宇宙小课堂：*****

宇宙小课堂：科学问答3

快来听听有没有你的提问

大家好，这里是北京天文馆副研究员，首席编导刘茜的科学小课堂。

在收听《神奇图书馆》的过程中，很多小朋友都向凯糊涂老师提出了问题。但是凯糊涂老师特别地忙，所以他就特别拜托我，来回答宝贝儿们的问题。

第一个问题来自宝贝儿“悠然自得”，你想知道天上有多少个星座。

首先我们来了解下星座的概念：星座是人为规定的，最早是为了区分和记忆人们在地球上，看到星空中不同的恒星；古人把星星组成了一个个的图案加以命名，这就是最早的星座。

不同的民族和文化中，组合出的星座图案和名称各不相同。比如：中国古代就有自己的“三垣（yuán）二十八宿”星座系统；而现在国际上通行的星座划分，是从古希腊星座系统的基础上，发展而来的。国际天文学联合会（IAU）规定：全天一共有88个星座。

注：以上图片来自北京天文馆

最早的星座，只是一些肉眼可见的亮星群，星座和星座之间没有明显的边界。随着望远镜技术的发展，越来越多的暗星和其他天体被发现，这样它们究竟属于哪一个星座、应该怎样命名，这就成了问题。于是，国际天文学联合会才将全天划分成88个星座区域，把我们在地球上看到的天空划分成片，每一个星座就是一片天空，就像地图把大地划分成一个个国家一样。这样便于将天空中的每一个点，都明确归为某一个星座里面，不易造成混淆。

第二个问题，宝贝儿“弯弯的小船”问，气态行星和固态行星是怎么形成的？

我猜你想知道的是，土星、木星这样的气体行星，和地球这样的岩石行星是怎么形成的。  简单来说，木星和土星这样的气体行星，是“滚”出来的，而地球这样的岩石行星，是“撞”出来的。

太阳系诞生的时候，围绕在太阳宝宝周围的并不是一个个的行星，而是一个大大的盘状的星云。星云里有许多气体，也有许多石块和冰块，它们就是后来构成行星的原材料。这时，星云里离太阳近的地方温度高，离太阳远的地方温度低；即将诞生的太阳向外吹出的风非常猛烈，比现在的太阳风厉害得多，吹走了星云内侧的许多气体。所以，星云内侧的物质里，石块比较多；星云外侧的物质里，气体和冰块比较多。所有这些气体、石块和冰块，都跟现在的行星、小行星一样，绕着太阳转动。不过它们彼此之间，经常发生碰撞。

小石块、小冰块碰到一起之后，就可能形成大石块、大冰块。木星、土星形成的地方离太阳比较远，这些大石块、大冰块很快就会吸引气体堆积在它们上面，越堆越多，好像滚雪球一样逐渐变大，最后就变成了巨大的气体行星。它们俩，也是太阳系里最先诞生的两颗行星，抢占了最多的原材料，所以质量最大。

而地球离太阳比木星、土星近得多。在地球诞生的这个位置上，气体原材料很少，而且还在不断地被太阳吹走。剩下的石块和冰块们不断互相碰撞、长大，变成许多更大的行星胚胎，这些行星胚胎再互相碰撞、融合，最后终于形成了地球。

在地球差不多已经形成的时候，还经历了最后一次不可思议的大碰撞！一颗跟火星差不多大的小天体撞上地球，溅出的物质留在环绕地球的轨道上，形成了——月球。

接下来这个问题来自宝贝儿“心静如水”，她问：为什么地球没有像土星那样的冰光环呢？

这个问题，其实跟上一个问题中我们讲到的，两类行星不同的形成过程有关。

土星是在一个核心上不断堆积而成的，它周围的物质被土星的巨大质量所吸引、堆积，有的直接落到土星身上，成为它的一部分；有的则绕着它旋转，诞生出土星的一部分卫星。前面说过，在土星形成的位置，气体和冰块很多。大部分气体被土星吸过去，变成了土星的一部分，而冰块和石块则形成了卫星。

科学家猜测：有一些冰卫星因为离土星太近，被土星的引力撕成了碎片，这就是光环物质的一大来源；另外还有一些冰块，是没能形成卫星的原材料。它们在同一个平面上，绕着土星旋转，组成了土星又宽又薄的明亮光环。

而地球这样的行星呢？它是由好几个巨大的行星胚胎互相碰撞、融合而形成的，形成过程中，没有类似环绕土星的那些东西，所以，也就没有办法形成自己的光环系统了。

第四个问题，宝贝儿王晨宇，你听说离黑洞越近，人老得越快，你想问问这是真的吗？

这种说法并不正确。如果一个人从远处来到黑洞附近，呆上一段时间再回去的话，应该会发现自己，比留在原地的朋友还要年轻一些才对！

 这是因为黑洞的附近，巨大的引力会让时间流逝得变慢。这是广义相对论所描述的“引力时间膨胀”效应。假如来到黑洞附近的这个人，和留在原地的朋友各自带了一只一模一样的时钟，在出发时对过时间；那么在回来的时候，去过黑洞的时钟，会比一直留在原地的钟慢很多。

不过，呆在黑洞附近的人，在当时根本感觉不到这一点；在他看来，钟表的走动完全正常，自己平常一分钟能做多少事，现在一分钟还是能做多少事。只有在回到出发的地方，跟留在原地的朋友比较之后，才会发现自己少经历了一段时间。

实际上不光是在黑洞附近，在任何天体附近，都会有同样的情况。一只在地球上的时钟，和一只放在卫星上的时钟，走的速度是不一样的！只不过，因为地球的引力不像黑洞那么大，这个差异非常微小。而我们日常生活中的卫星定位系统，不管是GPS系统还是北斗系统，都需要修正这个差异，才能精确定位哦。

最后，有好多宝贝儿在听了《星际“抄近路”》的故事以后，问了凯糊涂老师好多关于虫洞的问题。比如：虫洞是什么啊？里面有虫子吗？虫洞是怎么形成的，它为什么会爆炸？虫洞爆炸会不会影响到地球？……

关于虫洞，需要比较深入的理论基础才可以讲清楚。刘老师在这里，就简单地给宝贝儿们讲一讲。虫洞里面当然没有虫子，它是一种奇特的时空结构，是科学家们根据人类现有对宇宙的了解，推测出来的存在，是指连接两个不同时空的狭窄隧道。

为什么把它叫做“虫洞”呢？因为它就像是一只苹果上被虫子蛀穿的洞，可以抄近路从苹果的这一面通到那一面。不过，科学家们还没有观察到虫洞存在的证据。理论上，任何质量要从中通过都会对它造成影响。简单来说就是，虫洞的出口不稳定，任何扰动都容易使得它塌陷，所以在故事中，一旦平衡被打破，虫洞就会爆炸了。

好了宝贝儿，今天的科学家小课堂就到这儿了。这些问题的答案，你都听明白了吗？太空里有太多太多的“为什么”，希望《神奇图书馆 宇宙的秘密》的故事，给你打了一扇门，如果你现在对天文宇宙已经特别感兴趣了，就一直加油探索下去吧！