我們如何判讀星辰 - Yuan-Sen Ting
-
0:07 - 0:10說實話,城市的天空,還滿無聊的。
-
0:10 - 0:13如果你抬頭看看建築物間的小塊夜空,
-
0:13 - 0:15你或許能找出北斗七星,
-
0:15 - 0:17或者是獵戶座腰帶。
-
0:17 - 0:18不過等等,
-
0:18 - 0:21再仔細看看那片黑夜,
伸出你的大拇指, -
0:21 - 0:24你覺得你蓋住了多少恆星?
-
0:24 - 0:27十顆?二十顆?再猜一猜。
-
0:27 - 0:29如果你用哈勃天文望遠鏡
-
0:29 - 0:31去看那片拇指大小的天空,
-
0:31 - 0:34你不會看到許多小亮點,
而是看到一團團光暈。 -
0:34 - 0:36而這些光暈不是恆星,
-
0:36 - 0:39它們是星系,就像我們的銀河系一樣,
-
0:39 - 0:41每個都是好幾十億恆星的群落,
-
0:41 - 0:46在你大拇指底下,就有超過一千個星系。
-
0:46 - 0:50宇宙的規模比你從城市裡所見的還要巨大,
-
0:50 - 0:54甚至比你從鄉間所望見的星空還要浩瀚。
-
0:54 - 0:58這就是天文物理學家眼中的宇宙,
-
0:58 - 1:03裡面的恆星比地球上的沙粒還要多。
-
1:03 - 1:05每當你在夜晚仰望星空時,
-
1:05 - 1:09你實際上是在參與人類史上最古老的科學活動。
-
1:09 - 1:11天文研究在人類史上
-
1:11 - 1:15比航海、農業、可能比語言的存在還要古老。
-
1:15 - 1:19但不像其他科學,天文學的基礎完全只憑觀測。
-
1:19 - 1:23我們無法在實驗室控制任何變因或參數。
-
1:23 - 1:26用最尖端的科技,我們可以送人類上月球
-
1:26 - 1:29並探勘太陽系的邊界,
-
1:29 - 1:32但比起星辰間的無垠地帶,
-
1:32 - 1:35人類所能探觸的距離簡直微不足道。
-
1:35 - 1:37所以我們怎麼獲得大量其他星系的知識呢?
-
1:37 - 1:42我們怎麼知道它們的成分、數量,
甚至確定它們存在? -
1:42 - 1:46好吧,我們可以先從仰望天空
最先看到的東西開始:星星。 -
1:46 - 1:49我們試著了解它們的特質。
-
1:49 - 1:54它們的成分是甚麼?溫度多高?
規模多大?存在了多久? -
1:54 - 1:56它們離地球的距離有多遠?
-
1:56 - 1:57信不信由你,
-
1:57 - 2:02這些答案都可以從星星發出的光芒推算出來。
-
2:02 - 2:07我們將這些星光轉換為彩虹光譜,
就可以破解這些星辰背後的秘密。 -
2:07 - 2:09當你在地球上看到彩虹的時候,
-
2:09 - 2:11其實你看到的是太陽所發出的光,
-
2:11 - 2:14被大氣層的水珠折射後所散發的光譜,
-
2:14 - 2:18水珠將光線分散成不同的波長,形成彩虹。
-
2:18 - 2:20所以當我們分析其他星球的光芒時,
-
2:20 - 2:24我們可以自己將它變成彩虹,但不是用水珠,
-
2:24 - 2:28是用其他分散光譜的儀器。
-
2:28 - 2:30當我們仔細觀察太陽光的彩虹光譜時,
-
2:30 - 2:33有個奇怪的現象:彩虹光裡有一些黑線。
-
2:33 - 2:37這些黑線就像指紋一樣,是原子的特有的波紋。
-
2:37 - 2:42在大氣層中,
每一種原子只會吸收某段特定波長的光, -
2:42 - 2:47這些波長的光被吸收的量,
取決於該原子數量的多寡。 -
2:47 - 2:51所以如果我們觀察在這個特定波長裡,
有多少光不見了, -
2:51 - 2:54我們不只可以推斷出
太陽系大氣層裡有哪些元素, -
2:54 - 2:57甚至還可以推算出元素所占的比例。
-
2:57 - 3:00同樣的方法也可運用於其他恆星:
-
3:00 - 3:02將恆星的彩虹光譜分析出來,
看看裡面缺少那些波段, -
3:02 - 3:05就可推算出有那些元素的存在。
-
3:05 - 3:08太好了,現在你知道恆星的成分了。
-
3:08 - 3:12儘管我們眼睛的可見光有限,
我們並不會被此限制, -
3:12 - 3:14試想,還有無線電波呢。
-
3:14 - 3:17是的,無線電波可以讓你
