通俗天文学（权威增补本）

　　这是一部人人都能读懂的天文学著作，它文笔流畅，语言通俗易懂。

　　这是一部通往天文世界的宝典，它全面呈现了我们所赖以生存的宇宙的主要构成形态以及各自的特点、宇宙的过去未来等丰富的天文学知识。

　　这是一部现代天文学的奠基之作，它的问世，为后世的天文研究开启了一扇光明之门。

　　没错，它就是被《大英百科全书》誉为“那个时代最显赫的天文学家之一”的西蒙·纽康最为经典的著作——《通俗天文学》。

　　该书自出版以来，被翻译成多国语言，深受读者推崇，大大地促进了天文学的普及。从前，人们印象中的天文学都是晦涩难懂的，而该书的出版，完全打破了人们的传统观念。西蒙本身就是个“能深入浅出地把学问做活了的明白人”，所以他想到了用通俗易懂的语言来陈述天文学知识，让天文学著作成为通俗读物。

　　秉着尊重原著的态度，本书沿用了初版图书中的插图与图解，并采用双色印刷，让读者在品味经典的同时，又有愉悦的阅读体验。

　　《通俗天文学》是人类历史上伟大的天文学家、传奇人物西蒙·纽康的天文学巨著，为使读者更有兴趣了解本书、了解天文学，作者刻意回避了概念化与古板的描述方式，语言通俗易懂，同时也严谨细致地加入了一些专业术语的解释，深入浅出地把天文学知识普及到每个天文学爱好者，间接推动了天文学事业的发展。自1923年起，该著作不断加印、重印，高达上千次，吸引了全球亿万读者。
　　如今，越来越多的人们开始关注天文学，我们决定重译此书，用更通俗易懂的语言一句一句地将原文翻译过来，希望能让读者从中受益，并真正达到与大师一起探秘宇宙的求知境界。

　　西蒙·纽康，1835年3月10日生于加拿大的新斯科舍省，1909年7月11日卒于华盛顿哥伦比亚特区。
　　西蒙·纽康的父亲是位乡村教师，1853年时，父子俩一同到马里兰州任教。他充分利用业余时间，对各个领域的知识进行了广泛地学习，数学和天文学尤为精通。1857年，华盛顿史密松研究所所长约瑟夫·亨利推荐他到航海天文年历编制局从事计算工作。1858年，他从哈佛大学毕业。
　　1861年，时任美国总统的林肯委任他为美国海军的数学教授。随后，他在海军天文台开始了长达16年的天文观测，而且当时美国很大的26英寸折射望远镜也是由他亲自监造的。
　　1877年，西蒙·纽康出任航海天文年历编制局局长，开始制定天文常数系统。这是一项相当繁复的工作，而他用极大的耐心与毅力，将其视为他一生中重要的工作。1897~1898年，他出任美国数学学会会长。1899年，他创建了美国天文学会，并任会长。
　　可以说，西蒙·纽康的一生，在天文研究方面的经验相当丰富，贡献巨大。早在他24岁时，已敢于挑战当时研究小行星来历的天文学家的专业，并成功计算出小行星的轨道。而从1868年起，他已经在进行月球运动理论的相关研究，一直到晚年——这也是他受关注的成就之一。

