小白科普名詞幹貨

龚道安 2024-06-24 09:12 7次浏览 0 条评论 taohigo.com

小白通用。如有發現其中錯誤疏漏,還請指正。


一、宇宙及天體類

宇宙(Universe):1.廣義概念:萬物的總稱,時間和空間的統一。2.狹義概念:地球大氣層以外的空間和物質。

恒星(Fixed star):由引力凝聚在一起的一顆球型發光等離子體。(等離子體也叫電漿,常被認為是物質除固、液、氣外的第四態,由部分電子被剝奪後的原子及原子團被電離後產生的正負離子組成的離子化氣體狀物質。)

PS:光度大的恒星叫做巨星,光度小的稱為矮星。光度比巨星更強的叫超巨星。從表面積愈大光度也愈大的規律可以知道,光度大的巨星,體積也大,光度小的矮星,體積也小。太陽是一顆黃色的矮星,相比之下光度比較弱。但還有比它更弱的矮星。

變星(Variable star):亮度與電磁輻射不穩定的恒星。

行星(Planet):1、必須是圍繞恒星運轉的天體;

2、質量必須足夠大,來克服固體引力以達到流體靜力平衡的形狀(近於球體);

3、必須清除軌道附近區域,公轉軌道范圍內不能有比它更大的天體。

衛星(Satellite):衛星是環繞一顆行星按閉合軌道做周期性運行的天體。但當兩顆質量相近的行星有繞轉的關系,其中一顆是否為另一顆行星的衛星有待進一步探究。

中子星(Neutron Star):恒星演化到末期,經由重力崩潰發生超新星爆炸之後,可能成為的少數終點之一,質量沒有達到可以形成黑洞的恒星在壽命終結時塌縮形成的一種介於白矮星和黑洞之間的星體,其密度比地球上任何物質密度大相當多倍。

絕大多數的脈沖星都是中子星,但中子星不一定是脈沖星,有脈沖才算是脈沖星。

脈沖星(Pulsar):實質是旋轉的中子星,1967年首次被發現,這種星體不斷地發出電磁脈沖信號,被確認之前這些信號一度被以為是外星文明的跡象。

白矮星(White dwarf):也稱為簡並矮星,是一種低光度、高密度、高溫度的恒星。因為它的顏色呈白色、體積比較矮小,因此被命名為白矮星。

小行星(Asteroid):太陽系內類似行星環繞太陽運動,但體積和質量比行星小得多的天體。

類星體(Quasar):類似恒星天體的簡稱,又稱為似星體、魁霎或類星射電源,是一種在極其遙遠距離外觀測到的高光度天體,一類離地球最遠、能量最高的活動星系核。

黑洞(Black Hole):現代廣義相對論中,宇宙空間內存在的一種天體。黑洞無法被直接觀察到,它的引力效應讓人們知道瞭它的存在。

白洞(White Hole):也叫延遲核,一種超高度致密物體,其性質與黑洞完全相反。白洞並不是吸收外部物質,而是不斷地向外圍噴射各種星際物質與宇宙能量,是一種宇宙中的噴射源,是假想天體。

灰洞(Grey Hole):大質量星的坍縮不足以形成黑洞,可有可能形成比典型中子星有較小的半徑和較大的密度的星體。

二、天文學距離單位

天文單位(Astronomical Unit,AU):天文學中計量天體之間距離的一種單位。以A.U.表示,其數值取地球和太陽之間的平均距離。1天文單位=149597870700米,一般用以計量太陽系中各天體間的距離。

光年(Light-year,l.y.):長度單位,用來計量光在宇宙真空中沿直線傳播瞭一年時間的距離,一般被用於衡量天體間的時空距離,1光年=9,460,730,472,580,800米。

秒差距(Parsec,pc):天文學中使用的距離單位,主要用於量度太陽系外天體的距離。1 秒差距=3.2615637771418798291光年,或206264.806245480309553天文單位,或30.856775814671915808萬億千米。由於使用秒差距測距時單位太小過於復雜,常引入千秒差距kpc(1千秒差距=1000秒差距=3261.564光年)、百萬秒差距Mpc(1百萬秒差距=1,000,000秒差距=3261564光年)和十億秒差距Gpc(1十億秒差距=1,000,000,000秒差距=3261564000光年

