嘻嘻呀

    原来扫帚星背了这么久的锅

    叮咚小叶子 回复 @叶嘻嘻嘻呀: 嗯嗯

  • 竹林雅士_q9

    霍金的诞生和离世与哈雷彗星的来临时间刚好吻合诶,是巧合吗

    严伯钧 回复 @竹林雅士_q9: 应该是吧。

  • 听友99859078

    彗星会撞上地球吗?

    严伯钧 回复 @听友99859078: 有概率会的。

  • 苏记呀

    (我对星球的定义不怎么了解) 但我觉得,应该是因为这块大石头质量太小太小了(虽然它可能跟地球上的一座大山差不多大),但是跟星球比起来,质量太小了,也就是说它所产生的 引力 微不足道,几乎不能吸引什么东西,什么东西都“吸”不到,它也就不可能变成一个球 就只能叫做大石头

    严伯钧 回复 @苏记呀: 没错 可以这么理解。