书城自然科学走近2012:解读末日灾难之谜
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第10章 2012,神秘和充满敌意的宇宙(1)

2012不再遥远,而人类对宇宙的探索和了解可以说仍然处在低水平阶段。人类对宇宙有着极为复杂的感情,一方面人类生活在宇宙当中,另一方面,宇宙中天体的运行又可能给人类带来各种各样的危害和灾难,尤其是2012奥秘无穷的宇宙可能带给人类的灾难,人类该如何面对神秘的宇宙带来的灾难和恐慌?让我们一起来对宇宙进行探索。

一、直面2012,宇宙奥秘大盘点

对人类来说,宇宙之中也有着无穷的奥秘。目前,人类对宇宙了解可以说微乎其微,神秘的宇宙在2012到来之际,会给人类带来什么呢?2012宇宙会给人类带来怎样的恐慌和灾难呢?

1.揭开天体运行的神秘面纱

天体指的是宇宙空间的物质形体,也是各种星体和星际物质的通称,包括自然天体和人造天体两种。其中我们已经知道的自然天体有恒星、星云、行星、卫星、流星、彗星及星际空间的气体和尘埃等。人造天体有航天飞机、人造卫星、飞船、太空垃圾、空间实验室等。下面我们就来一起看看各种天体是如何运行的吧:

(1)卫星的运行,要想知道卫星的运行情况,首先我们就得从卫星的概念说起:卫星是指在围绕一颗行星轨道并按闭合轨道做周期性运行的天然天体或人造天体。天然卫星是环绕行星运转的星球,我们都知道在太阳系里除水星和金星外,其他行星都有天然卫星。太阳系已知的天然卫星总数也已经至少有160颗。

在天然卫星当中,最好的例子就是月球。月球目前距离地球大约60倍地球半径,然而科学家们根据发现的“二枚贝”化石发现月球正以每年约3厘米的速度慢慢离地球远去。和其他天体一样,月球也一直沿着椭圆轨道自西向东绕地球旋转着,这就是月球的公转,月球绕地球公转周期是27.3天。与此同时月球也在绕自己的轴心进行着自转,周期是27.32166日。我们从地球上看月亮的时候,总是看到月球当中有同样的斑点,因此很多人会认为月球并不存在自转现象,其实不然,只是由于月球的自转周期恰好与它的公转周期相等,所以我们才会看到月球无论什么时候都是同一面向着地球的。

(2)行星的运行,历史上曾经流行过太阳系九大行星的说法儿,即:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。后来,天文学家不断发现冥王星与太阳系其他行星的一些不同之处,所以在2006年8月24日于布拉格举行的第26届国际天文联会中通过的第5号决议将冥王星从太阳系九大行星中被除名。因而,现在的太阳系只有其余的八颗行星。下面我们就分别来看看这八大行星的运行规律:

水星是太阳系中最小的行星,也最接近太阳,它距离太阳的平均距离只有5790万公里。在太阳系中水星的密度仅次于地球,是太阳系中密度第二大的天体。同地球一样水星在围绕着太阳公转的同时也在进行着自转。水星是太阳系中运动速度最快的行星,它绕太阳运行一周只需要88天,它在轨道上的平均运动速度为48公里/秒。水星的轨道偏离正圆程度很大,近日点距太阳仅四千六百万千米,远日点却有7千万千米。除公转之外,水星本身也有自转。过去天文学家们都认为水星的自转周期和公转周期是相等的,直到1965年,美国天文学家戈登、佩蒂吉尔和罗·戴斯才测定水星的自转周期是58.646天,正好是水星公转周期的2/3。现在我们已得知水星在公转二周的同时自转三周,水星是太阳系中目前唯一已知的公转周期与自转周期共动比率不是1:1的天体。

金星是离太阳第二近,太阳系中第六大行星。在所有行星中,金星的轨道是最接近圆的。金星的自转周期和和公转是同步的,这就使得当两颗行星距离最近时,金星能够总是以同一个面来面对地球。金星的公转周期是225天。金星的自转非常不同寻常:一方面它很慢,自转一周大概需要243天;另一方面它不是像大多数行星那样由西向东自转,正好相反金星是由东向西自转的。