在車上聽廣播金曲排行榜, -
3:17 - 3:21但這種波也可以在太空中自由傳遞,
-
3:21 - 3:23而因為它們是從太空中非常遠的地方傳來,
-
3:23 - 3:26無線電波可以告訴我們宇宙非常早期的歷史,
-
3:26 - 3:30甚至可以追朔到
宇宙大爆炸後僅幾千年的時間。 -
3:30 - 3:34我們也可以研究其他比較冷的物體
所發出來的遠紅外線, -
3:34 - 3:37像是太空中的氣體和塵雲,
-
3:37 - 3:42也可以觀察剛誕生的、
比較熱的恆星所發出來的紫外線光。 -
3:42 - 3:45研究不同的波長,不但可以讓我們
-
3:45 - 3:47對一個物體有更全面的了解,
-
3:47 - 3:50也可以讓我們對宇宙有不同的認識。
-
3:50 - 3:54因此,天文物理學家運用了幾種不同的望遠鏡,
-
3:54 - 3:59好讓他們可以完整觀察各種光線,
包含遠紅外線、紫外線和X光射線, -
3:59 - 4:03接收的媒介包含巨型的無線電接收器、
反射鏡和人造衛星, -
4:03 - 4:08這些可以偵測到
原本地球大氣層收不到的東西。 -
4:08 - 4:10天文物理學家不只可以看見
-
4:10 - 4:13宇宙中好幾十億的星系中好幾十億的恆星,
-
4:13 - 4:17他們也可以透過各種媒介聽見、
觸及、感覺到這些星球的存在。 -
4:17 - 4:19每一個恆星都訴說著不同的故事。
-
4:19 - 4:24但這一切都是從光開始的,
有些光我們看得見,有些我們看不見。 -
4:24 - 4:27想知道宇宙的祕密嗎?
-
4:27 - 4:28就追隨光吧。
- Title:
- 我們如何判讀星辰 - Yuan-Sen Ting
- Description:
-
瀏覽完整課程請至:http://ed.ted.com/lessons/how-do-we-study-the-stars-yuan-sen-ting
我們的尖端科技可以送人類上月球、還能探測太陽系的邊境。但這些所能觸及的範圍,和宇宙的浩瀚規模相比,簡直微不足道。那我們如何了解自己銀河系以外的星系呢?Yuan-Sen Ting 帶領我們深入太空,讓我們了解天文學家如何研究無法觸及的恆星。
課程教學:Yuan-Sen Ting,動畫:Kozmonot 動畫工作室
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 04:46
Geoff Chen approved Chinese, Traditional subtitles for How do we study the stars? - Yuan-Sen Ting | ||
Geoff Chen edited Chinese, Traditional subtitles for How do we study the stars? - Yuan-Sen Ting | ||
Geoff Chen edited Chinese, Traditional subtitles for How do we study the stars? - Yuan-Sen Ting | ||
Geoff Chen edited Chinese, Traditional subtitles for How do we study the stars? - Yuan-Sen Ting | ||
Geoff Chen edited Chinese, Traditional subtitles for How do we study the stars? - Yuan-Sen Ting | ||
Geoff Chen edited Chinese, Traditional subtitles for How do we study the stars? - Yuan-Sen Ting | ||
xueling Sun accepted Chinese, Traditional subtitles for How do we study the stars? - Yuan-Sen Ting | ||
Joyce Chen edited Chinese, Traditional subtitles for How do we study the stars? - Yuan-Sen Ting |