彭晨希
編者按:“天青色等煙雨,而我在等你?!薄懊利惖呐菽?,雖然一剎花火?!薄捴巳丝诘牧餍懈枨?,蘊(yùn)藏著科學(xué)密碼。首屆“流行歌曲中的科學(xué)密碼”主題征文活動(dòng)由中國(guó)科普作家協(xié)會(huì)科普教育專業(yè)委員會(huì)和長(zhǎng)沙市科協(xié)主辦,中南大學(xué)等單位承辦,旨在用流行文化的影響力動(dòng)員社會(huì)大眾參與科普、投身科普,讓科普創(chuàng)作走入千家萬(wàn)戶,從而使更多的人得到科學(xué)的熏陶,激發(fā)青少年投身科學(xué)的興趣。從本期開(kāi)始,我們將陸續(xù)選登征文優(yōu)秀作品,與讀者們一起結(jié)合流行歌曲,解讀其中的科學(xué)知識(shí)。
溫歌詞
夜空中最亮的星
作詞:逃跑計(jì)劃
作曲:逃跑計(jì)劃
演唱:逃跑計(jì)劃
夜空中最亮的星
能否聽(tīng)清
那仰望的人
心底的孤獨(dú)和嘆息
……
每當(dāng)我找不到存在的意義
每當(dāng)我迷失在黑夜里
Oh,夜空中最亮的星
請(qǐng)照亮我前行
……
《夜空中最亮的星》收錄于逃跑計(jì)劃2011年發(fā)行的首張專輯《世界》中,同時(shí)還是微電影《摘星的你》主題曲,電影《流浪地球》的片尾曲。這首歌獲得了2012年第四屆中國(guó)搖滾迷笛獎(jiǎng)最佳年度搖滾歌曲獎(jiǎng)。
這首歌唱著青春的夢(mèng)想,帶著年輕的底氣與沖勁,向每一顆年輕的心展示著熱愛(ài)的力量。這是一首歌頌友情、親情、愛(ài)情的勵(lì)志歌曲,朋友、父母、戀人都可以成為歌頌的對(duì)象。在你心里,當(dāng)前路如夜空一般黑暗時(shí),又是哪個(gè)人像最亮的星星一般,照耀著你不斷前行?不要因?yàn)橹車暮诎刀螞](méi)自己,懦弱只能讓你看世界時(shí)一片漆黑,但是你內(nèi)心的善良所散發(fā)的光芒,最終將趕走你眼里的一切黑暗。
“夜空中最亮的星,請(qǐng)照亮我前行”,很多人會(huì)誤以為北極星就是天空中最亮的星星。下面就讓我們?cè)谶@首歌的旋律中解開(kāi)北極星的科學(xué)密碼吧!
學(xué)知識(shí)
北極星是北半球最亮的星嗎
小時(shí)候,我經(jīng)常會(huì)在晚上跑到戶外看星星,而讓我最先認(rèn)識(shí)的就是北極星。它在星空中顯得最亮、最大,是最容易辨識(shí)的。那么,北極星到底是不是北半球天空中最亮的星星呢?
北極星一般出現(xiàn)在天空北部,差不多正對(duì)著地軸,屬于小熊星座,距地球約400光年,是人眼在夜空中能看到的亮度和位置較穩(wěn)定的恒星。從地球上看,它的位置幾乎不變,于是千百年來(lái)地球上的人們通??克鼇?lái)辨別方向。
但若論亮度,北極星在浩瀚星河中只是個(gè)“小字輩”。天文學(xué)家通常把星星發(fā)光的能力分為25個(gè)星等,發(fā)光能力最強(qiáng)的比發(fā)光能力最差的大約相差100億倍。星等的數(shù)值越小,星星就越亮;星等的數(shù)值越大,它的光就越暗。北極星只是一顆二等星。
那么,北極星既然不是最亮的那顆,那天上最亮的星星是哪一顆呢?下面是我們?nèi)庋鬯芸吹降奶焐献盍列切堑呐琶旱谝幻墙鹦?,接下?lái)是木星、火星、土星、水星,還有天狼星。事實(shí)上,天狼星就比北極星亮。天狼星是夜空中最亮的恒星,其視星等為-1.47,絕對(duì)星等為+1.3,距太陽(yáng)系約8.6光年。視星等是天文學(xué)上用來(lái)劃分天體明亮程度的單位之一。天狼星的名字來(lái)源于希臘語(yǔ),有“燒焦”的意思。古人認(rèn)為天狼星和太陽(yáng)同時(shí)升起時(shí)正是夏季,天狼星的光和太陽(yáng)的光合在一起,才是夏季天氣炎熱的原因。古希臘人稱夏日為“犬日”,因?yàn)橹挥泄凡艜?huì)發(fā)瘋似的在這樣酷熱的天氣里跑出去,因此天狼星也被稱為“犬星”。天狼星是夜空中最亮的恒星,其光亮程度差不多是位居其后的老人星的兩倍。然而,它的亮度仍然不如金星或木星。水星和火星偶爾也會(huì)比天狼星亮。天狼星能從地球上許多地方觀測(cè)到,只有位于北緯73度以北的人無(wú)法看到。
