天文学小知识

1 有趣的天文科学小知识有哪些

有趣的天文科学小知识有光年是距离单位、太阳的颜色、太阳系中表面温度最高的行星、太阳系中表面风速最快的行星、太阳系中度日如年的行星。

1、光年是距离单位

光年是天文大尺度距离单位，并非时间单位。鉴于光速在真空中不受惯性系和参考系限制而恒定不变的性质，人类把光速作为衡量距离的精准单位，还有一种含义，因为“光年”包含“年”这个字，而年通常是时间单位。

一光年就是光运行一年的距离，科学界把这个年定义为儒略年：36525年；这样一光年精确的距离为：9460730472580800m，通俗来讲，一光年大概是：946万亿公里。目前人类最远探测器是于1977年发射的旅行者一号距离地球约216亿公里，也只有一光年的022%。

2、太阳的颜色

太阳真正的颜色是白色。我们之所以把太阳看成**，是因为地球的大气层更不容易将高波长的颜色，比如红色、橘色和**，散射出去。

因此，这些波长的颜色就是我们看到的，这也就是太阳呈现出**的原因。要是离开地球在太空中看太阳的话，就会发现太阳真正的颜色是百色（我也没看过，不知道会不会发现眼睛已经被闪瞎）。

3、太阳系中表面温度最高的行星

太阳系中表面温度最高的行星不是距离太阳最近的水星，而是金星。水星虽然距离太阳最近，但是水星表面温度在白天可以达到427℃，而金星由于有着浓密的二氧化碳气体，导致强烈的温室效应。

其表面温度最高可以达到500℃，就算在金星夜晚也有400多℃，使得金星表面平均温度有400多℃以上。顺便说下，水星因为其夜间温度可以下降至-183℃，使得水星是太阳系中表面温差最大的行星，表面昼夜温差高达600℃。

4、太阳系中表面风速最快的行星

海王星大黑斑是出现在海王星上的暗斑，如同木星的大红斑一样。它在1989年被NASA的航海家2号太空船检测到，虽然他似乎与木星的大红斑一样，但它是个反气旋风暴，它被相信是个相对来说没有云彩的区域。

这个斑点的大小与地球近似，并且非常像木星上的大红斑。起初认为它是与大红斑一样的风暴，但更接近的观察显示它是黑暗的，并且是向海王星内部凹陷的椭圆形。

围绕在大黑斑周围的风速经测量高达每时2400公里（1500英里），是太阳系中最快的风，大黑斑被认为是海王星被甲烷覆盖时产生的一个洞孔，类似于地球上的臭氧洞。

5、太阳系中度日如年的行星

金星的公转周期是2247个地球日，而自转周期是243个地球日，也就是说金星的一天要比一年长18个地球日，在哪里是名副其实的“度日如年”。

至于原因还没有定论，不过有一点需要注意的是，金星是太阳系中唯一一个逆向自转的大行星，自转方向是自东向西，也就是说在金星上看太阳是西升东落。

2 谁有关于天文学方面的小知识

天文知识1001条，下载地址： （一）宇宙的起源宇宙是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。

宇宙是物质世界，它处于不断的运动和发展中。 《淮南子·原道训》 注：“四方上下曰宇，古往今来曰宙，以喻天地。”

即宇宙是天地万物的总称。 千百年来，科学家们一直在探寻宇宙是什么时候、如何形成的。

直到今天，科学家们才确信，宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。 在爆炸发生之前，宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起，并浓缩成很小的体积，温度极高，密度极大，之后发生了大爆炸。

大爆炸使物质四散出击，宇宙空间不断膨胀，温度也相应下降，后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命，都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐渐形成的。 然而，大爆炸而产生宇宙的理论尚不能确切地解释，“在所存物质和能量聚集在一点上”之前到底存在着什么东西？ “大爆炸理论”是伽莫夫于1946年创建的。

注释：大爆炸理论 （big-bang co ology）现代宇宙系中最有影响的一种学说，又称大爆炸宇宙学。与其他宇宙模型相比，它能说明较多的观测事实。

它的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里，宇宙体系并不是静止的，而是在不断地膨胀，使物质密度从密到稀地演化。

这一从热到冷、从密到稀的过程如同一次规模巨大的爆发。根据大爆炸宇宙学的观点，大爆炸的整个过程是：在宇宙的早期，温度极高，在100亿度以上。

物质密度也相当大，整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。

但是因为整个体系在不断膨胀，结果温度很快下降。当温度降到10亿度左右时，中子开始失去自由存在的条件，它要么发生衰变，要么与质子结合成重氢、氦等元素；化学元素就是从这一时期开始形成的。

温度进一步下降到100万度后，早期形成化学元素的过程结束（见元素合成理论）。宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。

当温度降到几千度时，辐射减退，宇宙间主要是气态物质，气体逐渐凝聚成气云，再进一步形成各种各样的恒星体系，成为我们今天看到的宇宙。大爆炸模型能统一地说明以下几个观测事实： （1）大爆炸理论主张所有恒星都是在温度下降后产生的，因而任何天体的年龄都应比自温度下降至今天这一段时间为短，即应小于200亿年。

