想象一下,假如你能俯瞰整个宇宙。借助取景器,你都看见了什么呢?一个个独立的星系,有的是美丽的漩涡,有的是一团椭圆……继续放大,数不清的星星和巨大的颜色闪耀的云团进入我们的视野,如果继续放大,令人无法置信的奇妙景观将步入你的肉眼……
适读人群 :3-6岁
《变焦系列》以一种全新的视角,以镜头的焦点为捕捉点,地域范围慢慢缩小,但知识点却不断充实、细化的一种方式讲述了大到宇宙太空,小到分子细胞的各类有趣的知识点。
由英国专业的画师,配以各门类的科学家完成的视觉和知识的双重盛宴,高清晰的微镜头画面有着震撼人心的冲击力和美感;深入浅出的文字轻松有趣,将各种知识点娓娓道来。
奥菲斯出版社(Orpheus Books),是一家专注于生产和创作适合3到9岁及12岁以上读者阅读的高品质图书,是国际市场图书联合出版领域的专家,以创新性理念,互动的形式,丰富的内容,以及高质量的插图为特色。奥菲斯出版社具有很强的科普书研发能力,他们的书设计理念独特,在英国的销量一直都很好,广受人们的喜爱和欢迎。
变焦!新奇宇宙
用取景器开始变焦!
文字:尼古拉斯·哈里斯
顾问:大卫·霍克斯特,英国行星论坛的组织者
插图:塞巴斯蒂安·奎格利,英科林克工作室(弗罗伦萨)
P1:让我们一起变焦!
想象一下,假如你能俯瞰整个宇宙。从取景器中你将看到数十亿计的银河系汇聚在一起。现在,放大,你能看见什么呢?一个个独立的银河系,有的是美丽的漩涡,有的是一团椭圆。继续放大,数不清的星星和巨大的颜色闪耀的云团进入我们的视野。其中的一颗星星,带着微不足道的针孔般大小的光芒从取景器一闪而过。事实上,它正是我们的太阳。如果继续放大,你将看见太阳系的行星,其中有一颗,正是我们居住的地球。
你可以找到书里每幅插图中的取景器,然后翻到相应的页面去了解其中所发生的故事。这是一段奇妙的旅程,我们将从令人无法置信的巨大的事物开始,终点却是同样令人难以置信的细微。同时,我们将拜访银河系,在那里,宇宙中所有的物质都聚集在一起:组成银河系的恒星,围绕某一特定恒星的行星组成的家庭,地球自身,构成地球的岩石,以及构成这些岩石的原子。
P2:宇宙
宇宙就是我们所知道的一切。所有事物,从最微小的沙粒到最巨大的星星,都属于这个宇宙,它甚至包括真空。
科学家认为宇宙是由150亿年前一场惊人的大爆炸开始的。在这场被称为宇宙大爆炸的实践中,所有的物质、能量和空间被创造。自此,宇宙开始极大地膨胀。
物质在宇宙中不是均匀地分布的,而是呈网状聚集在一起。“黑洞”是巨大的真空,天空中闪闪发亮的星星点点,其实并不是恒星,而是星系团。
P3:星系团
在宇宙中,有几十亿个星系。它们并不是均匀地分布在宇宙空间中,而是聚集成群,涌入超星系团,形成巨大的星系云团,所占面积可达数百亿光年。超星系团通常延伸成长长的一大串,连接起来贯穿了整个宇宙。在超星系团之间是巨大的空洞的空间,被称为太空。
我们所在的星系银河系,属于本星系群,它由大约30个星系组成。本星系群包含了各种不同类型的星系:螺旋星系(比如银河系),棒旋星云(与中心是圆核的螺旋形星系稍有不同),椭圆星系(形状像个椭圆),以及不规则星系(没有明显的形状)。大麦哲伦星云是离地球最近的星系,但它离地球也有170,000光年的距离。
图片注释,依照从左到右的顺序,依次为:
椭圆星系 棒旋星云 不规则星系 螺旋星系
P4:星系
银河系是一个由恒星组成的巨大的平面螺旋星系。在夜空中,看起来像一条由星星组成的长河,由此而得名。(实际上,我们所看到的还只是银河系旋臂的一侧)它包括了2000多亿颗恒星,贯穿了100,000光年的宇宙,以每秒250公里的速度自转。
