我家那个老问银河系有多大的小孩,终于有了一本能翻烂的儿童版银河系百科全书
事情是这样的,上个月晚饭的时候,六岁的闺女突然放下筷子问我:“爸爸,银河系到底有多大?我们能走到头吗?”我嘴里还嚼着青菜,脑子飞速转了三秒,最后憋出一句:“嗯……特别特别大,走不到头。”她明显不满意这个答案,又追问:“那里面有什么?”我只好打开手机给她看了一张银河系的图片,她盯着那张扁扁的、亮晶晶的旋涡图看了好一会儿,眼睛里全是问号,那一刻我就知道,家里需要一本扎扎实实的儿童版银河系百科全书。
如果说银河系是一张超级巨大的披萨
后来我真的去找了各种写给孩子的天文科普,然后开始用笨办法——把那些硬邦邦的知识翻译成女儿能听懂的话,有天晚上我们点了一份薄底披萨,我一看那个形状就乐了,我把披萨往她面前一推,说:“你看,如果我们把整个银河系想象成这张巨大的披萨,那咱们地球待的那个位置在哪儿你猜?”她歪着头找了半天,我指了指披萨边缘偏内侧的一个小气泡说:“差不多就在这儿。”她咯咯笑起来,然后很认真地问我:“那中间的奶酪是不是特别多?”
说实话,这个比喻不太严谨,但她一下子就记住了银河系是扁的,是旋涡形状的,而且我们在边缘,一个好的儿童版银河系百科全书就该这样——不是把知识硬塞给孩子,而是把它变成孩子世界里已经有的东西。
银河系到底是个什么东西
好,先认真说一下银河系本身,别怕,我用跟闺女讲的方式来说。
银河系就是我们太阳所在的星系,什么叫星系?简单说就是一大群恒星、行星、气体、尘埃被引力绑在一起,组成的巨大集合体,银河系里头有多少颗恒星呢?大概一千亿到四千亿颗之间,这个数字大到什么程度呢?我给我闺女举了个例子——如果你每秒数一颗星星,不睡觉不吃饭一直数,得数三千多年,她听完之后沉默了两秒,然后说:“那我不数了。”对,这个反应很合理。
银河系的形状像一个巨大的旋涡盘,中间鼓起来,边上比较薄,从侧面看像个飞碟,从上面看就是那种经典的旋涡形状,有好几条弯弯的旋臂,我们的太阳就待在一条叫猎户旋臂的分支上,距离银河系中心大约两万六千光年,光年这个概念,我待会儿专门说。
银河系里面都住了谁
一本靠谱的儿童版银河系百科全书,光讲数字没意思,孩子更想知道的是——里面到底有什么。
- 恒星——银河系里最多的住户,太阳就是一颗普通得不能再普通的恒星,既不是最大的,也不是最亮的,安安稳稳在旋臂上待着,有些恒星比太阳大几百倍,亮得吓人;有些就比地球还小,暗淡得几乎看不见。
- 行星——绕着恒星转的球,银河系里有多少行星?现在科学家估计,平均每颗恒星至少有一颗行星,你算算,最少也得有一千亿颗行星,光是想想这个数量,我闺女就说想去别的星球玩滑梯。
- 星团——一大堆恒星挤在一起,有的是疏散星团,几十到几千颗恒星松松散散地聚着;有的是球状星团,几十万甚至上百万颗恒星密密麻麻堆成一个球,亮得惊人。
- 星云——太空里的气体和尘埃云,有些星云是恒星诞生的摇篮,新星星就在这些云里被“孵”出来;有些则是恒星死掉之后留下的遗迹,像一朵绽放的烟花。
- 黑洞——银河系正中央有一个超大质量黑洞,质量是太阳的四百万倍,我跟闺女说那是一个超级厉害的“太空吸尘器”,连光都跑不掉,她听完以后觉得黑洞又酷又有点吓人。
- 暗物质——这个东西很神奇,科学家发现银河系外围有一些看不见的东西,比所有星星加起来还重好几倍,但人类的仪器目前测不到它,它是一种“透明的大骨架”,撑着整个银河系不让它散架。
跟孩子怎么解释“光年”
这里必须插一句,因为光年这个概念,几乎所有儿童版银河系百科全书都绕不开,但讲清楚的人不多,我试着这样跟闺女说——光跑得特别快,一秒钟能绕地球七圈半,光跑一整年跑出去的距离,就叫一个光年,太阳离银河系中心两万六千光年,意思就是光从银河中心跑到太阳这里,得跑两万六千年,她当时瞪大了眼睛说了句“哇塞”,然后跑去告诉她妈说我们看到的太阳是两万多年前的太阳,虽然不太对,但大方向没毛病,我没纠正。
银河系是怎么长成这样的
这也是我闺女问过的一个好问题:“银河系生出来的时候就这么大吗?”不是的,天文学家们研究了很多年,大概拼出了银河系的成长故事。
大约一百三十多亿年前,宇宙刚诞生没多久,银河系最初只是一大团气体和暗物质的混合物,在引力作用下慢慢收缩、旋转,变得扁平,然后第一批恒星就在里面点亮了,接着很长一段时间里,银河系不停地吞并周围更小的星系——就像大鱼吃小鱼一样,通过一次次“吃掉”矮星系,越变越大,旋臂也一次次被打乱又重新形成,到今天,科学家发现银河系周围还有十几个矮星系在绕着它转,有的正在被慢慢撕碎吸收,甚至连我们隔壁的仙女座星系,再过四十亿年左右也会跟银河系撞上,然后合并成一个更大的椭圆星系,我跟闺女说这个消息的时候,她问了一个特别实际的问题:“那到时候我们要搬家吗?”
