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人与自然 系列丛书-第69部分
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火星的红色，兼之它以战神的名字命名，使人们在感情上偏向于上述的后一种可能性。科幻作家普遍地对于火星抱有恐惧心理，这种情况同样持续到本世纪的50年代。
其他世界上，特别是火星上也有生命的念头同样影响着火星学家们。他们绘制的火星图也就具备了地球本身的种种地面特征：有大陆、山脉、海洋、海湾。。那么，到底火星上有没有智慧生物呢？这还有待科学家们的进一步考证。
海王星有没有光环
1977年3月，我国和美国的天文学家，在观测天王星遮掩恒星的时候，同时发现了天王星也有光环。1979年，“旅行者”一号宇宙飞船在经过木星附近的时候，又发现了木星也有光环。在这新的发现接踵而来的时刻，人们不免想到，在太阳系的9大行星中有4颗结构类似木星，现在它们中的土星、木星和天王星已发现有光环，唯独海王星没有，这似乎有些不合情理。于是，海王星有没有光环，成了天文学家和天文爱好者饶有兴趣的探讨课题。
在探索海王星究竟有没有光环的时候，人们不禁想起了我国清代末年的一位天文学家邹伯奇（1819～1869）。他在生前制作的一台太阳系表演仪上，曾忠实地表现了当时人们所知道的太阳系。仪器上有太阳、8大行星（冥王星当时还没有发现）以及行星的卫星等。在相当于土星的位置上，他布设了一个环，显然是表示土星光环的。叫人惊奇的是，在海王星的位置上，邹伯奇也布设了一个环。邹伯奇亲自制作过望远镜，还制作过我国有史以来第一架照相机。他完全有可能对海王星进行过观测，可惜的是人们没有找到他有关海王星光环的观测记录。因此，邹伯奇有没有发现过海王星的光环，还是一个谜。
1968年4月7日，海王星从恒星前掠过，这对于天文学家来说，是一次极好的观测机会。在新西兰的约翰山天文台，美国科学家爱德华·吉南对这一次掩星过程作了详细的观测，不过他的注意力集中在研究海王星的大气上。吉南利用自动记录仪，详细地记录了掩星过程中恒星光谱的变化，收获真不校然而，正当他满怀喜悦将资料带回国的旅途中，随身所带的光谱数据资料全部丢失了。这一打击使他十分懊丧，以致使他决心放弃了这项研究，剩下的另一部分记录掩星过程的资料，也被打入冷宫。
1982年，一个即将毕业的大学生，为了寻找论文的题目，重新翻阅了这些被吉南丢在一旁的记录掩星过程的资料。在仔细阅读的过程中，他意外地发现，海王星挡住恒星之前，恒星光线的亮度减弱了30％。这种现象如何解释呢？只有当行星的光环首先挡住恒星的时候才可能这样。因为行星是由许多大小不等的星际物质组成的。恒星光在穿过行星环时，有一部分光透过这些星际物质的孔隙，顺利地射向地球，而另一部分光被这些大小不等的物质挡住，因而发生恒星光线减弱的现象。根据恒星光线被海王星挡住之前有减弱这一事实，人们推测海王星很可能也有光环。
这件事传到了吉南的耳里，吉南欣喜若狂，重新唤起了对海王星的研究的兴趣。经他对这些资料重新分析后，毅然向天文学界宣布：海王星可能存在两个光环，其内缘距海王星表面约3600公里，外缘是7900公里，光环的位置可能与海王星的赤道面一致，光环的组成物质主要是冰块和一部分石块。
