哪些专业问题在本专业是常识，但在日常生活中却不被人所知？ 乔小海，喜欢总是大白天出来的那颗星 似乎还没有天文类答案，科研民工来搬几块砖。亲爱的蓝星同胞，大家整日奔忙，有多久没有仰望天空了呢？太阳、月亮和星星这种地球人都知道的天体，有什么不为人知的故事呢？ 多图流量预警，图片来自网络，请勿用于商业目的，转载请注明。水平有限，欢迎讨论。 1. 太阳的 8 字曲线：太阳每天同一时刻会出现在同样的位置么？答案是不会，有图有真相—— 如果每天固定时刻（比如下午三点）在固定位置（比如雅典卫城）拍摄一张太阳的照片，那么一年下来太阳的轨迹会形成一个 8 字型的曲线（而不是一个点），如下图所示。 Image Credit & Copyright: Anthony Ayiomamitis (TWAN) 如果选择的地方在这一年中正好有日全食（比如 2006 年的土耳其），那么就会拍出下图的效果。 Image Credit & Copyright: Cenk E. Tezel and Tunç Tezel (TWAN) 如果你碰（不）巧在南极，那么就拍不出完整的 8 字型了，因为那里有半年时间太阳是不露头的（极夜），下图是在南极 Concordia 科考站拍摄的半个 8 字型，图上标注了每次的拍摄日期。 Image Credit & Copyright: Adrianos Golemis 如果你住在城市里也没关系，谁说城市里没法观星，太阳不就是一颗恒星嘛。下图是日本熊谷市早上 7:00 的太阳轨迹，只有早起鸟才能拍出如此销魂侧躺的 8 字型啊，还以日本人的一贯风格仔细的标出了日期。图片左下方的黄色字母 E 表示正东方，冬至那天（12 月 22 日）早上的太阳最低（低斜的阳光可能也想多赖会床），位于图片右下角，也就是 8 字型的最下方那个点；夏至（6 月 22 日）位置最高（一大早就烈日高照），位于图片左上角，即 8 字型的顶点；春分（3 月 21 日）和秋分（9 月 22 日）的太阳位于 8 字型中间、交汇点偏下的位置，注意该位置旁边那道直线状太阳轨迹，显示了春分这天太阳升起的过程；一年当中只有春、秋分的太阳是从正东方升起，正西方落下的。 Photographed by Masayuki Shiraishi，Analemma 2013 关于太阳 8 字型曲线成因的解释，请参考 Wiki：Analemma，以及果壳：为什么全年的太阳轨迹会像个 8 字形的？ 如果没有设备和精力实际拍摄的话，可以用虚拟天文馆（Stellarium）等软件来模拟，更多相关天文资源请看这里：如何成为一个合格的天文爱好者？ - 乔小海的回答 2. 月亮经常在白天出现，也就是说『日月同辉』并不是什么罕见现象。 负责定义是白天还是夜晚的是太阳（每天忙碌转圈的地球表示很无奈╮(╯▽╰)╭），不发光就没有发言权，月亮在白天通常都只有打酱油的份。不过缺少存在感不等于不存在，看不见不等于不在天上。如果留心观察，每个月都有那么十来天时间，月亮会大摇大摆的在白天露面，农历初七前后的下午，月亮会在东边做晚饭，农历廿二前后的上午，月亮会在西边吃早餐（请原谅我这个吃货），不仅如此，在其它日子里它也经常鬼鬼祟祟地出现（参考这里 为什么有时白天会看到月亮？ - 马冲的回答）。使用双筒或者小型天文望远镜可以更容易在白天发现隐藏的月亮，下图是望远镜拍摄的月牙（图片正中白色大弧形）和金星（月牙左边的那个小弧形）。【注意：请勿用望远镜直接观看太阳】 Credit & Copyright:Iván Éder 当然，月亮也不是总打酱油的，偶尔也会怒刷一把存在感，比如日全食—— Credit & Copyright:Fred Espenak，图中黑里透着红的桂花味烤乳兔就是正在显示存在感挡住了太阳的月亮，周围一圈白色光芒是太阳的最外层大气——日冕，日冕平时受太阳最内层大气——光球的压制，也处于打酱油状态，现在赶紧出来秀一把，关于太阳的结构和它的脾气可参考这里 怎样理解太阳风暴对地球的影响？- 乔小海的回答。 3. 我们都是星尘 大爆炸之后，我们的宇宙一开始只有氢（H）和氦（He），比氦更重的元素在天文学里都算作金属（如果看到金属丰度这种名词，并不是说天文学家打算开五金铺），这些重元素是靠恒星制造的。 上图：元素合成的几种方式，大爆炸（紫色）、宇宙线（浅蓝）、大质量恒星（绿色）、小质量恒星（黄色）、超新星（红色）、人工制造（粉色）。下图：合成碳（C）过程的示意图。 在恒星内部高温高压的大工厂中，较轻元素聚变成较重元素，组成有机分子的碳（C）、支持我们呼吸的氧（O）被逐步合成出来，一直到铁（Fe）为止，这一过程叫做恒星核合成（Stellar nucleosynthesis）。比铁更重的元素，比如金（Au），是在恒星寿命将尽的时候，通过超新星爆发等方式合成的，又称为爆发核合成（Explosive nucleosynthesis）。 当一颗恒星死亡时，合成出来的重元素便随之散播到宇宙空间。可能在别处的旁观者看来，会形成下图这样美丽的星云。下图：开普勒超新星（1604 年）的遗迹，由斯必泽、哈勃、钱德拉三台太空望远镜不同波段图像合成，高清大图点这里 6,000 × 4,800 pixels。原文 Kepler's Supernova Remnant 随着时间的推移，上一代恒星的灰烬在引力等作用下慢慢汇集，最终形成新的恒星。下图中上面两小幅是哈勃望远镜拍摄的遗迹盘和新形成的年轻恒星，下面两小幅是经过艺 bing 术 bu 加 shi 工 ps 的想象图，大图点 Original file。原文 Astronomical Forensics Uncover Planetary Disks in NASA's Hubble Archive。 就这样，距今四十六亿年前，在银河系一条荒凉的悬臂中间偏外的地方，一颗质量不大、相貌普通的恒星诞生了。围绕这颗恒星的遗迹盘中，一些含有金属的尘埃渐渐汇集，孕育了八颗行星。在其中的第三颗行星上，经过亿万年的演化，出现了智慧生命，他们建立了一门叫天文学的学科，研究行星、恒星、星系这些看似遥远的天体；他们也时常仰望星空，并为之感叹。因为这颗蓝色行星上的每一个生命，都曾是星尘。 Every atom in your body came from a star that exploded. And, the atoms in your left hand probably came from a different star than your right hand. It really is the most poetic thing I know about physics: You are all stardust. ——Lawrence M. Krauss 你身体里的每一个原子都来自一颗爆炸了的恒星。形成你左手的原子可能和形成你右手的来自不同的恒星。这是我所知的关于物理的最有诗意的事情：你们都是星尘。 ——劳伦斯 M. 克劳斯 查看知乎原文