各种天体年龄的测量证明了这一点。 （2）观测到河外天体有系统性的谱线红移，而且红移与距离大体成正比。

如果用多普勒效应来解释，那么红移就是宇宙膨胀的反映。 （3）在各种不同天体上，氦丰度相当大，而且大都是30%。

用恒星核反应机制不足以说明为什么有如此多的氦。而根据大爆炸理论，早期温度很高，产生氦的效率也很高，则可以说明这一事实。

（4）根据宇宙膨胀速度以及氦丰度等，可以具体计算宇宙每一历史时期的温度。大爆炸理论的创始人之一伽莫夫曾预言，今天的宇宙已经很冷，只有绝对温度几度。

1965年，果然在微波波段上探测到具有热辐射谱的微波背景辐射，温度约为3K。（二）行星状星云 发射星云的一种。

在望远镜中大都具有象天王星或海王星那样的略带绿色而有明亮边缘的小圆面，因此赫歇尔在1779年发现这类天体后称它们为行星状星云。 用大望远镜观察显示出行星状星云有纤维、斑点、气流和小弧等复杂结构。

它们主要分布在银道面附近，受到星际消光的影响，大量的行星状星云被暗星云遮蔽而难以观测，根据太阳附近的分布密度（约每千立方秒差距三十到五十个）估计，整个银河系中应该有四五万个，现在观测到的只是其中很小的一部分。 行星状星云的质量在十分之一到一个太阳质量之间，星云中的密度在每立方厘米 100-10,000个原子（离子）之间。

行星状星云的中心星都是温度很高的（大于等于30000K），星云吸收它发出的强紫外辐射通过级联跃迁过程转化为可见光。行星状星云象征着一颗恒星到了晚年，估计行星状星云的寿命平均为三万年左右，星云气体逐渐扩散消失于星际空间，仅留下一个中央白矮星。

（三）云雾状星云 气体星云主要由高温气体组成。 组成星云的物质受附近的恒星发出的紫外线影响而带有电荷，并在它们降压的过程中放出射线（在很大程度上类似于霓虹灯）。

这类星云通常都是红色的，因为它们的主要成份氢在此情况下呈红色（其他物质呈不同的颜色，但氢的含量远高于其他物质）。气体星云通常会孕育新的恒星。

尘埃星云是由尘埃组成的星云，它仅仅靠反射附近恒星发出的光而能被看到，所以也叫反射星云。尘埃星云也常常成为恒星诞生的场所。

它们看上去常呈蓝色，因为它们反射的蓝光较多。尘埃星云和气体星云一般都会呆在一起，有时它们一起被称作云雾状星云。

（四）暗星云 暗星云是银河系中不发光的弥漫物质所形成的云雾状天体。和亮星云一样，他们的大小和形状是多种多样的。

小的只有太阳质量的百分之几到千分之几，是出现在一些亮星云背景上的球状体；大的有几十到几百个太阳的质量，有的甚至更大。它们内部的物质密度。

3 谁给我一些天文常识

全面了解-------水星（Mercury）水星基本参数：轨道半长径： 5791万 千米 （038 天文单位）公转周期： 8770 天自转周期： 5865 日平均轨道速度： 4789 千米/每秒轨道偏心率： 0206轨道倾角： 70 度行星赤道半径： 2440 千米质量（地球质量=1）: 00553密度： 543 克/立方厘米卫星数： 无公转轨道： 距太阳 57,910,000 千米 （038 天文单位） 赤道逃逸速度 425 km/sec 平均地表温度 179°C 最高地表温度 427°C 最低地表温度 -173°C 大气组成 氦 42% 钠 42% 氧 15% 其它 1%早在公元前3000年的苏美尔时代，人们便发现了水星，古希腊人赋于它两个名字：当它初现于清晨时称为阿波罗，当它闪烁于夜空时称为赫耳墨斯。

不过，古希腊天文学家们知道这两个名字实际上指的是同一颗星星，赫拉克赖脱（公元前5世纪之希腊哲学家）甚至认为水星与金星并非环绕地球，而是环绕着太阳在运行。仅有水手10号探测器于1973年和1974年三次造访水星。

它仅仅勘测了水星表面的45%（并且很不幸运，由于水星太靠近太阳，以致于哈博望远镜无法对它进行安全的摄像）。水星的轨道偏离正圆程度很大，近日点距太阳仅四千六百万千米，远日点却有7千万千米，在轨道的近日点它以十分缓慢的速度按岁差围绕太阳向前运行（岁差：地轴进动引起春分点向西缓慢运行，速度每年02"，约25800年运行一周，使回归年比恒星年短的现象。

分日岁差和行星岁差两种，后者是由行星引力产生的黄道面变动引起的。）在十九世纪，天文学家们对水星的轨道半径进行了非常仔细的观察，但无法运用牛顿力学对此作出适当的解释。

存在于实际观察到的值与预告值之间的细微差异是一个次要（每千年相差七分之一度）但困扰了天文学家们数十年的问题。有人认为在靠近水星的轨道上存在着另一颗行星（有时被称作Vulcan，“祝融星”），由此来解释这种差异，结果最终的答案颇有戏剧性：爱因斯坦的广义相对论。

在人们接受认可此理论的早期，水星运行的正确预告是一个十分重要的因素。（水星因太阳的引力场而绕其公转，而太阳引力场极其巨大，据广义相对论观点，质量产生引力场，引力场又可看成质量，所以巨引力场可看作质量，产生小引力场，使其公转轨道偏离。

类似于电磁波的发散，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，传向远方。--译注）在1962年前，人们一直认为水星自转一周与公转一周的时间是相同的，从而使面对太阳的那一面恒定不变。