海王星果真有光环吗？不！因为要证实海王星光环的存在，并不是一件简单的事情。就在吉南宣布海王星存在光环之前不久，美国人埃里奥特等研究分析了海王星另外几次掩星事件，并没有发现任何存在光环的迹象。
可是吉南依然坚持自己的见解，认为观测结果的不同是由海王星自转轴位置的不确定造成的。由于自转轴的移动，使海王星的赤道面也变动，这样使得人们在观测它的时候有可能正巧没有发现光环。
为了寻找海王星的光环，人们更寄希望于先进的技术手段。英国和澳大利亚的天文学家，在一台口径3。9米的望远镜上，安装了目前最灵敏的红外观测器。它观测了土星、天王星和海王星，在拍摄的照片上，清晰地看到了土星环和天王星环，却没有找到海王星环。这究竟是什么原因？吉南无法回答。
关心海王星有没有光环的人在纷纷猜测，这究竟是因为海王星离我们太远，还是其组成物质与土星环和天王星环不同；或者是海王星环根本就不存在呢？这些，目前都无法肯定，有待于作进一步的研究，才能最终把它揭开。
木星大红斑之谜
美国的宇宙飞船“旋行者”一号，经过一年半的飞行，于1979年3月5日，从木星的旁边掠过，拍下数以千计的彩色照片，给人们送来了许多关于木星的消息。
1665年人类就发现木星上有个大红斑。它在木星的赤道以南，颜色暗红，所以像个鸡蛋，长2万公里，宽1万多公里，可以容纳两个地球。
大红斑究竟是什么东西呢？三百年来，天文学家提出的各种解释，都不能使人满意。这一回把“旅行者”一号拍下的12张照片拼成了一幅大红斑的全图，可以看出它像一个巨大的漩涡，按逆时针方向转动着。
看来，大红斑或许是嵌在木星云层中的一股强大的旋风。这一股大旋风，至少已经存在了300多年，依然强劲不息，这是多么不可思议呀！大红斑的谜还没有完全揭开，需要人们继续研究。
黑洞之谜
晴朗的夜晚人们遥望星空，那些亮晶晶的小星星看起来没有什么个性，它们存在的唯一证明只是它们的明亮。然而，还有不发出亮光的星体，它们的意义更为重大，也最为神秘。美国宇航局曾经发射高能天文观测系统，研究太空中看不见的光线，在发回的X射线宇宙照片中，最惊人的一幕是那些从前认为“消失”了的星体依旧放出强烈的宇宙射线，远甚于太阳这样的恒星。这证明了长久以来一个怪异的设想：宇宙中存在着看不见的黑洞。
如前所说，黑洞的性质不能用常规的观念思考，但是它的原理中学生都能接受。黑洞形成的必要条件是：一个巨大的物体，集中在一个极小的范围内。晚期的恒星恰巧具备了这个条件，当恒星能量衰竭时，高温的火焰不能抵消自身重力。逐渐向内聚合，原子收缩——牛顿法则起作用了：恒星进入了白矮星阶段，体积变小，亮度惊人。白矮星进一步内聚，最后突然变成了一个点。在我们看来，恒星消失了，一个黑洞诞生了。
一个像太阳这样大的恒星，自身引力又如此之大，可能最终收缩成一个高尔夫球大小，甚至“什么也没有”。由于无限大的密度，崩坍了的星体具有不可思议的引力，附近的物质都可能被吸进去，甚至连光线都不能逃脱——这是看不见它的原因。这个深不可测的洞，就被称为黑洞。根据相对论，90％的宇宙都消失在黑洞里。所以有一种令人吃惊的说法：“无限的黑洞乃是宇宙本身。”
那么，怎样才能在无际的太空中发现黑洞呢？天文学家利用光学望远镜和X射线观察装置密切注视着几十个“双子星座”，它们的特别之处在于两个恒星大小相等，谁都不能俘获谁，因而互为轨道运转。如果其中一颗星发生不规则的轨道变化，亮度降低或消失，就可能是附近产生了黑洞。