地球是距太阳第三颗,也是第五大行星。地球在时刻不停的沿着椭圆轨道绕着太阳自西向东旋转着,这就是地球的公转,地球公转的平均角速度约为每日1度,平均线速度每秒钟约为30千米。太阳位于地球公转椭圆轨道的两焦点之一。每年1月3日地球运行到离太阳最近的位置,这个位置称为近日点;7月4日地球运行到距离太阳最远的位置,这个位置称为远日点。地球的公转速度也是随着地球的所处位置不断变化的,在近日点时公转速度较快,在远日点时较慢。地球运动的轨道长度是9.4亿千米,公转一周所需的时间为一年,约365.25天。地球绕地轴的旋转运动叫做地球的自转,地球自转的方向是自西向东的,自转一周的时间约为23小时56分,也就是一个恒星日。在地球上,我们一般选择太阳作为参照物,所以我们所感觉到的一天是24小时,这是由于地球在自转的同时也在围绕着太阳公转,两种旋转叠加就会有一个4分钟的差距。地球自转产生了昼夜更替,这使得地球表面的温度不至太高或太低,适合人类生存。近些年来的研究表明,每经过一百年,地球自转速度减慢近2毫秒,这主要是由潮汐摩擦引起的。另外,科学家们还发现地球自转速度除长期减慢外,还存在着时快时慢的不规则变化,但是引起这种变化的真正原因目前尚不清楚。

火星的运行,是太阳系中第七大行星,距离太阳第四远。由于它离地球十分近,所以显得很明亮,在夜空中,我们用肉眼很容易就能看见火星。火星沿着椭圆轨道自西向东围绕着太阳旋转,这就是火星的公转,公转周期约687天。除此之外,火星同样在自西向东进行着自转,自转一周大概需要24小时37分22秒.。

木星的运行,木星是太阳系八大行星中质量和体积最大的,其质量比其它七大行星的质量和还大2倍,而和地球质量相比的话是地球的318倍,其直径大概有142,984千米。在太阳系中,按照与太阳的距离由近到远排,木星位列第五。同时木星还是天空中第四亮的星星,仅次于太阳、月球和金星。木星自西向东进行自转,是太阳系中自转最快的行星,其赤道部分的自转周期为9小时50分30秒,两极地区的自转周期稍慢一些。自转的同时木星也在围绕着太阳进行公转,其公转的周期为4332.589天,约合11.86年。

土星的运行,土星是八大行星中第二大的行星,是离太阳第六远的行星。在太阳系八大行星中,土星的大小和质量仅次于木星,占第二位。它与木星同属于巨行星,它的体积是地球的745倍,质量是地球的95.18倍。土星的平均密度只有0.70克/立方厘米,是八大行星中密度最小的。在太阳系的行星当中,土星的光环是很惹人注目的,经观测原因在于有很多的碎冰块、岩石块、尘埃、颗粒等排列成一系列的圆圈绕着土星旋转。土星沿椭圆轨道绕太阳做公转运动,其绕太阳公转的轨道半径约为14亿公里,绕太阳公转的平均速度约为每秒9.64公里,公转一周约29.5年。于此同时土星也在自身做着自转,其自转速度很快,,但不同纬度自转的速度是不一样的,赤道上自转周期是10小时14分,纬度60度处则变成10小时40分。

天王星的运行,天王星是太阳系中离太阳第七远行星,是太阳系中第三大行星。天王星与太阳的平均距离大约30亿公里,每84个地球年环绕太阳公转一周。同时天王星自西向东进行着自转,自转周期是17小时14分。

海王星的运行,海王星是围绕太阳运行的第八颗行星,在八大行星中体积上排第四。海王星的质量大约是地球的17倍。它是典型的气体行星,因此,海王星上的风暴是太阳系中最快的,时速能达到2000千米。海王星的自转周期大概22小时左右,约164.8个地球年围绕太阳运行一周。

(3)恒星的运行,认识恒星的运行,要先从认识恒星开始:恒星是由炽热气体组成的能自己发光的球状或类球状天体。恒星距离地球的远近不尽相同,太阳是距离地球最近的恒星,其次是处于半人马座的比邻星。恒星距离我们很远,所以不借助特殊工具和方法,我们是很难发现它们在天上的位置变化的,实际上它们也在发生着运动。恒星在天空中相互之间的相对位置会发生变化,不同的恒星运动的速度和方向也是不一样的,这称为恒星的自行。这里有一个很易懂的道理,恒星以同样的速度运动,距离我们远就会看上去很慢,而距离我们近的话就会看上去很快,所以恒星自行的大小并不能反映恒星真实运动速度的大小。巴纳德星离我们不到6光年,这使得它成为全天恒星之中自行最快的恒星,达到每年10.31角秒,而其它大多数恒星自行都小于1角秒。

(4)星系的运行,星系也可以称为恒星系,是宇宙中最大、最美丽的天体系统之一,它是宇宙中众多星星的集合体。迄今为止,人类观测到了约一千亿个星系,和恒星一样,星系距离我们的远近也是不一样的。目前我们所知的最远的星系离我们大概有一百三十亿光年。有资料显示证明,星系通常也是在反方向旋转运行着的。

