變焦！新奇宇宙
用取景器開始變焦！
文字：尼古拉斯·哈里斯
顧問：大衛(wèi)·霍克斯特，英國行星論壇的組織者
插圖：塞巴斯蒂安·奎格利，英科林克工作室（弗羅倫薩）

P1:讓我們一起變焦！

想象一下，假如你能俯瞰整個宇宙。從取景器中你將看到數(shù)十億計(jì)的銀河系匯聚在一起�，F(xiàn)在，放大，你能看見什么呢？一個個獨(dú)立的銀河系，有的是美麗的漩渦，有的是一團(tuán)橢圓。繼續(xù)放大，數(shù)不清的星星和巨大的顏色閃耀的云團(tuán)進(jìn)入我們的視野。其中的一顆星星，帶著微不足道的針孔般大小的光芒從取景器一閃而過。事實(shí)上，它正是我們的太陽。如果繼續(xù)放大，你將看見太陽系的行星，其中有一顆，正是我們居住的地球。
你可以找到書里每幅插圖中的取景器，然后翻到相應(yīng)的頁面去了解其中所發(fā)生的故事。這是一段奇妙的旅程，我們將從令人無法置信的巨大的事物開始，終點(diǎn)卻是同樣令人難以置信的細(xì)微。同時，我們將拜訪銀河系，在那里，宇宙中所有的物質(zhì)都聚集在一起：組成銀河系的恒星，圍繞某一特定恒星的行星組成的家庭，地球自身，構(gòu)成地球的巖石，以及構(gòu)成這些巖石的原子。

P2:宇宙
宇宙就是我們所知道的一切。所有事物，從最微小的沙粒到最巨大的星星，都屬于這個宇宙，它甚至包括真空。
科學(xué)家認(rèn)為宇宙是由150億年前一場驚人的大爆炸開始的。在這場被稱為宇宙大爆炸的實(shí)踐中，所有的物質(zhì)、能量和空間被創(chuàng)造。自此，宇宙開始極大地膨脹。
物質(zhì)在宇宙中不是均勻地分布的，而是呈網(wǎng)狀聚集在一起�！昂诙础笔蔷薮蟮恼婵眨�天空中閃閃發(fā)亮的星星點(diǎn)點(diǎn)，其實(shí)并不是恒星，而是星系團(tuán)。

P3:星系團(tuán)
在宇宙中，有幾十億個星系。它們并不是均勻地分布在宇宙空間中，而是聚集成群，涌入超星系團(tuán)，形成巨大的星系云團(tuán)，所占面積可達(dá)數(shù)百億光年。超星系團(tuán)通常延伸成長長的一大串，連接起來貫穿了整個宇宙。在超星系團(tuán)之間是巨大的空洞的空間，被稱為太空。
我們所在的星系銀河系，屬于本星系群，它由大約30個星系組成。本星系群包含了各種不同類型的星系：螺旋星系（比如銀河系），棒旋星云（與中心是圓核的螺旋形星系稍有不同），橢圓星系（形狀像個橢圓），以及不規(guī)則星系（沒有明顯的形狀）。大麥哲倫星云是離地球最近的星系，但它離地球也有170，000光年的距離。

圖片注釋，依照從左到右的順序，依次為：
橢圓星系 棒旋星云 不規(guī)則星系 螺旋星系

P4:星系
銀河系是一個由恒星組成的巨大的平面螺旋星系。在夜空中，看起來像一條由星星組成的長河，由此而得名。（實(shí)際上，我們所看到的還只是銀河系旋臂的一側(cè)）它包括了2000多億顆恒星，貫穿了100，000光年的宇宙，以每秒250公里的速度自轉(zhuǎn)。
銀河系中央有一塊突出部分，被稱為核球，通常是年長的、紅色的恒星匯聚在此。從核球中生出四個巨大的旋臂，年輕的藍(lán)色恒星多分布在旋臂上，這片區(qū)域里還有氣體和塵埃，通常也是恒星形成的地方。離核球不遠(yuǎn)有中年恒星，多為黃色或橘色。

圖片注釋，依照從左到右的順序，依次為：
核球 旋臂

P5:星星
星星釋放出的能量（包括光和熱），隨著它們的閃爍輻射向四面八方。這些由氣體構(gòu)成的炙熱球體，一刻不停地旋轉(zhuǎn)著，隨著能量的釋放，體積也在發(fā)生巨大的變化。許多星星可能都有行星圍繞著它運(yùn)轉(zhuǎn)——而這些行星中，很可能存在生命的家園……
右圖中，這片五彩斑斕閃爍的區(qū)域是星云。星云是灰塵和氣體形成的巨大云朵，而這些灰塵和氣體大多是死去的星星的遺存。有些星系的星云會呈現(xiàn)出驚人的形狀。星云提供原材料，從而新的恒星開始形成，直至百萬年后的未來真正成形。

