本期為大傢帶來:

《你知道嗎——現代科學中的100個問題》

本書是阿西莫夫的優秀作品之一。

作者以通俗的語言,深入淺出地解釋瞭現代科學中的一百個尖端課題。

其中,有些是瞭解現代科學技術所必須具備的基礎知識,如科學的研究方法、二進制數、相對論、亞原子粒子、核聚變、熵、晶體、病毒等。有些則是當代科學技術的前沿陣地,如黑洞、統一場論、誇克、快子、金屬氫等。

作者對這些問題的來龍去脈,它們目前處在什麼樣的狀態、有沒有希望得到解決等問題均作瞭回答。

第二十四個問題: 彗星為什麼有尾巴?

彗星把人類恐嚇瞭許多年代。

偶爾,天空中會莫明其妙地出現一顆彗星。

它的形狀和其他任何天體都不相同。

它模模糊糊,輪廓並不清晰,而且還拖著一個不甚分明的尾巴。

在某些富於想象的人看來,這個尾巴很像是一個哭泣著的婦女的散亂頭發(“彗星”一詞就是從拉丁文的“頭發”一詞變來的),因此,人們認為它預示著大難將臨。

到瞭十八世紀,人們終於確認出,某些彗星在固定的軌道上繞著太陽轉動,不過,這些軌道一般都是非常扁長的。

當彗星在軌道的遠端時,人們看不到它們。

隻有當它們位於近端時——這在幾十年中才有一次(也許是上百或上千年)——它們才成為可以看見的天體。

1950年,一位名叫奧爾特的荷蘭天文學傢提出,有一團巨大的星雲,其中可能包含著幾十億顆小行星,在距離太陽一光年或甚至更遠的地方運行。

它們比冥王星這顆最遠的行星還要遠一千倍,而且,盡管它們為數甚眾,我們卻全然看不見它們。

每隔那麼一段時間,可能在鄰近恒星的引力作用下,一些小行星在軌道上的運動會放慢下來,並開始朝太陽的方向落下。

偶爾會有某個小行星深深地鉆進太陽系的內部,在離太陽幾百萬公裡的近處翱翔,自此之後,它就將保持自己的新軌道,成為我們所看到的彗星。

幾乎與此同時,美國天文學傢惠普勒也提出,彗星主要是由低沸點的物質(如氨和甲烷)構成的,同時也包含有細碎的石礫。

這團彗星雲在遠離太陽的時候,氨、甲烷和其他物質都凝固成為堅硬的“冰塊”。

這種冰冷的彗星結構,在外層空間迅速運行時是穩定的。

但是,一旦它們慢瞭下來,向太陽靠近時,又會出現什麼情況呢?

當它進入太陽系內層時,會從太陽接受到越來越多的熱量,使得冰塊開始變成蒸汽,原先被凝在冰塊表層的石礫顆粒得到瞭自由,結果,彗星的核心就被一團塵埃和蒸汽所形成的雲霧包圍起來。

越靠近太陽,這團雲霧就越稠密。

太陽朝四面八方刮著太陽風——一種向外奔湧的亞原子粒子雲。

太陽風對彗星有一股作用力,這種力超過瞭彗星本身的微弱引力,彗星內的塵霧雲就開始被太陽風吹出來,向背離太陽的方向伸展。

隨著彗星接近太陽,太陽風加強瞭,塵霧雲就成瞭背離太陽方向的一條長尾。

離太陽越近,尾巴就越長,然而,這種尾巴是由極其稀薄的分散物質構成的。

自然,彗星一旦進入太陽系的內層空間,就不會長期存在下去。

每靠近太陽一次,就造成一次物質損失。

這樣,轉瞭幾十次以後,彗星就變成瞭很小的石頭核,或者幹脆碎裂成小隕石團。

有一些這樣的隕石團正在確定的軌道上圍繞太陽運行。

當它們在地球的大氣層裡穿過時,就會出現壯觀的“流星雨”。

這些流星雨無疑是彗星的遺骸。