□ 斗轉(zhuǎn)星移

宇宙中的奧運(yùn)會

□ 斗轉(zhuǎn)星移

奧林匹克的格言是更快、更高、更強(qiáng)！林匹克運(yùn)動會是運(yùn)動員挑戰(zhàn)人類極限的聚會。選手們努力跳得更高、跑得更快……他們的成績遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過絕大多數(shù)人所能達(dá)到的。

宇宙中也有許多令我們震驚的冠軍選手，天文學(xué)家們用望遠(yuǎn)鏡不停地搜尋著、研究著。運(yùn)動員們和宇宙中的這些天體有個共同點(diǎn)，就是運(yùn)動。運(yùn)動員在賽場上運(yùn)動，天體在宇宙空間中運(yùn)動。

錢德拉X射線天文臺的天文學(xué)家們特別挑選了奧林匹克運(yùn)動員的表現(xiàn)與宇宙中的天文事件間的相似之處，那就是速度、質(zhì)量、時間、壓力、轉(zhuǎn)動、距離等，這些參量不僅幫助人們完成奧運(yùn)會比賽，還有助于了解廣闊的宇宙。下面就讓我們的思緒從奧林匹克運(yùn)動會賽場馳騁到宇宙空間。

奧運(yùn)五環(huán)是被稱為現(xiàn)代奧運(yùn)之父，法國人皮埃爾?德?顧拜旦在1912年設(shè)計(jì)的，代表五大洲，寓意來自五大洲的運(yùn)動員在奧運(yùn)會上公平競爭。

誰自轉(zhuǎn)快

當(dāng)物體圍繞自己內(nèi)部的一個軸轉(zhuǎn)時，我們稱這個物體在自轉(zhuǎn)。身邊有許多自轉(zhuǎn)的例子，例如陀螺、洗衣機(jī)滾筒。確定物體自轉(zhuǎn)速度很重要，也很有趣。首先要記住轉(zhuǎn)速的定義：把轉(zhuǎn)數(shù)除以旋轉(zhuǎn)所用的時間而得到的商稱為轉(zhuǎn)速。

在奧林匹克運(yùn)動會上，運(yùn)動員有時需要自轉(zhuǎn)來完成他們的參賽項(xiàng)目，例如體操運(yùn)動員、花樣滑冰運(yùn)動員在表演過程中都要轉(zhuǎn)動身體。

感受一下自轉(zhuǎn)速度。巨大摩天輪大概每600秒轉(zhuǎn)一周。天花板上的吊扇大約每秒鐘轉(zhuǎn)兩圈，可以說轉(zhuǎn)速為0.5赫茲。赫茲在這里可用來表示轉(zhuǎn)速，等于1秒鐘的轉(zhuǎn)數(shù)。體操運(yùn)動員后空翻的速度可達(dá)1.5赫茲，滑冰運(yùn)動員的自轉(zhuǎn)速度可高達(dá)50赫茲。

宇宙中也發(fā)現(xiàn)了自轉(zhuǎn)現(xiàn)象。例如，所有的行星，包括我們地球，在繞太陽公轉(zhuǎn)的同時，繞自己的自轉(zhuǎn)軸自轉(zhuǎn)。地球每24小時轉(zhuǎn)一圈，才讓我們經(jīng)歷白天和黑夜。太陽也自轉(zhuǎn)，大約每25天轉(zhuǎn)一圈。天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了宇宙中瘋狂自轉(zhuǎn)的一類天體，被稱為中子星。位于蟹狀星云中間的中子星轉(zhuǎn)速為30赫茲，也就是說1秒鐘轉(zhuǎn)30圈，快接近花樣滑冰運(yùn)動員的轉(zhuǎn)速，但你要知道，中子星的直徑達(dá)16千米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人體大小。

蟹狀星云，中間有顆脈沖星。圖像包括哈勃望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)圖像（紅色）與錢德拉X射線圖像（藍(lán)色）兩方面的信息。

誰跑得快

速度的概念在我們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見，從跑步、開車、到野外旅行。奧林匹克運(yùn)動會上速度最快的項(xiàng)目包括速滑、場地自行車等。

我們常常問，誰是最快的？

運(yùn)動員尤塞恩?博爾特在100米短跑比賽中，成績是每秒12.4米。在2012年倫敦奧運(yùn)會自行車比賽中，10多個自行車選手的成績達(dá)到每秒20米。這些都是運(yùn)動員在奧運(yùn)會上的驚人表現(xiàn)。高速度在我們生活中也常見。聲音在空氣中傳播的速度為每秒340米。國際空間站繞地球運(yùn)行的速度為每秒7600米。地球繞太陽運(yùn)行的速度大約為每秒30000米。

但以上這些與宇宙中真正的高速者相比就都黯然失色。來看一名宇宙中的疾馳者，它是一顆我們銀河系中的脈沖星，名字叫作IGR J11014-6103，是一顆大質(zhì)量恒星爆炸塌縮后遺留下的密度極高的核，它以每秒2000000米的速度離開它的誕生之地，就是那片恒星死亡時發(fā)生超新星爆發(fā)后產(chǎn)生的殘骸，現(xiàn)在距離那里大約60光年。在它身后還拖著一條不尋常的尾巴，長度達(dá)37光年。那些奧運(yùn)會上速度最快的運(yùn)動員們也會驚訝于它的速度吧。

IGR J11014-6103和它的誕生地。圖像中包含錢德拉X射線天文臺數(shù)據(jù)（紫色），澳大利亞緊湊望遠(yuǎn)鏡陣列射電數(shù)據(jù)（綠色）和2微米全天巡視光學(xué)數(shù)據(jù)（紅色、綠色和藍(lán)色）。

銀河系的示意圖。銀河系成漩渦結(jié)構(gòu)，大質(zhì)量的恒星主要位于懸臂上，它們照亮了周圍的氣體塵埃。太陽位于獵戶射電支上，距離銀河系中心大約26000光年。

誰最遠(yuǎn)？

我們常常問，還有多遠(yuǎn)？距離的概念對我們每個人來說都十分熟悉。畢竟，當(dāng)我們要去旅行的時候，我們一定要知道需要走多遠(yuǎn)的路。距離的概念就是從一點(diǎn)到另一點(diǎn)之間的長度。

距離在奧林匹克運(yùn)動會上十分重要。誰先在跑道上跑完相同的距離，誰先在泳池中游完同樣距離，誰就獲得冠軍。奧林匹克運(yùn)動會上最長距離的賽跑是馬拉松，選手要完成的賽跑距離為50千米。

在地球上，無論運(yùn)動員跑多遠(yuǎn)，都只是跑過宇宙空間中極其微小的一部分?，F(xiàn)在用千米和米做單位，來了解一下宇宙中的距離。

沿地球赤道一周的長度大約為40000千米。地球到太陽的距離為1.5億千米，1500億米。與距離我們最近的恒星，半人馬座比鄰星的距離為40，000，000，000，000，000（40后面加15個0）米。

在宇宙中，用米和千米做單位來表達(dá)距離時，數(shù)值變得越來越大，天文學(xué)家們決定采用光年做距離單位，1光年就是光在1年中走過的距離，大約為9,000,000,000,000,000（9后面15個0）米。如此一來，我們到半人馬座比鄰星的距離為4.2光年，這是最近的恒星的距離。我們距離銀河系的中心為26000光年。

（責(zé)任編輯 張長喜）