天体运行的发现可以说是人类对神秘宇宙探索的一个进步,从地球到月球,从月球到其他行星,从其他行星到整个太阳系,从太阳系到银河系,乃至整个宇宙,人类对宇宙的探索只是走了一小步,而天体运行的发现,让人类掌握了部分天体运行的规律,人类对宇宙的认识有一个不错的开端。

任何的巧合都带有一定的规律,任何的规律都是由无数的巧合组成的。随着人类科技的进步,人类对天体运行会掌握越来越多的资料,发现更多的规律。而人类要想对2012末日灾难有一个更新的认识,只有不断地发现和探索天体运行的规律,这样才能为灾难的到来提供准备依据。

2.太阳黑子爆发给人类带来的灾难

据国外媒体报道,科学家最新研究显示,由太阳磁场导致的太阳黑子将持续衰弱,预计2016年太阳黑子将消失,并持续数十年时间。

太阳黑子给人类带来的麻烦和危害就不止一次而且还是周期性的,2012~2013年正好处于太阳黑子活跃期,人类将会面临怎样的灾难和恐慌呢?

太阳黑子是在太阳的光球层上发生的一种太阳活动,是太阳活动中最基本、最明显的。太阳黑子很少单独活动,多是成群出现。太阳黑子活跃时会对地球的磁场产生影响,主要是使地球南北极和赤道的大气环流作经向流动,从而造成恶劣天气,使气候转冷。严重时会对各类电子产品和电器造成损害。

太阳黑子的影响具体表现在:当大群黑子出现时,指南针会乱抖动,不能正确地指示方向;连善于识别方向的信鸽也会迷路;无线电通讯会受到严重阻碍,甚至会中断,这将会对飞机、轮船和人造卫星的安全航行、还有电视传真等方面造成很大的危害。太阳黑子的爆炸黑子还会引起地球上气候的变化。100多年前有位瑞士的天文学家发现,黑子多的时候地球上气候干燥,农业丰收;黑子少的时候气候潮湿,暴雨成灾。而研究地震的科学工作者也发现,太阳黑子数目增多的时候,地球上的地震也会相对较多。

1989年3月13日,太阳黑子带来的强磁暴导致加拿大魁北克的电网受到严重冲击,致使魁北克供电中断了9个小时。

此外,太阳黑子也会给人来带来意想不到的流行性大感冒。1173~1976年的803年期间,流行行大感冒发生过56次,而且出现的时间都是太阳黑子的活跃时期。太阳黑子活动高峰时,心肌梗死的病人数量也急剧增加。

科学家们还发现,在太阳黑子活跃的年份里,致病细菌的毒性会加剧,它们侵入人体会后会直接影响人体的生理、生化过程,也影响病程。所以,当黑子数量达高峰期时,要及早预防疾病的大流行。

专家们表示,目前太阳黑子的确正进入一个新的活跃周期,预计2012年或2013年进入高峰年,2010年4月份还曾出现过自2006年12月以来最强的一次磁暴,还在瑞典北部造成了长达一天的强烈极光。专家指出,目前太阳黑子还处于生长期,预计下一个峰年将在2012年左右到来。

太阳黑子的影响是不容忽视的,尤其是到2012~2013年太阳黑子将处于高峰期,这就增加了2012带给人类的恐慌。

3.强太阳风暴将再度来袭

据英国《新科学家》网站报道,太阳风暴是指太阳黑子活动高峰阶段的剧烈爆发活动,通常每隔11年就会进入一个太阳风暴的活跃期。美国科学家警告说,2012年地球将会遭遇强烈的太阳风暴,如果这一切成真,给人类带来的经济损失,预计将是卡特里娜飓风的20倍(2005年卡特里娜飓风重创美国新奥尔良州,造成1250亿美元损失,而且地球上几乎所有的人都将难逃其灾难性的影响。

专家表示,恐怖的太阳风暴影响超乎想象,在活跃高峰期间,黑子生成剧烈爆发活动,触发太阳风暴。黑子爆发时会释放大量带电粒子,可能让全地球陷入一片黑暗,不但电力供给中断,臭氧层严重破坏,电子通讯处于停摆状态,譬如医院、银行、机场都无法运作,更别说个人用的手机、计算机和卫星定位系统。太阳风暴威力确实不小,它会直接袭击大气层外人造卫星的电路板导致故障,也会在地面的铁轨、输油管中产生感应电流引发火灾,甚至干扰地面通讯系统的稳定性。最严重的莫过于造成输电线路过载,从而导致大规模停电事故的发生。当然,太阳风暴也是美丽极光的源头,非常缥缈,非常浪漫。科学家形象地把太阳风暴比喻为太阳打“喷嚏”。太阳的活动对地球至关重要,因而太阳一打“喷嚏”,地球往往会发“高烧”。