这与月球总是以相同的半面朝向地球很相似。但在1965年，通过多普勒雷达的观察发现这种理论是错误的。

现在我们已得知水星在公转二周的同时自转三周，水星是太阳系中目前唯一已知的公转周期与自转周期共动比率不是1:1的天体。由于上述情况及水星轨道极度偏离正圆，将使得水星上的观察者看到非常奇特的景像，处于某些经度的观察者会看到当太阳升起后，随着它朝向天顶缓慢移动，将逐渐明显地增大尺寸。

太阳将在天顶停顿下来，经过短暂的倒退过程，再次停顿，然后继续它通往地平线的旅程，同时明显地缩小。在此期间，星星们将以三倍快的速度划过苍空。

在水星表面另一些地点的观察者将看到不同的但一样是异乎寻常的天体运动。水星上的温差是整个太阳系中最大的，温度变化的范围为90开到700开。

相比之下，金星的温度略高些，但更为稳定。水星在许多方面与月球相似，它的表面有许多陨石坑而且十分古老；它也没有板块运动。

另一方面，水星的密度比月球大得多，（水星 543 克/立方厘米 月球 334克/立方厘米）。水星是太阳系中仅次于地球，密度第二大的天体。

事实上地球的密度高部分源于万有引力的压缩；或非如此，水星的密度将大于地球，这表明水星的铁质核心比地球的相对要大些，很有可能构成了行星的大部分。因此，相对而言，水星仅有一圈薄薄的硅酸盐地幔和地壳。

巨大的铁质核心半径为1800到1900千米，是水星内部的支配者。而硅酸盐外壳仅有500到600千米厚，至少有一部分核心大概成熔融状。

事实上水星的大气很稀薄，由太阳风带来的被破坏的原子构成。水星温度如此之高，使得这些原子迅速地散逸至太空中，这样与地球和金星稳定的大气相比，水星的大气频繁地被补充更换。

水星的表面表现出巨大的急斜面，有些达到几百千米长，三千米高。有些横处于环形山的外环处，而另一些急斜面的面貌表明他们是受压缩而形成的。

据估计，水星表面收缩了大约01%（或在星球半径上递减了大约1千米）。水星上最大的地貌特征之一是Caloris盆地，直径约为1300千米，人们认为它与月球上最大的盆地Maria相似。

如同月球的盆地，Caloris盆地很有可能形成于太阳系早期的大碰撞中，那次碰撞大概同时造成了星球另一面正对盆地处奇特的地形。除了布满陨石坑的地形，水星也有相对平坦的平原，有些也许是古代火山运动的结果，但另一些大概是陨石所形成的喷出物沉积的结果。

水手号探测器的数据提供了一些近期水星上火山活动的初步迹象，但我们需要更多的资料来确认。 令人惊讶的是，水星北极点的雷达扫描（一处未被水手10号勘测的区域）显示出在一些陨石坑的被完好保护的隐蔽处存在冰。

4 有哪些基本的天文学常识是非专业人士需要了解的

农历是阴阳历。

夜空中最亮的星不是北极星（相关讨论见：夜空中最亮的星是什么星？）。距离地球最近的恒星是太阳，距离太阳最近的恒星是比邻星。

全天共八十八星座，黄道跨越其中十三个。（新增蛇夫座）Virgo：处女座→室女座，Sagittarius：射手座→人马座，Aquarius：水瓶座→宝瓶座（后者为标准名称）；Libra：天秤（cheng4）座。

（我所说的标准是这个：天文学名词）认星座和看流星雨都不需要使用望远镜。每天晚上都会有流星。

普通民众请选择观看「每小时天顶流星数」（ZHR） 的流星雨（候选名单有：一月份象限仪座流星雨Quadrantids，八月份英仙座流星雨Perseids，十二月份双子座流星雨Geminids）。附流星雨日历：Meteor Shower Calendar启明星和长庚星都是指金星。

不可用望远镜直接观测太阳，否则传说中「亮瞎我的钛合金狗眼」将成为现实。「你哭着对我说，照片里都是骗人的」天文照片中星云的灿烂效果用肉眼是看不到的。

（相关讨论见：天文照片里灿烂的星云是肉眼可以直接看到的还是相机拍摄的效果？）「望远镜能看多远」并不是一个正确的提问方式。（相关讨论见：现在最高级的天文望远镜能观测到多远，天文望远镜如何分级？）上弦月上半夜出现在西部天空，下弦月下半夜出现在东部天空，简称「上上西，下下东」。

星座是遥远天体的二维投影。（相关讨论见：同一星座中的天体，是确实在空间上相对较近，还是仅仅在地球的视野的投影上比较近？）照片里的「大月亮」效果是可以拍出来的。

（相关讨论见：为什么摄影作品中的月亮要比肉眼看到的巨大很多？）人类肉眼可见的恒星几乎都位于银河系内。（相关讨论见：地球上，人类肉眼可见恒星是否全部在银河系？）月全食期间出现的「红月亮」、「血月」是地球大气层的杰作。

（相关讨论见：月全食“红月亮”形成的原因到底是什么？）太阳系比我们想象中要空旷得多。（相关讨论见：在太空实验室里，模拟太阳系做一个完全按比例缩小的迷你太阳系，现实吗？）可借助提丢斯 - 波得定则记忆八大行星的轨道半径。

