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天象與宇宙

天象與宇宙 . 朱明中 香港中文大學物理系. 特殊天象 – 金星凌日 – 雙彗星 從天象到宇宙觀. 金星凌日. 金星走過地球太陽之間 : 08/06/2004 上次為 1882 年，下次 2012 年 : 沒有在生的人觀看過 週期為 8, 121.5, 8, 105.5 年. Downloaded from http://sunearth.gsfc.nasa.gov/sunearthday/2004/index_vthome.htm. 金星凌日.

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天象與宇宙

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Presentation Transcript

  1. 天象與宇宙 朱明中 香港中文大學物理系

  2. 特殊天象 –金星凌日 –雙彗星 從天象到宇宙觀

  3. 金星凌日 金星走過地球太陽之間: 08/06/2004 上次為1882年，下次2012年: 沒有在生的人觀看過 週期為8, 121.5, 8, 105.5 年 Downloaded from http://sunearth.gsfc.nasa.gov/sunearthday/2004/index_vthome.htm

  4. 金星凌日

  5. 開普勒(J. Kepler) 於1629年推算出金星凌日的時間(1631) 哈雷(E. Halley) 於1691年提出利用金星凌日觀測量度地日距離（天文單位AU）→太陽系大小 金星凌日歷史 Horrocks, Crabtree 於1639首次觀測到 Encke 於1824發表頗準確天文單位(153,340,000km) Downloaded from http://www-gap.dcs.st-and.ac.uk/~history/Mathematicians/Halley.html

  6. 金星凌日歷史 英、法、奧一百二十位天文學家於1761, 1769 組織大型觀測，包括Cook 上尉→ 發現澳洲

  7. Pierre J. Janssen 金星凌日歷史 法國天文學家Pierre Janssen 為準確紀錄1874金星凌日時間設計旋轉式照相機，日後發展成電影攝影機

  8. 金星凌日歷史 俄國科學家 Mikhail Vasil‘evich Lomonosov 於1761年觀測金星凌日發現金星有大氣層 →地球外的世界？ →地球外的生物？ 1874年首次有觀測隊到中國觀測金星凌日

  9. 金星凌日: 8/6/2004 在香港可以觀測 第一次: 以H-alpha 濾鏡觀測 以數碼技術觀測

  10. 2003/05/07 從中大以H-alpha 濾鏡拍攝之水星凌日

  11. 尼特 彗星(2004) 哈爾博普 彗星 (1997) 彗星

  12. Kuiper Belt 柯伊伯帶 (Kuiper 1951): 太陽系原行星盤(proto-planetary disk)遺留物，含上億計彗星漂浮於海王星軌道以外 大小~ 10’s km 距離~ 30-100 AU’s (1 AU ~ 1.5x108 km) 骯雪球‘dirty snowballs’ Animation and figure by NASA

  13. 彗星–美麗而危險的殺手! 某一天你上學時‧‧‧

  14. Comet Shoemaker-Levy 9 若木星、土星減磅二十倍: 地球平均每十萬年受滅絕性撞擊!

  15. 約一百億公里 宇宙的規律 亞里斯多德: 四元素- 火、土、風、水 運動- 風、火上升，水、土下沉，天體以地球為中心作圓周運動 宇宙有幾大？

  16. 銀河系→ →超星系團 星系團 一百億公里 其他太陽系 百萬光年 幾十光年 幾十光年 十萬光年 十億光年 宇宙結構 太陽系→ 一光年~十萬億公里

  17. 牛頓的力學宇宙 伽利略 開普勒 牛頓 力學三定理+萬有引力

  18. 慣性 重力 蘋果與月亮運動本質一樣!

  19. 初始速度→軌跡

  20. 牛頓萬有引力 宇宙萬物皆相吸引，引力與距離平方成反比 • 萬有引力-無形無影之手 • 萬有引力即時傳播至無限遠 每一物體與宇宙所有物體相連 • 宇宙必需無限 • 但推算頗準確（如金星凌日）

  21. 愛因斯坦相對論 時間、空間皆相對，時空一體 沒有引力，只有時空彎曲 質能對等 E = mc2

  22. 相對論宇宙觀 質能轉換 - 核能→星光 重力塌縮 - 黑洞 宇宙膨脹

  23. 1998 Science Magazine Discovery of the Year: 宇宙膨脤加速→真空斥力! 真空斥力 愛因斯坦發現時空本身亦可有引力或斥力→宇宙常數

  24. 思想無窮 人生有限

  25. 特殊天象 –金星凌日 –雙彗星 從天象到宇宙觀

  26. 參考 • Timothy Ferris, ‘Coming of Age in the Milky Way’ (Morrow, New York, 1988); 銀河系大定位, 張啟陽譯(遠流); ‘The whole shebang : a state-of-the-universe(s) report’, (Simon & Schuster, New York, 1997); 預知宇宙紀事,林淑貞,林宏濤譯(商業周刊出版股份有限公司, 1998). • Brian Greene, ‘The Elegant Universe’ (Norton, New York, 1999); http://www.pbs.org/wgbh/nova/elegant/program_t.html • Michael Seeds, ’Foundations of astronomy’ (Thompson, 2004). • 天文園 www.phy.cuhk.edu.hk/astroworld • 香港太空館 http://www.lcsd.gov.hk/CE/Museum/Space/index.htm • 美國太空總署http://science.nasa.gov/

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