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說到觀賞流星雨，大多數(shù)人都是走出后院五分鐘，抬頭一看，什么也沒看到，失望地走進(jìn)屋里。一個重要的原因是，大多數(shù)流星雨并不像我們通?？吹降恼掌驁D畫那樣壯觀。

但是關(guān)于流星雨是從哪里來的，它們是如何影響地球的，是什么導(dǎo)致了它們的活動，以及如何看到盡可能多的流星值得一提。等你讀完本文，你就知道怎么玩轉(zhuǎn)它了。

一切都是從一顆彗星或小行星開始的，它被扔進(jìn)太陽系內(nèi)部，離太陽足夠近，長出了一條尾巴。

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圖源：S.Deiries/ESO。

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不要被一個常見的誤解所迷惑：尾巴本身根本就不是導(dǎo)致流星雨的原因。因為太陽將尾部粒子直接吹離彗星所在的位置，所以當(dāng)它們再次與地球相撞時，它們的相干性不足以引起“陣雨”。這些微小的塵埃顆粒最終形成了遍布行星際空間的微米級星體的一部分。

但是由于太陽和太陽系其他大質(zhì)量天體的潮汐力，彗星的核心受到了壓力，導(dǎo)致它一點點碎裂。多虧了斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡的紅外成像能力，我們才真正看到了這個現(xiàn)象！

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圖源：NASA/JPL Caltech/W.Reach（SSC/Caltech）。

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這些微小的塵埃顆粒——彗星碎片之間的顆?！S著時間的推移逐漸伸展到整個彗星（或小行星）的橢圓軌道上，該軌道穿過地球軌道時，這些粒子將與我們的高層大氣相撞。

你們可能會想起一個物理入門課上的運動物體動能的公式：E=1/2 mv2。即使這些單個塵埃顆粒的質(zhì)量很小，大概是從一粒沙子的質(zhì)量到一個小卵石的質(zhì)量的范圍，但當(dāng)它們撞擊我們的大氣層時，它們速度高達(dá)每小時數(shù)萬甚至數(shù)十萬英里（或每秒米）。速度一經(jīng)平方效果大有不同！

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圖解：從太空看獅子座流星雨（1997年）。圖源：美國國家航空航天局NASA。

當(dāng)一次撞擊發(fā)生時，我們會看到一道持續(xù)幾秒鐘的光帶（如果它是一個特別大的碎片，則持續(xù)幾秒鐘），被稱為流星或流星。有三個要點能讓陣雨變得壯觀：

1.流星有多頻繁。這與地球通過的粒子流密度有關(guān)。

2.流星有多亮。這有點取決于碎片的大小，但更取決于碎片的速度。

3.流星的可視性如何。這取決于你的天空有多暗。

第一種是我們幾乎可以完全預(yù)測的；我們掌握了大多數(shù)粒子流的物理學(xué)，因此我們有極好的能力預(yù)測今年的大流星雨。一般來說，英仙座（8月）和雙子座（12月）是最常見的。

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圖解：2013年雙子座流星雨。圖源：Asim Patel。

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第二個——流星有多亮——是我們可以部分預(yù)測的。因為我們知道引起陣雨的彗星和小行星的軌道，我們可以完全預(yù)測它們撞擊地球時的移動速度，因此我們知道它們的速度。但是質(zhì)量，0.1盎司的巖石和1.0盎司的巖石之間的差別是能量的10倍。這就是為什么我們能看到亮度跨度很大的流星。有時候，流星雨的亮度讓我們吃驚，僅僅是因為粒子的大??！

但第三個問題，即流星的可見度，則取決于天空中自然和人為的光污染量。

原始的、黑暗的天空和城市的、受光污染的天空之間的差別絕對是巨大的。在污染嚴(yán)重的天空中仍然可以看到最亮、最罕見的流星，但它們并不十分壯觀。另一方面，一個非常黑暗的天空中，你可以看到10倍的流星，更明亮的流星顯得更壯觀！

雖然歷史上最大的流星雨——比如獅子座流星雨每33年一次的高峰——每小時能給我們帶來1000顆流星，平均每3-4秒就有一顆流星從天空飛過，但這種活動水平是極其罕見的。更常見的是，一場“優(yōu)質(zhì)”的流星雨每小時的流星數(shù)約為60-200顆，這意味著如果條件有利的話，你每分鐘會看到1到3顆流星。你經(jīng)?？吹降膲延^的圖像（如下圖所示）是延時圖像，通常是在多個晚上的過程中，大量的流星被合成在一起。同時看到很多流星實屬罕見。

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圖源：Michael Menefee（Fort Photo on flickr）

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看到一道明亮的光迅速地穿過天空，似乎不是什么特別的事情，但當(dāng)你考慮到巨大的宇宙給我們渺小的人類帶來了此等美景，心中必然歡喜。即使你沒看到任何流星，花時間沉浸于黑暗天空也會給你一個難得的體驗。如果你十二月有時間，等到新月落下，在空中找到獵戶座，追蹤明亮的藍(lán)色恒星（參宿七）到明亮的紅色恒星（參宿四），找到剛好位于明亮的“孿生”恒星卡斯特和波盧斯之上的位置。

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圖源：E.Siegel，用免費軟件制作，Stellarium。

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這是一個輻射點，所有流星出現(xiàn)的起點。每一個流星雨都有一個輻射點，12月的這一個叫雙子座，因為輻射發(fā)生在雙子座，以雙子星卡斯特和波盧斯命名。你盡可以在天空中的任何地方尋找流星，但如果你的焦點稍微遠(yuǎn)離輻射源，觀察天空中從那一點發(fā)出的流星，可能會看到更多。雙子座流星的峰值應(yīng)該在每小時140顆左右，比英仙座流星數(shù)量更多，但亮度略低，因為它們的移動速度稍慢。

作者: Ethan Siegel

FY: 也么

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