科学百科第24期丨彗星为什么有尾巴？

本期为大家带来：

《你知道吗——现代科学中的100个问题》

本书是阿西莫夫的优秀作品之一。

作者以通俗的语言，深入浅出地解释了现代科学中的一百个尖端课题。

其中，有些是了解现代科学技术所必须具备的基础知识，如科学的研究方法、二进制数、相对论、亚原子粒子、核聚变、熵、晶体、病毒等。有些则是当代科学技术的前沿阵地，如黑洞、统一场论、夸克、快子、金属氢等。

作者对这些问题的来龙去脉，它们目前处在什么样的状态、有没有希望得到解决等问题均作了回答。

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第二十四个问题： 彗星为什么有尾巴？

彗星把人类恐吓了许多年代。

偶尔，天空中会莫明其妙地出现一颗彗星。

它的形状和其他任何天体都不相同。

它模模糊糊，轮廓并不清晰，而且还拖着一个不甚分明的尾巴。

在某些富于想象的人看来，这个尾巴很像是一个哭泣着的妇女的散乱头发（“彗星”一词就是从拉丁文的“头发”一词变来的），因此，人们认为它预示着大难将临。

到了十八世纪，人们终于确认出，某些彗星在固定的轨道上绕着太阳转动，不过，这些轨道一般都是非常扁长的。

当彗星在轨道的远端时，人们看不到它们。

只有当它们位于近端时——这在几十年中才有一次（也许是上百或上千年）——它们才成为可以看见的天体。

1950年，一位名叫奥尔特的荷兰天文学家提出，有一团巨大的星云，其中可能包含着几十亿颗小行星，在距离太阳一光年或甚至更远的地方运行。

它们比冥王星这颗最远的行星还要远一千倍，而且，尽管它们为数甚众，我们却全然看不见它们。

每隔那么一段时间，可能在邻近恒星的引力作用下，一些小行星在轨道上的运动会放慢下来，并开始朝太阳的方向落下。

偶尔会有某个小行星深深地钻进太阳系的内部，在离太阳几百万公里的近处翱翔，自此之后，它就将保持自己的新轨道，成为我们所看到的彗星。

几乎与此同时，美国天文学家惠普勒也提出，彗星主要是由低沸点的物质（如氨和甲烷）构成的，同时也包含有细碎的石砾。

这团彗星云在远离太阳的时候，氨、甲烷和其他物质都凝固成为坚硬的“冰块”。

这种冰冷的彗星结构，在外层空间迅速运行时是稳定的。

但是，一旦它们慢了下来，向太阳靠近时，又会出现什么情况呢？

当它进入太阳系内层时，会从太阳接受到越来越多的热量，使得冰块开始变成蒸汽，原先被凝在冰块表层的石砾颗粒得到了自由，结果，彗星的核心就被一团尘埃和蒸汽所形成的云雾包围起来。

越靠近太阳，这团云雾就越稠密。

太阳朝四面八方刮着太阳风——一种向外奔涌的亚原子粒子云。

太阳风对彗星有一股作用力，这种力超过了彗星本身的微弱引力，彗星内的尘雾云就开始被太阳风吹出来，向背离太阳的方向伸展。

随着彗星接近太阳，太阳风加强了，尘雾云就成了背离太阳方向的一条长尾。

离太阳越近，尾巴就越长，然而，这种尾巴是由极其稀薄的分散物质构成的。

自然，彗星一旦进入太阳系的内层空间，就不会长期存在下去。

每靠近太阳一次，就造成一次物质损失。

这样，转了几十次以后，彗星就变成了很小的石头核，或者干脆碎裂成小陨石团。

有一些这样的陨石团正在确定的轨道上围绕太阳运行。

当它们在地球的大气层里穿过时，就会出现壮观的“流星雨”。

这些流星雨无疑是彗星的遗骸。

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