人类为探索黑洞付出了不懈的努力。最为成功的一次是在肯尼亚发射的第一颗X射线卫星观测系统，被称为“乌胡鲁”，在斯瓦希里语中是“自由”的意思。这个由美国宇航局发射的装置，运行了3个月就测到天鹅星座的异常。天鹅座X—1星发出的“无线电波”使得人们可以准确地测定它的位置。
X—1星比太阳大20倍，离地球8000光年。研究表明这颗亮星的轨道发生了改变，原因在于它的看不见的邻居——一个有太阳5至10倍大的黑洞，它围绕X—1星旋转的周期是5天，它们之间的距离是1300万英里。这是人类确定的最早的一颗黑洞体。
自从哥白尼和伽利略以来，还没有一个关于宇宙的理论具有如此的革命性。黑洞的普遍性一旦被证实，那么，“宇宙就比我们所想象的要神秘”。
我们知道宇宙处于不断的扩张中，这是“宇宙核”初始爆炸的结果，宇宙核乃是一切物质的来源。当那里的物质越来越稀薄时，宇宙是否停止扩张？天体的巨大引力是否最终引起宇宙收缩？相对论的回答是肯定的。黑洞的存在部分地证实了它的预言。即使宇宙不会消失在一个黑洞中，也可能会消失在几个黑洞中。另外，彻底揭开黑洞之谜，还意味着对有关地球从发展到终极的思考有一个明确的答案。
太空人生理变化之谜
人类在进化过程中，长期生活在恒定的地球引力条件下，形成了内环境的平衡。人体的主要成分是由软组织、骨胳、体液构成的，重力对这些成分的作用不同，在进化中形成了这些基本成分之间的一定比例。骨胳结构的坚固性和它的功能、肌肉的主要活动、体液的分布特点，保证了对重力的对抗，使人体得以生存发展。
人类进入宇宙空间前，曾有人预言，失重可能破坏人体的内环境平衡，使人的生理功能发生不可恢复的变化，甚至断言，谁要摆脱重力，谁就将因发生心力衰竭而死亡。人在宇宙空间生活的实践证明，人在失重时，生理功能要发生变化，但不像那位悲观者预言的那么严重。失重时人体生理功能改变，主要是血液和体液重新分布，大量的血液和体液向头部及上半身集中。
大约2公斤血液和体液瘀积到头、胸部，引起头、胸部脉管扩张，面部及上肢浮肿，下肢皱缩；胸部充血增多，心脏增大；血液中红细胞下降约10％，心血输出量减少30％，全身循环血量减少1/5；体内大量失水而造成血浆加浓，血液容量下降。宇航员刚从飞船走下地面，甚至一时不能直立行走，要别人扶着走一段才能行动，这也表明体力消耗是颇大的。
习惯于地球重力生活的人，一旦进入失重环境，将会感到新奇。人体的重量消失了，行动起来真正是身轻如燕，掌上可舞。在舱内可以自由地飞来飞去；也可以停留在空中。在空中失重条件下，站着、坐着或躺着睡眠都一样舒坦，只是必须用带子把自己固定在座椅上，或束缚在固定的睡袋内，以防飘走或到处乱撞。由于飞船内没有我们习惯的白天黑夜之分，只能按钟点执行起居。
在失重情况下，宇航员会觉得头部知觉和身体知觉不协调，闭上双眼时，判断不清周围物体和自己身体的相对位置，有时感到眼前冒金星并有幻觉。
失重条件下人的姿势反射失灵，摇摇晃晃坐立不稳，因而走路要十分小心，要穿上鞋底带爪子的特制鞋，想站住时就把爪子插进有网格的舱壁上稳住身体。如到舱外活动，就要操纵带在身上的一组喷气咀，控制来去行动。
宇航员不仅空间生活奇特，在飞船从地面发射时还要承受强大“地载”的考验。早期飞船在发射加速阶段，宇航员承受5～6G的过载，使人感到体重增加五六倍，若取坐的姿势就会使人体血液涌向下肢，造成脑细胞贫血缺氧而死亡
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