（ ：提丢斯 - 波得定则）节气是一个时刻。月球总是一面朝向地球的原因是月球被潮汐锁定了。

（相关讨论见：月球为什么总是一面朝向地球呢？，月球固定一面永远朝向地球是否太过巧合了？）月相的形成的原因是月球围绕地球转，而不是地球遮挡了太阳光。（相关讨论见：月有阴晴圆缺，为什么月亮有时是凹的，有时是凸的，有时还刚好是个半圆？）OS X Mountain Lion 默认壁纸的原型是 NGC 3190 。

(APOD:2010 May 3)「西北望，射天狼」苏轼没有写错。（相关讨论见：天狼星以及那些侮辱苏轼的人们）古诗词中出现的「斗牛」多指斗宿、牛宿而非北斗、牵牛。

恒星每天比前一天早升起约 4 分钟。月亮每天比前一天晚升起约 50 分钟。

在北半球我们无法同时看到天蝎座和猎户座。（相关讨论见：「人生不相见，动如参与商」，「参」与「商」是哪两颗星呢？）木星的大红斑能塞进 2-3 个地球。

（现在好像缩水了）太阳黑子比周围正常的太阳光球暗，所以显得「黑」。大部分星座都不大形象。

由于岁差的影响，在以「千年」为单位的时间尺度上，「北极星」会发生改变：流星雨大多是彗星残留在轨道的碎片落入地球大气层形成的。流星暴的标准是「每小时天顶流星数」（ZHR），理想状态下大概 3~4 秒有一颗流星，你们感受一下。

由于个头太小，太阳最后不会变成黑洞。（相关讨论见：太阳会变成黑洞吗？）光年是长度单位。

在天气晴好的夜晚，即便在大城市也还是可以看到星星的。天文学上使用「星等」描述天体的明暗程度。

星等数值越低，天体亮度越高。望远镜的放大倍数并非越大越好。

天文学中的默认方位是「上北，下南，左东，右西」。目前学界认为宇宙没有边界。

（相关讨论见：宇宙是无限的么？宇宙到底有没有边界？我们的世界有中心吗？，宇宙是无穷大的吗？那无穷大的宇宙外面又是什么？）日食一定发生在朔，通常是初一。月食一定发生在望，一般是十五。

请正确区分「恒星周日视」（即「星轨」）与「流星雨」。八大行星基本位于同一平面（黄道面）。

流星雨具有周期性。（相关讨论见：流星雨有周期性吗？如果有，是什么原理呢？）小行星带的总质量很小。

（相关讨论见：假设有足够的时间和精力，人类有没有可能将小行星带的星体重新聚集成一颗大行星？）「来自星星的我们」除了氢，组成人体的所有元素都来自恒星合成。（科学松鼠会：为什么说《来自星星的你》这名字起得太有味道了？）所谓「行星逆行」不过是地球被内行星超车或者是地球超了外行星的车产生的错觉罢了。

「七月流火」的「火」是指「大火」心宿二，而非火星。「荧惑守心」是指火星在心宿二附近发生逆行的现象。

「日月同辉」是件再正常不过的事情了。月明星稀。

回归周期在 200 年以下的彗星被称为「短周期彗星」。1604 年的开普勒超新星是人类最近一次观测到的银河系内超新星。

海王星公转周期约 165 年，发现（1846 年）至今仅绕日一圈（2011 年）。学界曾对恒星的发光机制进行了各种推测，最终爱丁顿的核聚变假说得到广泛。

全球首次纯商业化往返国际空间站载人之旅——Ax-1任务，最近正式获批。目前瞄准2022年1月发射升空。承运商正是开启美国/全球商业载人航天时代的太空先锋：SpaceX。

美东时间5月10日本周一，NASA宣布这一消息，由Axiom Space公理号太空公司与SpaceX合作推出的Ax-1飞行任务获得批准。

先来看看任务简介——

任务名称： Ax-1（全称Axiom Mission 1 ），即公理号太空公司载人飞行一号任务

发射日期： 目前计划2022年1月

任务期限： 10天

停靠国际空间站： 8天

着陆点： 佛罗里达外海大西洋海域，与DM-2、Crew-1任务返回类似

发射承运商： SpaceX

搭乘飞船： 三手载人龙飞船（C2073 飞船呼号Resilience恢复号或称复兴号）

任务人数： 4人，全部属于非官方的私人宇航员（或称太空游客/太空飞行参与者）

乘员构成：

①飞船指挥官，由公理号太空公司副总裁迈克尔·洛佩兹-阿雷格里亚担任，前NASA资深宇航员，拥有5次太空飞行经验，太空飞行时长215天、搭乘三次航天飞机、执行舱外任务十次，此次任务将是他第6次太空之旅；

② 任务飞行员拉里·康纳，美国富商，现年71岁，康纳房地产投资集团创始人，这将是他首次太空飞行；

③特派专家马克·帕西，加拿大投资家及慈善家，现年52岁，加拿大私人投资公司Mavrik首席执行官，这也是他首次太空飞行；

④特派专家埃坦·斯蒂贝，以色列富商，现年63岁，生命资本基金创始人，曾是以色列王牌飞行员。这将是他第一次太空之旅，他也将成为以色列第二位太空人。

任务费用：

约5500万美元/人，具体金额公理号太空公司尚未披露。这几乎与承运官方宇航员费用相同，但远高于21世纪第一个十年太空探险公司推出的2000万美元全程旅费。这些费用包括：SpaceX发射承运费、太空飞行任务培训费、保险费、NASA收取到访国际空间站的相关费用，比如飞行任务管理费480万美元/次，用于任务规划与执行、天地通信费用等；官方宇航员时间占用费520万美元/人，用于官方宇航员陪同太空游客所需时间成本；国际空间站生活费用，每人每天88万 164万美元。NASA这些收费标准于今年4月29日发布，较比2019年6月最初定价有不同程度提价。