人类是怎么知道这些的
闺女翻着家里的儿童版银河系百科全书,突然抬头问我:“这些是谁画出来的?有人飞到银河系上面去拍照吗?”
这问题问得真好,没有,当然没有人飞出过银河系,人类到目前为止飞得最远的探测器叫旅行者一号,飞了四十多年,才刚刚飞出太阳系的范围,那这些银河系的全貌图是怎么来的?靠的是望远镜——地面上的大型射电望远镜、太空里的红外望远镜、光学望远镜,在不同波段上观测,然后像拼拼图一样,一点一点把银河系的结构拼出来,比如盖亚卫星就精确测量了十几亿颗恒星的位置和运动,帮天文学家画出了更准确的银河系地图,我告诉她,做这些事的人叫天文学家,他们的工作就是“给宇宙画画像”,她说她也想画。
在银河系里找同类——有外星人吗
这是每个小孩最后一定会问的问题,也是每一本好的儿童版银河系百科全书都会坦白面对的问题,我跟闺女说的是实话:不知道,但很有可能,你想啊,光恒星就有一千多亿颗,其中很多都有行星,那些行星里又有不少处在“宜居带”上——温度刚好,不冷不热,可能有液态水,光是银河系里这样的宜居行星就可能有几十亿颗,这么大的基数摆在那里,如果说全银河系只有地球上有生命,那反而有点奇怪,她听完以后想了一下说:“那他们要是来的话,我要把我的玩具收好。”行,这个态度很端正。
| 银河系小档案 | 可以这样讲给孩子听 |
| 类型 | 棒旋星系——中间有条棒,外面甩出旋臂 |
| 直径 | 大约10万到18万光年 |
| 恒星数量 | 约1000亿到4000亿颗 |
| 太阳位置 | 距中心约2.6万光年,猎户旋臂上 |
| 中心黑洞质量 | 约400万个太阳质量 |
| 年龄 | 约136亿岁 |
| 邻居 | 仙女座星系、三角座星系等本星系群成员 |
我们的银河系地址,从家门口写起
后来有一天,闺女在幼儿园学了写家庭地址,回来特别兴奋,非要给银河系也写一个地址,我们俩趴在茶几上,从下往上写:
地球,太阳系第三颗行星太阳系,猎户旋臂内侧银河系,本星系群室女座超星系团拉尼亚凯亚超星系团可观测宇宙,写完之后她看着这串名字发了半天呆,然后说:“我们家好小哦。”我说对,但这恰恰是很了不起的事情——那么小的一个角落,那么小的一个人,居然能搞清楚那么大一个银河系的事情。
一本好的儿童版银河系百科全书,不是要把孩子吓住,也不是要把他们变成背诵数据的小机器,它是帮孩子找到自己在宇宙里的那个位置,然后让他们心里悄悄冒出一种感觉:虽然我很小,但我能理解这么大的世界,这本身就很厉害。
闺女现在已经能跟邻居家的小朋友显摆银河系了,虽然她至今坚持认为银河系中心的黑洞里肯定藏着一只巨大的猫,但我觉得没关系,猫不猫的不重要,重要的是她眼里有光了——那种想知道更多、想看得更远的光,这大概才是任何一本儿童版银河系百科全书,最终要递给孩子们的东西。