译者序
第一篇 天体运行
第一章 我们的星系
第二章 周日视运动
第三章 经度与时间
一、标准时
二、日期变更的地方
第四章 如何确定天体的位置
第五章 地球公转及其影响
一、太阳的周年视运动
二、季节
三、真运动与视运动
四、年与岁差
第二篇 望远镜及天文摄影
第一章 望远镜的类型
一、折射望远镜
二、反射望远镜
第二章 天文摄影
第三篇 太阳系的行星及相关知识
第一章 太阳系概述
一、太阳系的组成
二、行星运行轨道
第二章 太阳
一、太阳的自转
二、太阳黑子
三、日珥和色球
四、太阳的结构
五、太阳的热源
第三章 地球
一、地球内部
二、地球的重力和密度
三、纬度的变迁
四、大气
第四章 月球
一、月球的公转和位相
二、月球表面
三、关于月球上水和空气的疑问
四、月球自转
五、月球对潮汐的作用
第五章 月食和日食
一、月食
二、日食
第六章 水星
一、水星的外形
二、水星凌日
第七章 金星
一、金星的自转
二、金星的大气
三、金星凌日
第八章 火星
一、火星表面及其自转
二、火星的运河
三、火星的卫星
第九章 小行星群
一、捕获小行星
二、小行星的轨道
三、轨道的分群
四、爱神星
第十章 木星
一、木星的表面
二、木星的结构
三、木星的卫星
第十一章 土星
一、土星的物理性质
二、变化的土星光环
三、光环的本质
四、土星的卫星
第十二章 天王星
一、天王星的卫星
第十三章 海王星
一、海王星发现史
二、海王星的卫星
第十四章 如何测量天上距离
一、根据光的运动测量
二、根据太阳的引力测量
三、地日距离的测量结果
第十五章 行星的引力与质量
第四篇 彗星与流星
第一章 彗星
一、彗星的轨道
二、哈雷彗星
三、消失的彗星
四、恩克彗星
五、木星捕捉彗星
六、彗星的来历
七、耀眼的彗星
八、彗星的成分
第二章 流星
一、流星和陨石
二、彗星与流星
三、黄道光
第五篇 恒星与星云
第一章 恒星
一、星座
二、恒星的本质
三、恒星的距离
四、恒星系统
第二章 星云
一、明亮的弥漫星云
二、星云的光
附 篇 增补知识
第一章 天文观测器材
一、折反射望远镜
二、双筒望远镜
三、如何正确挑选望远镜
第二章 宇宙大爆炸
第三章 银河系
一、探究银河系
二、银河系概述
第四章 恒星的演化
一、恒星的诞生
二、恒星之死
第五章 黑洞
一、黑洞的产生
二、黑洞的特性
三、关于黑洞是否存在的学说
四、人造黑洞
第六章 暗物质
第七章 矮行星
第八章 神秘的UFO
第九章 虫洞

　　于纽康的工作范围之广泛，研究性质之重要，论及问题之丰富，以及他对目标秉持到底始终不懈的追求，他肯定是那个时代最显赫的天文学家之一。
　　——《大英百科全书》

　　纽康教授在天文学中的极高地位可以由他所取得的荣誉清单恰当体现出来。他的工作，为孜孜不倦的精力所推动，为哲学的明智所导引，历时半世纪多，使他得以置身于美国同行之首，而且列身于横亘世界、纵越古今成就最多的一小群天文学家之中。
　　——著名天文学家康贝尔教授

　　译者序
　　天文学是一门古老神秘的科学，也是极具趣味性的科学，自有人类文明以来，天文学就具有重要的地位。但由于天文学知识的晦涩难懂，这门科学在很长时间以来并未得到大众化的普及。《通俗天文学》（Astronomy for Everybody）的出现，大大地促进了这门科学的普及。
　　《通俗天文学》是被《大英百科全书》誉为“那个时代最显赫的天文学家之一”的西蒙·纽康最为经典的著作，自出版以来，被翻译成多国语言，深受读者推崇。
　　西蒙·纽康1835年3月10日生于加拿大的新斯科舍省，1909年7月11日卒于美国华盛顿哥伦比亚特区，曾被美国总统林肯委任为美国海军的数学教授。在政府担任如此重要的职务的同时，纽康教授著作颇丰、涉猎广泛，书籍与论文题目就达541种之多，而所论及的范围异常复杂，其中包括他所精通的财政学，甚至还有小说。当然，西蒙·纽康教授还每天坚持长时间的散步，并想到了用通俗易懂的语言来陈述天文学知识。可以说，西蒙·纽康教授对学问的研究精神与对生活的热情都是值得后人学习的，他对时间的巧妙安排与个人精力的保持也颇受人们关注，曾一度被认为是“传奇人物”，也是个“能深入浅出地把学问做活了的明白人”。这一点，在《通俗天文学》这本书中可见一斑。当然，这本书也使他在天文界享有崇高的地位。
　　西蒙·纽康早在24岁时已敢于挑战当时研究小行星来历的天文学家的权威，并成功计算出小行星的轨道。而从1868年起，他已经在进行月球运动理论的相关研究，一直到晚年——这也是他最受关注的成就之一。研究期间，西蒙·纽康在美国海军天文台进行了16年的天文观测，之后又主持美国星历表和航海历书的编纂工作，他对海军天文台和里克天文台望远镜的建立，以及俄国天文台的望远镜玻璃的制造十分关心。可以说，西蒙·纽康的一生，在天文研究方面的经验相当丰富，贡献巨大。而他极尽毕生研究成果著成的《通俗天文学》一书，更是对后人普及天文学知识具有十分重要的意义。
　　《通俗天文学》，顾名思义，也就是人人都能读懂的天文学——这大概也是作者创作本书的初衷。所以译者在翻译本书时尽量避免生僻、晦涩的概念，而是选用大众化的词句来对其进行解释，以带给读者朋友一种亲切的阅读体验。在尊重原著，既保持原著的严谨，不破坏原著的结构的同时，又尽量注入现在新发现的天文学知识，译者沿用了初版图书中的插图与图解，又将新近的一些发现和数据通过注释的形式呈现给读者。另外，为满足当下读者对天文学知识的需求，译者在本书最末一篇也适当地增补了书中未涉及的一些内容。
　　希望读者能从本书中体会到学习天文学知识的乐趣，也希望这部作品能对普及天文学知识起到一定的作用。
　　刘 娟
　　2015年8月