三、天體系統

星雲(Nebula):塵埃、氫氣、氦氣、和其他電離氣體聚集的星際雲。泛指任何天文上的擴散天體,通常也是恒星形成的區域。

星系(Galaxy):無數的恒星系(包括恒星的自體)、塵埃(如星雲等)組成的運行系統。其按不同方式分類眾多,暫不在此說明。

柯伊伯帶(Kuiper belt):柯伊伯帶是太陽系在海王星軌道(距離太陽約30天文單位)外黃道面附近、天體密集的中空圓盤狀區域。

奧爾特雲(Oort cloud):一個假設包圍著太陽系的球體雲團,佈滿著不少不活躍的彗星,天文學傢普遍認為奧爾特雲是50億年前形成太陽及其行星的星雲之殘餘物質。

小行星帶(Asteroid belt):太陽系內介於火星和木星軌道之間的小行星密集區域,由已經被編號的120,437顆小行星統計得到,98.5%的小行星都在此處被發現,是小行星最密集的區域。

四、其他

引力波(Gravitational wave):指時空彎曲中的漣漪,通過波的形式從輻射源向外傳播,這種波以引力輻射的形式傳輸能量。它不能夠存在於牛頓的經典引力理論當中,因為牛頓的經典理論假設物質的相互作用傳播是速度無限的。

光行差(Aberration):指運動的觀測者觀察到光的方向與同一時間同一地點靜止的觀測者觀察到的方向有偏差的現象。

絕對零度(Absolute zero):熱力學的最低溫度,但隻是理論上的下限值。熱力學溫標(即開氏溫標)的單位是開爾文(K),絕對零度就是開爾文溫度標(簡稱開氏溫度標,記為K)定義的零點。0K約=攝氏溫標−273.15攝氏度=華氏溫標−459.67華氏度,也就是0開氏度,在此溫度下,物體分子沒有動能和勢能,動勢能為0,故此時物體內能為0。

星等(Magnitude):衡量天體光度的量,記為m,星等值越小,星星就越亮;星等的數值越大,它的光就越暗。在不明確說明的情況下,星等一般指目視星等。

絕對星等(Absolute magnitude,M):假定把恒星放在距地球10秒差距(32.6光年)的地方測得的恒星的亮度,用以區別於視星等(Apparent magnitude,m)。它反映天體的真實發光本領。

消色差透鏡(Achromatic lens):消色差透鏡由兩種光學性質不同的玻璃制成的凸、凹透鏡粘合而成。常用折射率較小而色散本領較大的冕玻璃制成凸透鏡,用折射率較大而色散本領較小的火石玻璃制成凹透鏡。消色差透鏡一般隻能把被認為是主要的兩種色光的像點重合在一起,從而消除這兩種色光的色差。

星系核(Nucleus of galaxy):星系中心質量密集的區域,由大量的恒星、等離子體和高能粒子等組成。星系核有寧靜星系核和活動星系核兩種。

活躍星系核(Active galactic nucleus,AGN):河外天體中的一類中央核區活動性很強的系外星系的核心,其主要特征為核活動,是產生於恒星中熱核反應以外的另一種能源,並在某些現象中有著相當的影響。一般認為它的核心是一個黑洞,存在吸引力和噴流,還會發生星系核爆發。星系核爆發是宇宙中最壯觀的天文現象之一。

自適應光學(Adaptive optics):自適應光學是補償由大氣湍流或其他因素造成的成像過程中波前畸變的最有前景的技術。

各向異性(Anisotropy):指物質的全部或部分化學、物理等性質隨著方向的改變而有所變化,在不同的方向上呈現出差異的性質。

各項同性:指物體的物理、化學等方面的性質不會因方向的不同而有所變化的特性,即某一物體在不同的方向所測得的性能數值完全相同。

反物質(Anti matter):反物質是正常物質的反狀態。當正反物質相遇時,雙方就會相互湮滅抵消,發生爆炸並產生巨大能量。

口徑(Aperture):望遠鏡透鏡或反射鏡的直徑。口徑越大,望遠鏡的聚光能力越強。

強子(Hadron):量子力學概念,一種亞原子粒子,所有受到強相互作用影響的亞原子粒子都被稱為強子,包括重子和介子。

重子(Baryon):由三個誇克(或者三個反誇克組成反重子)組成的復合粒子。

介子(Misoton):自旋為整數、重子數為零的強子,參與強相互作用。

玻色-愛因斯坦冷凝物(Bose-Einstein condensate):在超低溫下,原子間距離非常靠近,其行為類似液體形態的“超原子”的狀態。

天球(Celestial sphere):以地球球心為中心,且具有很大半徑的假想圓球。想象中,所有天體都附著在天球上。

天極(Celestial pole):地球自轉軸與天球的假想交點。

赫羅圖(Hertzsprung-Russell diagram,簡寫為H-R diagram或HRD):由丹麥天文學傢赫茨普龍及由美國天文學傢羅素分別於1911年和1913年各自獨立提出,是研究恒星演化的重要工具,赫羅圖是恒星的光譜類型與光度之關系圖,赫羅圖的縱軸是光度與絕對星等,而橫軸則是光譜類型及恒星的表面溫度,從左向右遞減。

