黑洞（Black Hole）
國立基隆女中地球科學科張仁壽老師 /國立台灣師範大學地球科學系陳林文教授責任編輯

落到黑洞中已成為科學幻想中的恐怖一幕。但黑洞在事實上已是科學的現實，而非科學的幻想。我們已有很強的理由預言黑洞必然存在。而觀測上也有證據強烈地顯示，在銀河系中存在著黑洞，在其他星系中則可能更多。

假設在地球表面上向上發射一顆砲彈。在它上升的過程中，其速度會因地球重力效應而減慢。這個速度可決定砲彈最終會停止上升並落回來，或是繼續向外運動。其中的臨界速度稱為脫離速度。地球表面的脫離速度大約為每秒7英里，太陽的脫離速度大約為每秒100英里。這兩個速度都比實際砲彈的速度大，但是它們比起每秒186000英里的光速來就太小了。這說明這些天體的引力對光的影響甚微，光可以毫無困難地從地球或太陽表面逃逸。可是也許有這樣的一顆恒星，它的質量大夠而尺度夠小，使得其表面的脫離速度比光速還大。因為從該恒星表面發出的光會被恒星的引力場拉曳回去，所以它不能到達我們這裏，因此我們不能看到這顆恒星。然而，我們可以根據這顆恒星的引力場作用到附近物體上的效應檢測到它的存在。 Continue reading →

如何描繪出銀河系（Milky Way）的形狀
臺北市立南湖高級中學董家莒教師 / 國立台灣師範大學地球科學系陳林文教授責任編輯

赫歇爾兄妹首先嘗試測量銀河系的形狀，他假設太陽及其他恆星都隸屬於一個有邊界的大型恆星系統，並將天空劃分為683個區域後，計算每一個區域內的恆星數量。恆星較少的方向，表示系統的邊界離地球比較近；恆星較多的方向，表示系統的邊界離地球比較遠。如此便可知道星系在各個方向的邊界，進而將形狀描繪出來。

在二十世紀初時，卡普坦（J. C. Kapteyn）在分析過去所記錄的恆星距離資料後，認為銀河系是半徑約32000光年，厚度6500光年的盤狀恆星分布系統，太陽位於系統的中心附近。 Continue reading →

海底擴張 (Seafloor Spreading)
臺北市立復興高中地學科學鄧亦翔教師/國立臺灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

一、 1960年代海洋學家赫斯提出海底擴張學說，他認為海底會由一道火山山脈（中洋脊）噴發出新生的物質而逐漸擴張，而年老的海底就隱沒至大陸地殼之下，重新熔融為岩漿。他提出了幾個觀測的證據：

1. 中洋脊的中央裂谷是大量玄武岩漿噴發的位置，新生的岩漿遇海水冷卻形成新的海底，往兩側擴張。
2. 距離中洋脊越遠的岩石年齡越老，沉積物堆積越厚，並且兩側對稱。
3. 海底岩石的年齡小於2億年，最老的岩石出現在靠近大陸地殼隱沒處的位置，並且下沉造成海溝。
4. 兩側的岩石中磁性物質的排列方向記錄著地球磁場倒轉的證據。

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尋找系外行星 (Exoplanets) 另一章
國立臺灣師範大學地球科學所許瑋琇碩士生 / 國立臺灣師範大學地球科學系陳林文教授責任編輯

天文學家致力於搜尋太陽系之外的行星。自1990年代首次證實有系外行星存在以後，截至2009年10月，人類已發現400多顆系外行星。但這些多為類似木星般較大質量的行星。

1995年之後發現的系外行星，其命名方式是在母星名字後加一個小寫英文字母。在一個行星系統內首個發現的行星加上＂b＂，如飛馬座 51b，而隨後發現的則依次序為＂飛馬座 51c＂，＂飛馬座 51d＂等。字母的排列只按發現先後決定。 Continue reading →

ESO（European Southern Observatory）VLT (Very Large Telescope) 五週年TOP20經典天文圖片-3
高雄市立瑞祥高級中學地球科學科莊福泰教師 / 國立台灣師範大學地球科學系陳林文教授責任編輯