　　若想对我们的生存环境有所了解，那不如在探讨主题之前先试着将其快速地游览一番。尽量试想这样一个场景，我们是站在地球的最外层以外的某个位置来观察它的，而这个位置离地球的距离或许只有引用“光”这一概念才能准确地描述。光的速度大约是30万千米/秒，也就是说，光1秒内可绕地球7圈半。这样说来，我们在地面上看到的来自所选的观察位置的光是100万年前发出来的。在观察位置，我们仿佛置身于无边无际的黑暗之中，将我们团团围住的是看不见星辰的天空。然而，有个方向的天空却散发出一大片既像是微云，又像是黎明前的曙光的微弱光亮。其他的方向也依稀可见到类似的光亮，但我们暂且先不理会它。之前提到的那片光亮其实就是我们的星系，它正是我们的研究对象。接下来我们朝它飞去，当然，飞行的速度自然得快，得用比光还快100万倍的速度，才能确保我们在1年内到达。然而，这终究只是一种假设，毕竟没有任何事物的速度能比光快。随着我们的不断靠近，它也逐渐在暗黑的天幕里蔓延开来，最后将几乎一半的天空都覆盖了，而我们身后的那一半天空仍旧是一片黑暗。
　　到达这里之前，我们可以看见颗颗珍珠样的光点从这片迷人的光雾中幻化出来，散落在各处，闪烁着光芒。在飞行过程中，越来越多的光点向我们扑来，之后又迅速消失在我们身后的天空，此时许多新的光点又如期而至，就像坐火车时看到窗外不断后退的风景和建筑。当我们置身于这片光点中时，就会发现它们正是我们仰望星空时所见到的散落在天幕上的星辰。如果我们继续以设想的超光速穿过这片光云，便会失望地发现这之外除了五颜六色和各种形状的光雾、光云散落空中，别的什么也没有。
　　在穿过这片五彩的光云之前，我们先放慢速度，选择一颗星来仔细研究。所选的这颗星不算大，但随着我们的逐渐靠近，它也变得越来越明亮。不一会儿，它便像远处的烛光那么亮了；接着，它的亮度足以照出影子；再后来，我们能借着它的光阅读了；最后，它光芒万丈，热力四射，看起来简直就像是个小太阳，没错，它正是我们的太阳！
　　我们再选择一处看似是在太阳附近，实则已与太阳相距几十亿千米的地方来观察。仔细观察后不难发现，在太阳周围有8颗星状的光点，它们各自到太阳的距离也不同。经过一番长时间的观察后，我们还可以发现，它们有一个共同点——都在绕着太阳运行，但运行一周所花的时间却又不尽相同，有的3个月就能绕一周，有的却要165年。它们中最远的一颗到太阳的距离是最近的一颗的80倍。
　　这些星状的光点都是行星，若我们观察得够仔细，便能看出它们都是黑暗物体，所发出的光也全是来自太阳，这也正是它们区别于恒星的地方。
　　我们以太阳为中心，由近及远，选择其中的第三颗来拜访。我们从它的上方逐渐向它靠近，映入我们眼帘的光也随之越来越强烈。在离它很近的位置时，我们眼中的它犹如一半被黑暗吞噬，一半被光明照耀的月球。再靠近点，被照耀那一半逐渐清晰起来，可见上面有许多斑点。接着那些斑点也清晰起来，原来是海洋和大陆，而其中差不多一半因云雾的遮挡而不可见其表面。被黑暗吞噬的那一半上却零星散落着一些光点，仿佛钻石散发出的耀眼光芒。这些光点是我们人类城市里的灯光。在我们眼前的这块表面不断伸展开，直至将更大范围的天空遮住，最后我们意识到这正是我们的全世界。我们降落在上面，此刻，我们又回到了地球上。
　　正如刚才这般，我们在空中飞行时肉眼无论如何都不可能见到的一点，却随着我们与太阳距离的不断缩小而呈现成一颗星，接着成一个不透明的球体，现在则是我们生存的地球。