银河系中央有一块突出部分,被称为核球,通常是年长的、红色的恒星汇聚在此。从核球中生出四个巨大的旋臂,年轻的蓝色恒星多分布在旋臂上,这片区域里还有气体和尘埃,通常也是恒星形成的地方。离核球不远有中年恒星,多为黄色或橘色。
图片注释,依照从左到右的顺序,依次为:
核球 旋臂
P5:星星
星星释放出的能量(包括光和热),随着它们的闪烁辐射向四面八方。这些由气体构成的炙热球体,一刻不停地旋转着,随着能量的释放,体积也在发生巨大的变化。许多星星可能都有行星围绕着它运转——而这些行星中,很可能存在生命的家园……
右图中,这片五彩斑斓闪烁的区域是星云。星云是灰尘和气体形成的巨大云朵,而这些灰尘和气体大多是死去的星星的遗存。有些星系的星云会呈现出惊人的形状。星云提供原材料,从而新的恒星开始形成,直至百万年后的未来真正成形。
P6:太阳系
现在,让我们聚焦于银河系数十亿恒星中的一颗——太阳系。这是颗相对而言的小恒星,在以太阳为核心的家庭中,有八颗行星,它们都以逆时针方向围绕太阳公转。太阳与这些行星共同组成了太阳系。此外,太阳系中还有一些矮行星(包括冥王星)、卫星、小行星以及大量尘埃和气体。太阳包含了太阳系中99%的物质。
图片注释,依照从左到右、从上到下的顺序,依次为:
海王星 土星 小行星 地球 金星 太阳 水星 天王星 火星 木星 冥王星
P7:地球
我们所居住的地球正是太阳系中的一名成员。它是太阳系第五大行星(不过,它比第四大行星海王星要小得多)地球是目前已知太阳系中唯一有生命存在的星球,这很可能得益于液态水的存在。地球表面71%的面积都被水覆盖。同时,地球离太阳的距离既不是太近也不是太远,温度适宜,其表面的大气层阻挡了来自太阳的有害射线,保持了足够的热量,并避免了过热或过冷现象的出现。此外,大气层还保护地球远离陨石的轰炸。
P8:陆地
表面上看来,地球的风貌是持久一成不变的。但事实上,它一直在改变。有时候,这种变化发生得很迅速,比如,部分悬崖沉入海底,又或者,火山爆发。不过,通常情况下,地貌的变化过程都非常缓慢。
地球的表面被划割为几个巨大的板块,称为地壳构造板块。它们总处于缓慢地滑动之中。这些板块的运动常会导致火山爆发、地震。而且,当两个板块边缘相撞,便会将平地变为山脉。
风、雨、森林、河流、冰川、海浪的撞击,对于地貌的形成都起到了一定的作用。它们雕刻出宽阔的峡谷,啃咬出悬崖,最终将山地转化成平原。人类同样也在改变着地貌,建造水库、使河流转向、在山上采矿等等,这些活动都在改变地球的面貌。
天文台
P9:岩石
太阳系中有四个星球主要由岩石构成,地球便是其中之一。气体巨星(主要由气体构成的巨行星),如木星、土星、天王星、海王星等等,都有相对较小的岩石质核心,外面包裹着厚厚的大气或液态的外层。如同水星、金星、火星一样,地球有个金属核心和岩石外层。地球轻薄的外壳被称为地壳,其下是地幔,地幔上部区域已部分融化。地幔包裹着的是地核。地核主要是铁质的,其外层为液态,而内核是固态的。
地壳中共有三类岩石。沉积岩,胶结岩石碎片,如沙子、碎石、泥土或生物遗体等构成。火成岩,则由岩浆冷却后凝固而成。变质岩,则是由于岩石受到地球内部力量(温度、压力等)改造而成的新型岩石。
P10:原子
岩石是天然产出的矿物质的集合体,比如石英、长石、黑云母等。这些矿物质自身又由一些元素构成,比如硅、氧、钠或镁等。而这些元素又由不同的原子组成。宇宙中所有的物质都是由原子构成。它们是如此微小,我们的肉眼根本无法看到。一颗小小的尘埃中就有几万亿颗原子。
