走向未知的边界

（美）G伽莫夫

①我们这个银河系并不是唯一的在巨大的宇宙中漂浮的、孤立的恒星社会。望远镜的研究已经在空间深处揭示出了许多巨大的系统。它们和我们这个太阳所属的星群很相似。距我们最近的一个是着名的仙女座星云，它可直接用肉眼看到。它的样子是一个又小又暗的相当长的模糊形体。用威尔逊山天文台的大望远镜所拍摄的另两个星体，后发座星云和大熊座星云，可以注意到，它们有典型的旋涡结构且在总体上构成了和我们这个银河系一样的凸透镜形，因此这些星云被称为旋涡状星云。有许多证据表明，我们的这个银河系也是这样一个旋涡体。当然，要从内部来确定这一是件很因难的工作，但我们还了解到，太阳非常可能位于我们这个银河大星云的一条旋涡臂的末端上。

②在很长一段时间内，天文学家们并未意识到这类旋涡星云是与我们这个银河系相类似的巨大星系，却把它们和一般的弥散星云混为一谈，后者是散布在空间中的微尘所形成的巨大云状物，如悬浮在银河内恒星之间的猎户座星云。但是，人们后来发现，这些看起来雾蒙蒙的旋涡状天体根本不是尘埃和雾气。使用高倍望远镜，可以看到一个个小点，这证明它们是由单独的恒星组成的。不过它们离我们太远了，无法用视差法求出￡巨离来。

③看来，我们量度天体距离的手段好像是到此为止了。但是，不！在科学研究中，当我们在某个无法克服的因难前面停止下来时，耽搁往往只是暂时的；人们总是有新的发现。从而使我们再前进下去。在这里，哈佛大学的天文学家沙普勒又找到了一根新式的量天尺所谓脉动星或造父变星。

④天上星，难数清。大多数星星宁静地吐着光辉，但有一些星星们的光度则有规律地发生明暗的变化。这些巨大的星体像心脏一样规则地搏动着，它的亮度也随着搏动而发生周期性变化。恒星越大，脉动周期越长；这就像钟摆越长，摆动就越慢一样。很小的恒星几小时就完成一个周期，巨星则需要很多年。而且，既然恒星越大越明亮，因此造父变星的脉动周期与平均亮度一定存在着相互关系。通过观测离我们相当近、因而能够直接测出距离和绝对亮度的仙王座造父变星，这种关系是可以确定下来的。

⑤如果我们发现了一颗脉动星，它的距离超出了视差法的量程，那么，我们只要从望远镜里观测它的脉动周期能知道它的真实亮度，再把它与视亮度对比，就可以立即知道它的距离。沙普勒就是用这种机敏的方法，成功地测出了银河内的极远距离，并有效地估计出我们整个星系的大小。

⑥当沙普勒用这种方法来测量仙女座星云中的几颗脉动星时，所得到的结果使他大吃一惊：从地球到这几颗恒星的距离这当然也就是到仙女座星云本身的距离竟达到170万光年。这就是说，它比银河系的直径还要大得多。仙女座星云的体积原来只比我们这个银河系略小一些。

⑦这个发现宣判了原先那种认为旋涡状星云是银河系内的小家伙的观点的死刑，并确立了它们作为类似于银河系的独立星系的地位。如果在仙女座星云中数以亿计的恒星当中，有一颗恒星所属的行星上有人类存在，那么，他们所看到的我们这个银河系的形状，就和我们现在看到他那个星系的形状差不多一样。对此，天文学家现在已不再有什么怀疑了。

（选自《从一到无穷大》，有删改）

1.根据文意概括沙普勒的量天尺是怎样度量遥远天体与我们的距离的。（4分）

2.结合文章，分别简要分析下列句子用语的科学性与文学性。（5分）

①太阳非常可能位于我们这个银河大星云的一条旋涡臂的末端上。

②这就像钟摆越长动就越慢一样。

3.文章为什么以走向未知的边界为题，结合文本简要分析。（6分）

参考答案

1.①先确定脉动星脉动周期与平均亮度存在的规律性关系：（2分）②再借助望远镜测出脉动星的脉动周期以知道其真实亮度，（I分）③再把真实亮度与视亮度对比，从而度量出遥远星体与我们的距离。（1分）

2.①句用可能（1分）一词表明了我们对太阳位于银河大星云的一条旋涡臂的末端上的认识是推断的（（1分），这符合我们认知的实际，也体现了科普文用语的严谨、准确、和科学（（1分）；

②句运用比喻（1分），形象生动地说明了恒星越大．脉动周期越长的现象，体现了科普文语言的生动、通俗和文学性．（1分）

（①句3分，②句2分，意思对可酌情给分）

3.①题目概括了文章的基本内容。（1分）本文介绍了人类对旋涡状星云的认知过程，由原来认为是散布在空间中的微尘所形成的巨大云状物，到现在清楚地认识到它们是类似于银河系的独立星系，这表明我们己走向认知旋涡状星云的边界．（1分）②对旋涡状星云的认识过程也体现了人类对未知的探索过程（1分），贫扬了人类不怕困难、勇于探索的科学精神，（1分）而且以走向未知的边界，为题表示我们取得的成绩还仅仅是走向边界，作者希望我们要继续努为，不断探索．（1分）③标题走向未知，易让人产生好奇心，让读者产生了阅读的兴趣。（1分）