TOP 11 M66: NGC3627星系也是梅西爾天體M66。NGC3627位於獅子座，是一個相當壯觀的螺旋星系，其中央核球發展非常巨大，塵埃暗線也密佈於碟狀構造中。淡藍色的部份是氫原子被剛形成的年輕恆星所游離。NGC3627和M65、NGC3628構成所謂獅子三星系 (Leo Triplet)，距離我們約35百萬光年

TOP 12 M104: 這是最有名的墨西哥草帽星系，是一個早期型態螺旋星系的代表，距離我們約50萬光年，對太陽系的遠離速度為1000 km/sec，由美國天文學家Vesto M. Slipher 在1912年於羅威爾天文台所觀測到。 Continue reading →

ESO（European Southern Observatory）VLT (Very Large Telescope) 五週年TOP20經典天文圖片-2
高雄市立瑞祥高級中學地球科學科莊福泰教師 / 國立台灣師範大學地球科學系陳林文教授責任編輯

TOP 6 M27: M27啞鈴星雲 (NGC6853) 是典型的行星狀星雲，位於狐狸座，和地球的距離不太確定，大約在1200光年遠。最早由法國天文學家梅西爾於1764年所發現，在梅西爾天體列表中中為第27號，是由中央星球（圖片中可見）所噴發出來的稀薄氣體所組成。這顆恆星已在演化過程的最後階段，由中央恆星所發射的強烈紫外線激發了週邊氣體以致發射出強烈的特定波長譜線。

TOP 7 HH-34: 本照片由三張不同色光的照片所組合，為1999年11月所拍攝的年輕天體。Herbig-Haro 34 ( HH-34) 是恆星演化階段早期的原恆星，位於獵戶座星雲附近，距離地球約1500光年。你可以看到像是由機槍射出子彈一般的光束結構。這些高密度的氣體以每秒250公里的速度由星體射出，這可能是恆星周邊碟狀結構物質大量坍塌落入恆星時所產生的現象。你應該注意到照片左側像瀑布般的結構物吧！這個現象到目前為止沒有好的解釋 Continue reading →

ESO (European Southern Observatory) VLT (Very Large Telescope) 五週年TOP20經典天文圖片-1
高雄市立瑞祥高級中學地球科學科莊福泰教師 / 國立臺灣師範大學地球科學系陳林文教授責任編輯

ESO (European Southern Observatory) 是由歐洲13個國家共同於智利所建立的天文台，是南半球非常重要的天文台，它擁有極大望遠鏡 VLT (Very Large Telescope)。ESO在VLT 5週年 (2004) 時發表了VLT TOP20經典天文照片，僅摘其重點解釋。
(本系列文章改寫自：http://www.eso.org/outreach/gallery/vlt/images/Top20/，圖片影像版權為ESO所有,目前該網站已經改版,原網頁已無法連結）

這是全部的TOP20

TOP 1 蟹狀星雲：這是1999年11月所拍攝的蟹狀星雲，由三個顏色的照片所合成。在西元1054年中國宋朝時爆發的超新星，在宋史中記錄為天關客星。這顆中子星距離地球6000光年，在蟹狀星雲中央以每秒30轉的速度自轉，綠色的部份是中央恆星在超新星爆炸時噴發物質所發出的氫原子譜線，而藍色的如霧狀的光則是由高速運動的高能量電子所發出的電波輻射，這些高能量電子都沿著磁場旋轉運動 Continue reading →

介紹宇宙射線 (Cosmic Ray) 的書–宇宙飛彈(3)
台北市立永春高級中學地球科學科張菊秀老師 / 國立台灣師範大學地球科學系陳林文教授責任編輯

宇宙射線會受到大氣層的阻擋而減弱，因此，在大氣層以外飛行的太空船，受到宇宙射線襲擊的機會大增。離地面愈高，這些粒子的能量就愈大，而濃度也愈大。它們對生物有致命危害，一般地區每上升1500公尺，輻射劑量約增加一倍。也因此在德國有一家航空公司，禁止懷孕的的空服員上飛機服勤。另外曾有英國的調查指出長程飛行的旅客，上下飛機之間，所接受的輻射能量，有如照一次X光那麼多，只是我們都不自覺吧! Continue reading →