是什么造成了原子之间的差异呢?秘密就在于每一颗原子里独特的元素成分——颗粒组成的数量。比如,氢原子非常轻,它仅由两个颗粒组成。显而易见,如果原子很重,那是因为它们由很多颗粒组成。
在一个矿物中,不同元素的原子紧密结合在一起,形成分子。这些分子又紧密地捆绑在一起。于是,这些矿物质以及它们构成的岩石,都是非常坚固的。
P11:术语汇编
小行星:绕太阳运转的岩石质物体。小行星的体型范围可以包括从细小的颗粒到1000公里直径的球体。
大气层:包裹在行星、卫星或恒星外层的气体。
原子:构成物质的基本颗粒。天然的化学元素,比如氢、碳或金等无法再被分解的物质,都是由相同的原子构成的。
宇宙大爆炸:宇宙的起源。大约150亿年前,在一个密度极大且温度极高的太初状态中发生了剧烈的爆炸,从而产生了宇宙。
黑洞:在这片时空区域,没有任何物质能够逃离出去,包括光。它的地心引力比任何普通恒星都要强大。
彗星:由尘埃和冰冻物质组成的,绕太阳运转的天体。当它靠近太阳时,会形成两条巨大的尾巴,彗尾总是指向背离太阳的方向。
星座:在夜空中形成某个图案的一群星星。
火山口:在许多卫星、小行星以及一些行星的地表上所发现的碟形地貌,通常由陨石的冲击形成。
蚀:某个行星或卫星运行到另一个天体的前方,使得观察者的只能部分看见或完全看不见该天体。在日蚀中,月亮正好位于太阳和地球之间,挡住了太阳的光线。
星系:恒星、行星、气体、尘埃的庞大汇集。星系中有十亿颗恒星,它们自己又成千上万地成群聚集在一起。
光年:长度单位,光在真空中以每秒300,000公里的速度行走一年的距离。天文学家通常用光年来计算天体之间无边无际的距离。
陨石:从太空中落到行星或卫星地表的流星体。
流星体:绕太阳运转的岩石碎片。很多流星体都曾是小行星的一部分。当一颗流星体在地球附近燃烧,便会形成我们所熟知的流星。
分子:原子聚合在一起形成。分子是能单独存在并保持物质的化学性质的最小粒子。
卫星:比行星小,但围绕行星运转的天体,也被称为天然卫星。
星云:太空中气体或尘埃汇集成的云。
轨道:一个天体围绕另一个天体运行的圆形或椭圆形轨道,月亮绕地球转,地球绕太阳转。
亚原子粒子:原子的组成成分,位于原子核中心,包括电子、质子和中子。
行星:围绕一颗恒星运转的星球。行星自身并不发光,而是反射其他恒星的光。在太阳系中,有八大行星和三颗矮行星(包括冥王星)。
地壳构造板块:地球表面被划分的巨大板块。
类星体:能量强大的星系的核心。
太阳系:太阳系由太阳、九颗行星以及它们的卫星、彗星、小行星、流星体以及包裹着它们的巨大气体和尘埃圈组成。
太阳风:从太阳上层大气射出的等离子带电粒子流。
航天探测器:可在地球上操控的无人航天器。有的可以近距离靠近,甚至直接降落在其它行星或卫星的地表。
恒星:由炙热的气体组成,因其核心的核聚变而发光。
超新星:大质量恒星的剧烈爆炸。
宇宙:所有物质和空间。
图片注释,依照从左到右、从上到下的顺序,依次为:
太阳 内部结构 海王星 一颗恒星被吸入黑洞 火星
封底:
你即将踏入一段神奇的旅程,从令人无法置信的巨大的事物开始,终点却是同样令人难以置信的细微。你将从宇宙开始,逐渐变焦,放大取景器,从星系到星系中的星星,然后进入到我们生活的太阳系。继续变焦,从太阳系的行星,进入到我们的地球,然后进入构成地球的岩石,直到最后,进入构成世间万物的最基本构件——原子的内部。