任务标签：

①这是全球第一次造访国际空间站的纯商业化载人之旅；②载人航天史上第二次全民用飞行任务（首次全民用载人航天是Inspiration4激励4任务，计划于今年9月15日发射二手载人龙飞船恢复号C2072）；③全球载人航天史上首次使用同艘载人飞船执行三次航天任务（恢复号C2071、C2072、C2073）

特别说明：

①快速增多的太空游客： 迄今为止全球仅有9人属于非官方太空游客（NASA称之为Space Flight Participant太空飞行参与者）短期造访过国际空间站，而Ax-1任务一次多至4人，他们将成为第10 13位到访国际空间站的太空游客，并将成为载人航天史上第14 17位太空游客（今年9月激励4任务中的4位乘员率先成为第10 13位太空游客，计划3天自由飞行、但不造访国际空间站）。随着Ax-1后续任务等私人太空之旅项目不断新增，无论是自由太空行、到访国际空间站的太空游客名单都会快速拉出，载人航天常态化、商业化、民用性等特点势必日益凸显。

②原定的阿汤哥缺席： Ax-1飞行任务乘员名单最初圈定：迈克尔·洛佩兹-阿雷格里亚、汤姆·克鲁斯、道格·里曼、埃坦·斯蒂布4人组团。其中好莱坞巨星阿汤哥、著名导演道格·里曼，为了拍摄史上首部太空真实取景大片而来。后来因筹备工作、档期安排等原因而推迟。据悉，有望排在Ax-2或者Ax-3任务实现这一 历史 性事件。

③太空游客的预备动作： 所谓全世界首次全民用任务，原文为the world’s first all-civilian mission，由于这4名龙飞船乘员全部是平民身份，全都属于非官方、非职业宇航员或者称太空游客，而不同于官派的职业宇航员。因此会统一接受SpaceX培训，包括商业宇航员培训、轨道力学、微重力、零重力以及其他形式的压力测试，并经历应急准备训练、宇航服使用与飞船进出演练，以及部分或全部太空任务模拟训练。受训达标后才会最终坐进龙飞船，飞向太空。

④门槛要求大大降低： 因为载人龙飞船采用新一代全自动驾驶模式，必要时辅以地面飞控中心操作，所以这4名乘员更像是飞船乘客，而不是驾驶员，不必像职业宇航员那样接受全面而严格的训练和考核才行。相反，飞行门槛远低于以往官派宇航员要求。毕竟他们只是到此一游的太空游客，不需要也没必要掌握太多飞船驾驶技能，好好享受几天绕地飞行，好好欣赏蓝色星球，才是最爱。

商业太空之旅不止于此，事实上，正如前面多次提及Inspiration4（激励4任务），很快率先开启一个常态化、商业化、民用化的全新载人航天时代。

来看看任务简介——

任务名称 ：Inspiration4，直译为激励4，以此激励更多人参与其中、飞向太空。

按照SpaceX官方说法：「激励4是为了实现一种终生梦想，是迈向未来的第一步，未来任何人都可以去勇于 探索 星空。」公关语背后确实有一个实实在在的「激励之举」。这次飞行任务属于一次公益善举，由SpaceX与美国著名支付服务商Shift4 Payments联手策划，旨在为圣裘德儿童研究医院筹集资金，这笔善款主要为儿童治疗癌症。

发射日期 ：瞄准2021年9月15日

着陆日期 ：预计2021年9月18日

着陆点 ：佛罗里达外海大西洋海域，与DM-2、Crew-1任务返回类似

任务期限 ：3天

飞行任务 ：自由太空飞行，不造访国际空间站，540公里近地轨道

发射承运商 ：SpaceX

搭乘飞船 ：二手载人龙飞船（C2072恢复号今年5月2日海上溅落墨西哥湾，目前正在德州火箭测试基地进行翻新检修）

任务人数 ：4人，全部属于非官方私人宇航员（太空游客/太空飞行参与者）

乘员构成： Inspiration4（激励4）代表此次飞行搭载4名乘员，分别象征领导、希望、慷慨、成功。

①领导：Shift4 Payments创始人兼CEO贾里德·艾萨克曼（Jared Isaacman），作为飞船指挥官；

②希望：海利·阿塞诺（Hayley Arceneaux），作为圣裘德基金大使，既是圣裘德儿童研究医院首席医师，也是现年29岁的前骨癌患者，代表着抗癌群体的希望；

③慷慨：克里斯托弗·森布罗斯基（Christopher Sembroski），既是这次善款捐助者之一，也是十足的幸运儿，由于朋友抽中此奖却因故不能参加而让位给他；

④成功：西恩·普洛克特（Sian Proctor），既是Shift4 Payments电子商务平台的老客户，又是一位成功企业家，在她身上充满启发性的创业故事，于是被选中。

任务标签：

①SpaceX作为全球首家私营太空公司有能力承运商业载人航天任务以来，首次推出非官方、纯民用的载人航天项目。②这次任务属于自由太空飞行，不造访国际空间站，540公里高度的近地轨道略高于400公里轨道高度的国际空间站。