P6：太陽系
現(xiàn)在，讓我們聚焦于銀河系數(shù)十億恒星中的一顆——太陽系。這是顆相對而言的小恒星，在以太陽為核心的家庭中，有八顆行星，它們都以逆時針方向圍繞太陽公轉(zhuǎn)。太陽與這些行星共同組成了太陽系。此外，太陽系中還有一些矮行星（包括冥王星）、衛(wèi)星、小行星以及大量塵埃和氣體。太陽包含了太陽系中99%的物質(zhì)。

圖片注釋，依照從左到右、從上到下的順序，依次為：
海王星 土星 小行星 地球 金星 太陽 水星 天王星 火星 木星 冥王星

P7：地球
我們所居住的地球正是太陽系中的一名成員。它是太陽系第五大行星（不過，它比第四大行星海王星要小得多）地球是目前已知太陽系中唯一有生命存在的星球，這很可能得益于液態(tài)水的存在。地球表面71%的面積都被水覆蓋。同時，地球離太陽的距離既不是太近也不是太遠(yuǎn)，溫度適宜，其表面的大氣層阻擋了來自太陽的有害射線，保持了足夠的熱量，并避免了過熱或過冷現(xiàn)象的出現(xiàn)。此外，大氣層還保護(hù)地球遠(yuǎn)離隕石的轟炸。


P8：陸地
表面上看來，地球的風(fēng)貌是持久一成不變的。但事實(shí)上，它一直在改變。有時候，這種變化發(fā)生得很迅速，比如，部分懸崖沉入海底，又或者，火山爆發(fā)。不過，通常情況下，地貌的變化過程都非常緩慢。
地球的表面被劃割為幾個巨大的板塊，稱為地殼構(gòu)造板塊。它們總處于緩慢地滑動之中。這些板塊的運(yùn)動常會導(dǎo)致火山爆發(fā)、地震。而且，當(dāng)兩個板塊邊緣相撞，便會將平地變?yōu)樯矫}。
風(fēng)、雨、森林、河流、冰川、海浪的撞擊，對于地貌的形成都起到了一定的作用。它們雕刻出寬闊的峽谷，啃咬出懸崖，最終將山地轉(zhuǎn)化成平原。人類同樣也在改變著地貌，建造水庫、使河流轉(zhuǎn)向、在山上采礦等等，這些活動都在改變地球的面貌。

天文臺


P9：巖石
太陽系中有四個星球主要由巖石構(gòu)成，地球便是其中之一。氣體巨星（主要由氣體構(gòu)成的巨行星），如木星、土星、天王星、海王星等等，都有相對較小的巖石質(zhì)核心，外面包裹著厚厚的大氣或液態(tài)的外層。如同水星、金星、火星一樣，地球有個金屬核心和巖石外層。地球輕薄的外殼被稱為地殼，其下是地幔，地幔上部區(qū)域已部分融化。地幔包裹著的是地核。地核主要是鐵質(zhì)的，其外層為液態(tài)，而內(nèi)核是固態(tài)的。
地殼中共有三類巖石。沉積巖，膠結(jié)巖石碎片，如沙子、碎石、泥土或生物遺體等構(gòu)成�；鸪蓭r，則由巖漿冷卻后凝固而成。變質(zhì)巖，則是由于巖石受到地球內(nèi)部力量（溫度、壓力等）改造而成的新型巖石。

P10：原子
巖石是天然產(chǎn)出的礦物質(zhì)的集合體，比如石英、長石、黑云母等。這些礦物質(zhì)自身又由一些元素構(gòu)成，比如硅、氧、鈉或鎂等。而這些元素又由不同的原子組成。宇宙中所有的物質(zhì)都是由原子構(gòu)成。它們是如此微小，我們的肉眼根本無法看到。一顆小小的塵埃中就有幾萬億顆原子。
是什么造成了原子之間的差異呢？秘密就在于每一顆原子里獨(dú)特的元素成分——顆粒組成的數(shù)量。比如，氫原子非常輕，它僅由兩個顆粒組成。顯而易見，如果原子很重，那是因?yàn)樗鼈冇珊芏囝w粒組成。
在一個礦物中，不同元素的原子緊密結(jié)合在一起，形成分子。這些分子又緊密地捆綁在一起。于是，這些礦物質(zhì)以及它們構(gòu)成的巖石，都是非常堅(jiān)固的。

