七夕节里的科学知识:
牛郎星与织女星的真实身份:
牛郎星(河鼓二):天鹰座α星,英文名Altair。它是一颗明亮的白色主序星,质量约为太阳的1.8倍,距离地球约16.7光年。一个有趣的冷知识是,因为它自转速度极快(每秒286公里,约9小时自转一周),导致星体被明显“压扁”,是一个椭球形的恒星,而非完美的球体。
织女星:天琴座α星,英文名Vega。它是天琴座最亮的星,也是一颗蓝白色主序星,质量约为太阳的2.1倍,距离地球约25光年。它是人类历史上第一颗被拍摄下来的恒星(1850年),也是第一颗有光谱记录的恒星(1872年)。织女星比牛郎星更大、更亮。
“光年”的浪漫与残酷:神话中牛郎织女每年相会一次。现实中,这两颗恒星之间的实际距离约为14.5光年。这意味着即使他们能以光速互相奔赴,也要跑上14年多才能见到对方。我们看到的星光,其实是它们十多年前发出的。所以,我们看到的“相会”永远是一个美丽的“延迟影像”。
银河的真实面貌:七夕夜空中那条阻隔牛郎织女的“天河”,其实就是我们所在的银河系的一部分(银盘)。它是由数千亿颗恒星、星云和星际尘埃组成的巨大星系。因为我们身在其中,从内部看出去,就像一条横贯天际的亮带。现代天文学告诉我们,牛郎星和织女星都位于银河系内,但银河系的直径高达10万光年,它们只是这个巨大结构中的两颗普通恒星。
“鹊桥”中继卫星:中国发射的“鹊桥”中继卫星,是人类首颗连接地球与月球背面的通信卫星。由于月球永远只有一面对着地球(潮汐锁定),月球背面无法与地球直接通信。“鹊桥”就像神话中的喜鹊,在地月拉格朗日L2点架起了一座“信息之桥”,让“嫦娥四号”月球车的数据能传回地球。
“投针验巧”与水的表面张力:古代女子会在七夕中午,将针轻放在水面上,看针在水底的投影来“验巧”。这其实利用了水的表面张力。如果技巧娴熟,能让针平稳地浮在水面而不沉。波纹的形状会受到水质、水面稳定度和投放技巧的影响,古人将其神秘化,实则是对物理现象的朴素观察和应用。
“晒书晒衣”与防潮防蛀:七夕前后正值盛夏,阳光充足,气候潮湿。古人在这一天晒书、晒衣服,是一种非常科学的防潮、防霉、防虫蛀的行为。利用太阳光中的紫外线进行天然的杀菌消毒。
七夕的“时间误差”:由于岁差(地球自转轴的缓慢进动)的影响,现在的星空与几千年前古人观察到的星空已有明显差异。在古代,真正的“七夕之夜”,牛郎织女星确实在天顶附近,银河也最灿烂。但现在,这个最佳观测时间已经有所推迟。
编辑:熊妍燃 校对:黄晓宇
审核:余运超 张文涛
来源:谷城县科协
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