另有计划2022年，SpaceX与太空探险公司联合推出全新路径的私人太空游第一飞，实现4名太空游客搭乘载人龙飞船、为期3 5天的自由太空飞行，不造访国际空间站，而是飞到1000公里的更高轨道，相当于空间站轨道高度的两三倍。这将打破私人太空飞行新纪录：最高飞行高度/最远飞行距离；这将开创双子座时代、阿波罗时代之后人类最远飞行距离；这将开启全球商业载人航天新时代、私人太空旅行新航线！

看得出来，载人龙飞船不仅是在恢复美国载人航天原力，更是以商业运营模式开启美国乃至全球商业载人航天新时代。高效、复用、低价正成为SpaceX最大利器，横扫商业发射市场，从卫星发射，到货运补给，再到载人航天。

次元可以理解为宇宙的维数，第十次元空间即使第十维宇宙。在M-理论中，空间有十一维，但是人们认为其中六七个或七个方向被卷曲成非常小，只留下三个大的几乎平坦的方向。霍金提出了他的宇宙模型，给出了11维空间，认为要描述宇宙，X、Y、Z和T(时间)4个未知数是不够的，要加到11个未知数之后，才能够解释宇宙的很多结构。根据物理学家的看法还应该有7个维。尽管有这么多的维，但这些维是看不见的，它们自身卷在了一起，被称为压缩的维。为了弄清这种看法，让我们再以蚂蚁为例展开我们的想象。我们可以设想一下，将蚂蚁在上面行走的那张纸卷起来，直到卷成一个圆筒形。如果蚂蚁沿着的纸壁走，最后它又会回到出发点，这就是压缩维的一个例子。如果能沿着著名的麦比乌斯带走，也会发生上述现象，当然，它是3维的，但如果沿着它走过，总是会回到出发点的。麦比乌斯带从维的角度讲是压缩的，按照物理学它有3个维，但谁在上面行走，都只能认知人一个维。这就有点像左图上的人：上行或者下行，但永远不会走到尽头。如果蚂蚁不是沿着纸筒弯曲的壁行走，它就永远不会返回到原出发点。这就是二维（或者说被我们所感知的那种维）的例子，沿着它一直走，就不可能返回到原来的出发点。PS一维空间为线，即是以长为主的。二维空间为面，即线重合的太多了就有了长和宽，也就组成了面。三维空间为立体，即面重合的太多了，就有了长、宽和高，也就组成了立体形状。四维空间为时间，即时间有远近之分、现实与超现实之分、空间与超空间之分、长短之分、动态与静态之分，是融入到所有有形与无形的空间之中的。五维空间为大脑显意识思维，是以思维波能量的速度运行的。六维空间为大脑潜意识思维，是以思维波的暗物质能量、潜意识的深度能量来发挥的，是身心智慧的取之不尽、用之不竭、无穷无尽的能量源泉。七维空间为时空交融与分流，即时空学说

黑洞（Black hole）是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种超高质量天体，由于类似热力学上完全不反射光线的黑体，故名为黑洞。黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而“死亡”后，发生引力坍缩产生的。黑洞的质量极其巨大，而体积却十分微小，它产生的引力场极为强劲，以致于任何物质和辐射在进入到黑洞的一个事件视界（临界点）内，便再无力逃脱，就连传播速度最快的光（电磁波）也逃逸不出。

编辑本段名词解释

　　指时空曲率大到光都无法从其视界逃脱的天体。

编辑本段产生过程

　　黑洞就是中心的一个密度无限大、时空曲率无限高、热量无限高、体积无限小的奇点和周围一部分空空如也的天区，这个天区范围之内不可见。黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程；某一个恒星在准备灭亡，核心在自身重力的作用下迅速地收缩，塌陷，发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，被压缩成一个密实的星体，同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。由于高质量而产生的力量，使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。黑洞开始吞噬恒星的外壳，但黑洞并不能吞噬如此多的物质，黑洞会释放一部分物质，射出两道纯能量——γ射线。。

　　也可以简单理解：通常恒星的最初只含氢元素，恒星内部的氢原子时刻相互碰撞，发生聚变。

　　黑洞由于恒星质量很大，聚变产生的能量与恒星万有引力抗衡，以维持恒星结构的稳定。由于聚变，氢原子内部结构最终发生改变，破裂并组成新的元素——氦元素，接着，氦原子也参与聚变，改变结构，生成锂元素。如此类推，按照元素周期表的顺序，会依次有铍元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成，直至铁元素生成，该恒星便会坍塌。这是由于铁元素相当稳定，参与聚变时不释放能量，而铁元素存在于恒星内部，导致恒星内部不具有足够的能量与质量巨大的恒星的万有引力抗衡，从而引发恒星坍塌，最终形成黑洞。说它“黑”，是指它就像宇宙中的无底洞，任何物质一旦掉进去，就再不能逃出。跟白矮星和中子星一样，黑洞可能也是由质量大于太阳质量好几倍以上的恒星演化而来的。

　　黑洞当一颗恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料（氢），由中心产生的能量已经不多了。这样，它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下，核心开始坍缩，物质将不可阻挡地向着中心点进军，直到最后形成体积接近无限小、密度几乎无限大的星体。而当它的半径一旦收缩到一定程度（一定小于史瓦西半径），质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出——“黑洞”就诞生了。[3]