赫羅圖

五、天文現象

潮汐鎖定(Tidal locking):也稱為同步自轉、受俘自轉,發生在重力梯度使天體永遠以同一面對著另一天體,潮汐鎖定的天體繞自身的軸旋轉一圈與繞其同伴公轉一圈時間相同。

PS:通常,在給定的任何時間裡,隻有衛星會被環繞的更大天體潮汐鎖定,但如果兩個天體的物理性質和質量的差異都不大時,各自都會被對方潮汐鎖定(冥王星與其衛星卡戎)。

潮汐摩擦(Tidal friction):一般指海潮運動中海水與地球固體表面以及海水質點間發生的摩擦現象。由月球和太陽對地球的引力、地球自轉周期和月球公轉周期不同、海水的粘性所引起。

潮汐加熱(Tidal heating):也稱為潮汐做功或潮汐折曲,由潮汐摩擦過程產生。發生潮汐加熱的天體,其軌道和自轉的能量轉化為自身及其衛星上地殼的熱而消失。這也是一些環境較寒冷的星球地下可能擁有液態水和發生溫室效應的原因。沒有找到動圖,附圖:

(圖源搜狐)

吸收線(Absorption lines):指某一波段的光被冷氣體吸收時在光譜中形成的暗譜線。來自天體的光,被原子或分子選擇性的吸收,導致那部分的光從星光中被消去,留下一條條的暗線。

吸積盤(Accretion disk):一種由彌散物質組成的、圍繞中心體轉動的結構(常見於繞恒星運動的盤狀結構)。指白矮星、中子星或黑洞等致密天體周圍,由於物質受到引力作用向中心天體落下所形成的盤狀結構。

反照率(Albedo):行星物理學中用來表示天體反射本領的物理量,包括平面反照率、幾何反照率、邦德反照率等多種。其中最有價值的是邦德反照率(亦即球面反照率,它表示的是被天體表面反射到空間的太陽能的份額。暗黑物體比白色物體反照率低。一個反照率為 1的物體可將入射到它表面的全部光反射出去,這個物體是純白的;反之,反照率為零的物體則是純黑的)。

黃道(Ecliptic):地球一年繞太陽轉一周,我們從地球上看成太陽一年在天空中移動一圈,太陽這樣移動的路線叫作黃道,它是天球假設的一個大圓圈,即地球軌道在天球上的投影。黃道和赤道面相交於春分點和秋分點。

昏星(Evening star):黃昏時出現在天空的金星。

引力透鏡(Gravitational lensing):大質量天體的影響使光線發生偏折或放大的現象。

光爆(Light booming):當帶電粒子的速度在介質中超越介質中光速的時候產生的特殊的發光現象。

伽馬射線暴(Gamma Ray Burst,GRB):來自天空中某一方向的伽瑪射線強度在短時間內突然增強,隨後又迅速減弱的現象,持續時間在0.1-1000秒,輻射主要集中在0.1-100 MeV的能段。

六、理論

暴脹理論(Inflation):宇宙在一段時間裡,是以非常大的增長速率膨脹。按照阿蘭.固斯理論,暴漲過程發生在宇宙大爆炸之後的10-36 秒~10-32秒之間。

宇宙恒穩態理論:認為宇宙的過去,現在和將來基本上處於同一種狀態,從結構上說是恒定的,從時間上說是無始無終的。

蟲洞理論:也稱愛因斯坦-羅森橋,是宇宙中可能存在的連接兩個遙遠時空的多維空間隧道。

時間悖論:包括祖父悖論、先知悖論、命題悖論、咖啡悖論、自殺悖論,通常是指因時間旅行或穿梭時空而導致的邏輯上可以推導出互相矛盾的結論。

無毛定理:“無論什麼樣的黑洞,其最終性質僅由幾個物理量(質量、角動量、電荷)唯一確定”。即當黑洞形成之後,隻剩下這三個不能變為電磁輻射的守恒量,其他一切信息(“毛發”)都喪失瞭,黑洞幾乎沒有形成它的物質所具有的任何復雜性質,對前身物質的形狀或成分都沒有記憶。

費米悖論:1950年的一天,諾貝爾獎獲得者、物理學傢費米在和別人討論飛碟及外星人問題時,突然冒出一句:“他們都在哪兒呢?”理論上講,人類能用100萬年的時間飛往銀河系各個星球,那麼,外星人隻要比人類早進化100萬年,現在就應該來到地球瞭,但是至今人類沒有觀測到可以確證的外星文明的現象。費米悖論闡述的是對地外文明存在性的過高估計和缺少相關證據之間的矛盾。


以上內容不盡完整,僅是個人所整理用。若有幫助,實是榮幸。