走四方
北極星不會(huì)升起,也不會(huì)降落
夜幕降臨,站在北極(北緯90度)并向上看,就會(huì)發(fā)現(xiàn)北極星正好在頭頂上方。從北半球的其他緯度來(lái)看,如果在夜間面對(duì)正北方,并且與緯度在地平線上看呈相同的角度,會(huì)看到北極星在那兒閃閃發(fā)光。
太陽(yáng)有升有落,許多星星也有升有落。但是并非所有星星都有這種升起和落下的變化。在我們看來(lái),有些星星永不升起,有些星星永不落下。比如,我們常見(jiàn)到的北斗星,圍繞著北極星運(yùn)轉(zhuǎn),它們無(wú)論如何都不會(huì)落到地平線以下;而在南部天空最亮的老人星,卻隱藏在地平線以下,在天空無(wú)法發(fā)現(xiàn)它的蹤影。
如何解釋這種現(xiàn)象呢?地球是一個(gè)球體,它的一半在地平線以下,另一半在地平線以上。那么我們可以將星空想象成一個(gè)碩大無(wú)比的球體,它的一半罩在地平線以上,另一半處在地平線以下。這樣,在地球北半球的觀察者看來(lái),所有的星星都好像圍繞著地球的北極轉(zhuǎn)動(dòng);而在南半球的觀察者,看到的星星又圍繞著地球的南極轉(zhuǎn)動(dòng)。
星星東升西落,在天空中劃出的軌跡是一道道互相平等的圓圈。這些圓圈叫作“周日平行圈”。有的星星在地平線之上,有的星星則在地平線之下。這樣,觀察者處在地球南半球或北半球,只要天空的星星劃出的周日平行圈處于地平線以下,我們就永遠(yuǎn)看不到它們東升西落了。
導(dǎo)航中的北極星
北極星對(duì)早期的航海家有非常大的幫助。一到晚上,在北半球,如果你能看到北極星,就能分辨出哪個(gè)方向是北邊,并以此來(lái)辨別其余的方向。因?yàn)榈厍蚴菄@地軸進(jìn)行自轉(zhuǎn)的,而北極星與地軸的北部延長(zhǎng)線非常接近,所以夜晚看天空中的北極星是幾乎不動(dòng)的,而且在頭頂偏北方向,所以才可以指示北方。
雖然在一年中,由于地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn),地軸傾斜的方向會(huì)發(fā)生變化,但是北極星與地球的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地球公轉(zhuǎn)的半徑,所以地球公轉(zhuǎn)帶來(lái)的地軸變化可以忽略不計(jì)。
于是在一年四季里,我們看到北極星的位置好像都是在天空正北方,其實(shí)只是我們?nèi)庋塾^察不到細(xì)微的變化。此外,北極星還可以告訴我們所在的緯度,因?yàn)楸睒O星的地平線與我們的緯度相同。但是如果在南半球,北極星就會(huì)降到地平線以下,我們找不到它,它也就無(wú)法起導(dǎo)航作用了。
為什么北極星總是在閃爍
北極星的另一個(gè)有趣之處是它永遠(yuǎn)在閃爍。天文學(xué)家發(fā)現(xiàn),這顆恒星因?yàn)樘幱诓环€(wěn)定狀態(tài),一直發(fā)出脈沖。當(dāng)它膨脹時(shí),它的外層變得透明,當(dāng)它冷卻下來(lái)時(shí),它會(huì)收縮。北極星這種反復(fù)膨脹、收縮的變化,導(dǎo)致其亮度出現(xiàn)波動(dòng)。
做總結(jié)
北極星,讓你看到希望和方向
由于北極星位于最靠近正北的方位,千百年來(lái)地球上的人們靠它的星光來(lái)導(dǎo)航。北極星是古人進(jìn)行航?;顒?dòng)和現(xiàn)代人進(jìn)行野外活動(dòng)時(shí)經(jīng)常尋找的參照物,可以說(shuō)是迷路人的指路明燈。在天文愛(ài)好者的眼里,小至觀星入門、辨認(rèn)方向和星座,大至天文攝影、觀測(cè)室赤道儀的準(zhǔn)確定位等,北極星均起著十分重要的作用。
正因?yàn)楸睒O星的位置相對(duì)穩(wěn)定,不易變化,所以給人的感覺(jué)很忠誠(chéng),有著自己的立場(chǎng)。從人生的角度來(lái)說(shuō),北極星有著引導(dǎo)我們正確抵達(dá)目標(biāo)的意義,正如它可以幫助我們分辨方向一樣。
(編輯 文墨)