编辑本段表现形式

　　引力强大的黑洞。恒星的时空扭曲改变了光线的路径，使之和原先没有恒星情况下的路径不一样。光在恒星表面附近稍微向内偏折，在日食时观察远处恒星发出的光线，可以看到这种偏折现象。当该恒星向内坍塌时，其质量导致的时空扭曲变得很强，光线向内偏折得也更强，从而使得光线从恒星逃逸变得更为困难。对于在远处的观察者而言，光线变得更黯淡更红。最后，当这恒星收缩到某一临界半径（史瓦西半径）时，其质量导致时空扭曲变得如此之强，使得光向内偏折得也如此之强，以至于光线再也逃逸不出去 。这样，如果光都逃逸不出来，其他东西更不可能逃逸，都会被拉回去。也就是说，存在一个事件的集合或时空区域，光或任何东西都不可能从该区域逃逸而到达远处的观察者，这样的区域称作黑洞。将其边界称作事件视界，它和刚好不能从黑洞逃逸的光线的轨迹相重合。

　　与别的天体相比，黑洞十分特殊。人们无法直接观察到它，科学家也只能对它内部结构提出各种猜想。而使得黑洞把自己隐藏起来的的原因即是弯曲的时空。根据广义相对论，时空会在引力场作用下弯曲。这时候，光虽然仍然沿任意两点间的最短光程传播，但相对而言它已弯曲。在经过大密度的天体时，时空会弯曲，光也就偏离了原来的方向。

　　在地球上，由于引力场作用很小，时空的扭曲是微乎其微的。而在黑洞周围，时空的这种变形非常大。这样，即使是被黑洞挡着的恒星发出的光，虽然有一部分会落入黑洞中消失，可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。观察到黑洞背面的星空，就像黑洞不存在一样，这就是黑洞的隐身术。

　　更有趣的是，有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球，它朝其它方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球。这样我们不仅能看见这颗恒星的“脸”，还同时看到它的“侧面”、甚至“后背”，这是宇宙中的“引力透镜”效应。

　　这张红外波段图像拍摄的是我们所居住银河系的中心部位，所有银河系的恒星都围绕银心部位可能存在的一个超大质量黑洞公转。 据美国太空网报道，一项新的研究显示，宇宙中最大质量的黑洞开始快速成长的时期可能比科学家原先的估计更早，并且现在仍在加速成长。

　　一个来自以色列特拉维夫大学的天文学家小组发现，宇宙中最大质量黑洞的首次快速成长期出现在宇宙年龄约为12亿年时，而非之前认为的20~40亿年。天文学家们估计宇宙目前的年龄约为136亿年。

　　同时，这项研究还发现宇宙中最古老、质量最大的黑洞同样具有非常快速的成长。有关这一发现的详细情况将发表在最新一期的《天体物理学报》。

编辑本段大型黑洞

巨型黑洞

　　宇宙中大部分星系，包括我们居住的银河系的中心都隐藏着一个超大质量黑洞。这些黑洞质量大小不一，大约100万～100亿个太阳质量。天文学家们通过探测黑洞周围吸积盘发出的强烈辐射推断这些黑洞的存在。物质在受到强烈黑洞引力下落时，会在其周围形成吸积盘盘旋下降，在这一过程中势能迅速释放，将物质加热到极高的温度，从而发出强烈辐射。黑洞通过吸积方式吞噬周围物质，这可能就是它的成长方式。

　　这项最新的研究采用了全世界最先进的地基观测设施，包括位于美国夏威夷莫纳克亚山顶，海拔4000多米处的北双子座望远镜，位于智利帕拉那山的南双子座望远镜，以及位于美国新墨西哥州圣阿古斯丁平原上的甚大阵射电望远镜。

特大黑洞

　　新发现的黑洞，位置在距地球5000～1亿光年的处女座与白羊座中。专家指出，大部分黑洞质量，只比太阳多出数倍，但是新搜集到的数据显示，这3个黑洞的质量，约是太阳的5000～1亿倍。

黑洞的资料

　　名称 质量（太阳=1） 伴星质量（太阳=1）

　　MGR0J1655-40 55 12

　　大麦哲伦云X-3 65 20

　　J0422432 10 03

　　A0620-00 11 05

　　天鹅座V404 12 06

　　天鹅座X-1 16 30

大质量黑洞的成长

　　中子星-内部结构模型图[4]观测结果显示，出现在宇宙年龄仅为12亿年时的活跃黑洞，其质量要比稍后出现的大部分大质量黑洞质量小10倍。但是它们的成长速度非常快，因而现在它们的质量要比后者大得多。通过对这种成长速度的测算，研究人员可以估算出这些黑洞天体之前和之后的发展路径。

　　该研究小组发现，那些最古老的黑洞，即那些在宇宙年龄仅为数亿年时便开始进入全面成长期的黑洞，它们的质量仅为太阳的100到1000倍。研究人员认为这些黑洞的形成和演化可能和宇宙中最早的恒星有关。

　　天文学家们还注意到，在最初的12亿年后，这些被观测的黑洞天体的成长期仅仅持续了1亿到2亿年。

　　这项研究是一个已持续7年的研究计划的成果。特拉维夫大学主持的这项研究旨在追踪研究宇宙中最大质量黑洞的演化，并观察它们对宿主星系产生的影响。

已知最大的黑洞

　　目前，天文学家最新观测发现小型星系竟包含着一个超大质量黑洞，其质量是太阳的170亿倍。天文学家也没有线索证实这一奇怪现象。

　　天文学家发现一个超级质量黑洞，所在NGC 1277星系中心膨胀区域59%恒星质量都聚集在黑洞中，这项发现将进一步增添了星系与黑洞之间关系的神秘性。

　　位于英仙座星系群的小型星系NGC 1277距离地球25亿光年，这个处在其内部的黑洞质量竟然达到太阳质量的170亿倍。相比之下，银河系中心的超大质量黑洞就是小巫见大巫了，它仅是太阳质量的400万倍。

