第一编  天体的运行
  第一章  我们的星辰系统
  第二章  天界现象
  第三章  时间与经度的关系
  第四章  怎样确定一个天体的位置
  第五章  地球的周年运动及其结果
第二编  望远镜
  第一章  折射望远镜
  第二章  反射望远镜
  第三章  折反射望远镜
  第四章  望远镜摄影术
  第五章  大型光学望远镜
  第六章  射电望远镜
  第七章  太空望远镜
第三编  太阳，地球，月亮
  第一章  太阳系的最初一瞥
  第二章  太阳
  第三章  地球
  第四章  月亮
  第五章  月食
  第六章  日食
第四编  行星及其卫星
  第一章  行星的轨道及其各种情形
  第二章  水星
  第三章  金星
  第四章  火星
  第五章  小行星群
  第六章  木星及其卫星
  第七章  土星及其系统
  第八章  天王星及其卫星
  第九章  海王星及其卫星
  第十章  曾经的大行星  冥王星
  第十一章  太阳系的比例尺
  第十二章  引力与行星的称量
第五编  彗星与流星
  第一章  彗星
  第二章  流星
第六编  恒星
  第一章  星座
  第二章  恒星的本性
  第三章  恒星的距离
  第四章  恒星系统
  第五章  星云
第七编  星系与宇宙
  第一章  银河系
  第二章  河外星系
  第三章  膨胀的宇宙
  第四章  大爆炸宇宙学
  第五章  微波背景辐射
  第六章  宇宙的组成
  第七章  宇宙的结构
  第八章  宇宙的演化
第八编  探索地外生命
  第一章  UFO
  第二章  地球生命之源
  第三章  寻觅太阳系
  第四章  寻觅银河系

    第一章  我们的星辰系统
    进入主题之前，我们不妨先在我们生存的这个空间中很快地旅游观光一下，这样就会对我们这个世界有一个大致的了解。幻想一下我们是从它们边界之外的一点上来看它们。当然我们要把这一点定得异常遥远。为了很清楚地得到这个“远”的概念，我们用光的运行来测量一下。于是我们非常幸运地雇用了一个免费的飞毛腿用人——光——每秒钟差不多能疾行30万千米，在钟表的两声滴答之间要环绕地球7圈半。我们所选定的那一点如果很适当的话，那么它和我们之间的距离就需要光行走100万年了。我们在那么遥远的一点上几乎被完完全全地包围在黑暗之中了，只有一片漆黑无星的天空从各方向环绕着我们。可是，有一特殊的方向却不然：在那里，我们可以看到一大块微弱的光占据着天空的一部分，正像一片微云或者黎明之前的暗淡的曦光一样。在别的方向也有同样的光斑可以看见，但我们此刻先不管它。上面所说的这一片光，也就是所谓“我们的星系”——才是我们要观测的对象。于是我们向它飞行过去——要飞得怎样快是可想而知的。如果我们要在一年之内到达，就非得比光的速度更快100万倍不可——当然，这只是个思维游戏而已，事实上，没有任何东西是可以快过光的——我们愈接近它，它就愈渐渐地在黑暗的天上展开来，直到后来把全天的一半都遮盖住了，只有我们背后的一半天空还是照旧漆黑。
    在到达这一阶段之前，我们已经能看见这一大团美丽的光雾中开始幻化出一些珍珠般的小光点在各处闪烁了。我们一面继续我们的飞行，一面便看到这些光点愈来愈多，并且从我们身边经过，在我们身后的远处消失，而许多新的光点又不断地迎上前来，正好像是火车中的乘客看到风景、房屋从旁奔驰过去一样。当我们深入其中的时候，就看出这些光点正是我们在夜间所看到的那些散布全天的星辰。我们若用这样幻想的高速穿过整个大光云，会发现熙熙攘攘的光云之外还是什么别的也没有——除了各种色彩和形状的光雾、光云零零落落挂在黑天鹅绒般的空中。
    但我们并不急于穿过那片美丽的光云，而是先选定一颗星，再减小我们的速度来更仔细地观察它。这颗星倒是并不大，可是我们愈接近它，它便在我们眼中愈加明亮起来。过了一段时间，它已亮得如同远处的烛光一样了；再过一段时间，它可以照出影子来了；再过一段时间，我们可以用它的光读书了；再过一段时间，它的光芒夺目，热力四射。现在看起来它像个小太阳——它可不正是我们的太阳么！
    我们再选定一个位置：这地方按我们刚才的旅程来说仅仅是在太阳附近，但按照我们普通的量度来说却已在几十亿千米以外了。现在我们再仔细看一看周围，便可看到8颗星状的光点围绕着太阳，但各有不同的距离。如果我们用相当长久的时间守望着它们，便会看出它们都在绕着太阳运行，但环绕一周的时间又各不相同，有的只用3个月，有的却需要165年。它们之间的距离远近也大不相同，最远的一颗离太阳比最近的一颗要远上近80倍。
    这些星状的东西都是行星。我们更小心地考察一下，便会知道它们与恒星不同之处是：它们都是黑暗物体，它们的光统统都是向太阳借来的。我们再访问一下其中的一颗星。按照离太阳由近到远的次序，我们选第三颗。我们愈向它行近（这方向我们可以说是由上而下，就是说与从它到太阳的直线成直角），便看见它愈大愈亮。当我们离它非常近的时候，它的形状便好像半明半暗的月亮了——其中一半在黑暗中，另一半被太阳的光辉照亮。我们再接近些，被照亮了的一部分，在我们眼中不断扩大着，并渐渐有了许多的斑点。再扩大一些，这些斑点便化成了海洋和大陆，其中大约有一半被云遮住而看不到表面；而暗的那一部分，却呈现出一些不规则分布的明亮的斑点，似乎是钻石上闪耀的光芒一样——这些是我们人类的杰作：城市通宵不眠发出的各色灯光。我们所注目的这一块表面在我们面前不断地扩大，渐渐地遮蔽了更大的天空，到后来我们看出它成了全部世界。我们落在上面，于是现在我们又回到地球上了。
    就像这样，我们在天空中飞行时肉眼绝对看不见的一点，在我们接近了太阳时就成为一颗星，再接近一些就成为一个不透光的球体，现在则是我们生存的地球了。
    这一次幻想的飞行使我们知道了一个重要的事实：在夜间天空上散布着的大群星辰都是太阳。换句话来说，太阳只是众星之一。跟这些同伴比起来，太阳倒是较小的一个，因为我们知道还有许多星要发出比太阳多出几千倍甚至上万倍的光和热。如果只从它们内在的固有的价值来评定群星，我们的太阳实在没有什么杰出的地方足以超过它的亿万同胞。它对于我们的重要性以及它在我们眼中的伟大都只是由于我们与它的一种偶然的关系而已。
    刚才我们描述了这一伟大的星辰系统。我们从地面上看来正和我们刚才在幻想飞行中后半程所见的一样，在我们现在的天空中散布着的正是我们在飞行中所见的那些星辰。我们从现在的位置来瞭望天空，跟我们从远处群星间某一点来观察天空，其间的最大不同只是太阳和行星的优越地位。太阳的光芒竟使它在白昼遮掩了天上的全部星辰。假如我们能够截去太阳的光芒，便一定会看到星辰昼夜都在空中运行。这些物体散布在我们周围各个方向，简直好像地球巍然居于宇宙的中心一样——这也正是我们祖先所臆测的一种情形。
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