P11:術(shù)語匯編
小行星：繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的巖石質(zhì)物體。小行星的體型范圍可以包括從細(xì)小的顆粒到1000公里直徑的球體。
大氣層：包裹在行星、衛(wèi)星或恒星外層的氣體。
原子：構(gòu)成物質(zhì)的基本顆粒。天然的化學(xué)元素，比如氫、碳或金等無法再被分解的物質(zhì)，都是由相同的原子構(gòu)成的。
宇宙大爆炸：宇宙的起源。大約150億年前，在一個密度極大且溫度極高的太初狀態(tài)中發(fā)生了劇烈的爆炸，從而產(chǎn)生了宇宙。
黑洞：在這片時空區(qū)域，沒有任何物質(zhì)能夠逃離出去，包括光。它的地心引力比任何普通恒星都要強(qiáng)大。
彗星：由塵埃和冰凍物質(zhì)組成的，繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的天體。當(dāng)它靠近太陽時，會形成兩條巨大的尾巴，彗尾總是指向背離太陽的方向。
星座：在夜空中形成某個圖案的一群星星。
火山口：在許多衛(wèi)星、小行星以及一些行星的地表上所發(fā)現(xiàn)的碟形地貌，通常由隕石的沖擊形成。
蝕：某個行星或衛(wèi)星運(yùn)行到另一個天體的前方，使得觀察者的只能部分看見或完全看不見該天體。在日蝕中，月亮正好位于太陽和地球之間，擋住了太陽的光線。
星系：恒星、行星、氣體、塵埃的龐大匯集。星系中有十億顆恒星，它們自己又成千上萬地成群聚集在一起。
光年：長度單位，光在真空中以每秒300，000公里的速度行走一年的距離。天文學(xué)家通常用光年來計(jì)算天體之間無邊無際的距離。
隕石：從太空中落到行星或衛(wèi)星地表的流星體。
流星體：繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的巖石碎片。很多流星體都曾是小行星的一部分。當(dāng)一顆流星體在地球附近燃燒，便會形成我們所熟知的流星。
分子：原子聚合在一起形成。分子是能單獨(dú)存在并保持物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。
衛(wèi)星：比行星小，但圍繞行星運(yùn)轉(zhuǎn)的天體，也被稱為天然衛(wèi)星。
星云：太空中氣體或塵埃匯集成的云。
軌道：一個天體圍繞另一個天體運(yùn)行的圓形或橢圓形軌道，月亮繞地球轉(zhuǎn)，地球繞太陽轉(zhuǎn)。
亞原子粒子：原子的組成成分，位于原子核中心，包括電子、質(zhì)子和中子。
行星：圍繞一顆恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的星球。行星自身并不發(fā)光，而是反射其他恒星的光。在太陽系中，有八大行星和三顆矮行星（包括冥王星）。
地殼構(gòu)造板塊：地球表面被劃分的巨大板塊。 
類星體：能量強(qiáng)大的星系的核心。
太陽系：太陽系由太陽、九顆行星以及它們的衛(wèi)星、彗星、小行星、流星體以及包裹著它們的巨大氣體和塵埃圈組成。
太陽風(fēng)：從太陽上層大氣射出的等離子帶電粒子流。
航天探測器：可在地球上操控的無人航天器。有的可以近距離靠近，甚至直接降落在其它行星或衛(wèi)星的地表。
恒星：由炙熱的氣體組成，因其核心的核聚變而發(fā)光。
超新星：大質(zhì)量恒星的劇烈爆炸。
宇宙：所有物質(zhì)和空間。 

圖片注釋，依照從左到右、從上到下的順序，依次為：
太陽 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 海王星 一顆恒星被吸入黑洞 火星


封底： 
你即將踏入一段神奇的旅程，從令人無法置信的巨大的事物開始，終點(diǎn)卻是同樣令人難以置信的細(xì)微。你將從宇宙開始，逐漸變焦，放大取景器，從星系到星系中的星星，然后進(jìn)入到我們生活的太陽系。繼續(xù)變焦，從太陽系的行星，進(jìn)入到我們的地球，然后進(jìn)入構(gòu)成地球的巖石，直到最后，進(jìn)入構(gòu)成世間萬物的最基本構(gòu)件——原子的內(nèi)部。