　　普通黑洞仅占星系膨胀区域的01%质量，在此之前观测到拥有最大比例质量黑洞的星系是NCG 4486B，它的黑洞质量占星系的11%。而当前发现NGC 1277星系的神秘巨型黑洞仍是一个谜团，德国马克思-普朗克天文研究所的天文学家雷姆科-范德-博世说：“我们并未想到宇宙中会存在如此巨大的黑洞，目前我们进一步揭开其中的秘密，并掌握类似的星系在宇宙中如何形成，以及存在的普遍性。”

　　NGC 1277星系可能并不是唯一的，目前天文学家正在研究多个类似情况的星系，它们可能蕴藏着不成比例的大型黑洞。

编辑本段首次发现

　　1970年，美国的“自由”号人造卫星发现了与其他射线源不同的天鹅座X-1，位于天鹅座X-1上的是一个比太阳重30多倍的巨大蓝色星球，该星球被一个重约10个太阳的看不见的物体牵引着。天文学家一致认为这个物体就是黑洞，它就是人类发现的第一个黑洞。

编辑本段演化过程吸积

　　黑洞通常是因为它们聚拢周围的气体产生辐射而被发现的，这一过程被称为吸积。高温气体辐射热能的效率会严重影响吸积流的几何与动力学特性。目前观测到了辐射效率较高的薄盘以及辐射效率较低的厚盘。当吸积气体接近中央黑洞时，它们产生的辐射对黑洞的自转以及视界的存在极为敏感。对吸积黑洞光度和光谱的分析为旋转黑洞和视界的存在提供了强有力的证据。数值模拟也显示吸积黑洞经常出现相对论喷流也部分是由黑洞的自转所驱动的。

黑洞拉伸，撕裂并吞噬恒星

　　通常天体物理学家会用“吸积”这个词来描述物质向中央引力体或者是中央延展物质系统的流动。吸积是天体物理中最普遍的过程之一，而且也正是因为吸积才形成了我们周围许多常见的结构。在宇宙早期，当气体朝由暗物质造成的引力势阱中心流动时形成了星系。即使到了今天，恒星依然是由气体云在其自身引力作用下坍缩碎裂，进而通过吸积周围气体而形成的。行星（包括地球）也是在新形成的恒星周围通过气体和岩石的聚集而形成的。当中央天体是一个黑洞时，吸积就会展现出它最为壮观的一面。黑洞除了吸积物质之外，还通过霍金蒸发过程向外辐射粒子。

蒸发

　　由于黑洞的密度极大，根据公式我们可以知道密度=质量/体积，为了让黑洞密度无限大，那就说明黑洞的体积要无限小，然后质量要无限大，这样才能成为黑洞。黑洞是由一些恒星“灭亡”后所形成的死星，它的质量极大，体积极小。但黑洞也有灭亡的那天，按照霍金的理论，在量子物理中，有一种名为“隧道效应”的现象，即一个粒子的场强分布虽然尽可能让能量低的地方较强，但即使在能量相当高的地方，场强仍会有分布，黑洞喷射物不断变亮[5]对于黑洞的边界来说，这就是一堵能量相当高的势垒，但是粒子仍有可能出去。

　　霍金还证明，每个黑洞都有一定的温度，而且温度的高低与黑洞的质量成反比例。也就是说，大黑洞温度低，蒸发也微弱；小黑洞的温度高蒸发也强烈，类似剧烈的爆发。一个太阳大的黑洞，大约要1后面66个0年才能蒸发殆尽；一颗小行星大小的黑洞会在10小数点后面21个0加1秒内蒸发得干干净净。[1][6]

毁灭

　　黑洞会发出耀眼的光芒，体积会缩小，甚至会爆炸。当英国物理学家史迪芬·霍金于1974年做此预言时，整个科学界为之震动。

　　霍金的理论是受灵感支配的思维的飞跃，他结合了广义相对论和量子理论，他发现黑洞周围的引力场释放出能量，同时消耗黑洞的能量和质量。

　　假设一对粒子会在任何时刻、任何地点被创生，被创生的粒子就是正粒子与反粒子，而如果这一创生过程发生在黑洞附近的话就会有两种情况发生：两粒子湮灭、一个粒子被吸入黑洞。“一个粒子被吸入黑洞”这一情况：在黑洞附近创生的一对粒子其中一个反粒子会被吸入黑洞，而正粒子会逃逸，由于能量不能凭空创生，我们设反粒子携带负能量，正粒子携带正能量，而反粒子的所有运动过程可以视为是一个正粒子的为之相反的运动过程，如一个反粒子被吸入黑洞可视为一个正粒子从黑洞逃逸。这一情况就是一个携带着从黑洞里来的正能量的粒子逃逸了，即黑洞的总能量少了，而爱因斯坦的公式E=mc^2表明，能量的损失会导致质量的损失。

　　当黑洞的质量越来越小时，它的温度会越来越高。这样，当黑洞损失质量时，它的温度和发射率增加，因而它的质量损失得更快。这种“霍金辐射”对大多数黑洞来说可以忽略不计，因为大黑洞辐射的比较慢，而小黑洞则以极高的速度辐射能量，直到黑洞的爆炸。