名侦探柯南身边的天文学

黄永明

　　《名侦探柯南》是一部风靡世界的侦探和推理动画片。片中的主角、名侦探柯南，是日本漫画家青山冈昌笔下的一名高中生。他凭借细致敏感的观察、广博准确的知识和缜密大胆的推理，成功解决了一桩又一桩扑朔迷离的案件。在天文学方面，他更是毫不逊色于业余天文观测高手。这实际上体现出漫画作者的功底，成功地把准确的天文知识通过漫画和动画传播给了观众。

　　情节一：在柯南等三人观测过程中，从楼下上来的天文爱好者秋本对他们说：“对了，１１点半到１２点之间，南边会有人造卫星通过。”柯南等三人异口同声：

　　“啊？真的吗？”秋本微笑着说：“嗯，我想应该很容易发现。”环绕地球运行的人造天体的确很容易被地面上的人观察到。铱星、国际空间站、哈勃太空望远镜最容易被观察到。每个铱星都有三块表面极其光亮的铝天线，它们在黄昏或者黎明时会把太阳光反射到地面，在地面形成一条几千米长的光带。处于光带中的观察者可以看到铱星迅速变亮，沿南北方向移动，然后变暗直至消失，整个过程大约持续１０秒钟。国际空间站和哈勃太空望远镜也都有类似的过程，只不过看起来暗得多。

　　目前，对人造天体出没时间和方位的预报已十分准确。只要知道你所在位置的地理经纬度，就能够在网上的专业网站查询到某颗人造天体出没的时间，而且精确到秒，出没位置也一目了然。所以，只需查询一下，便可知道秋本当时是在说谎。我国“神舟”５号飞船在轨运行期间，国内外有不少天文爱好者就用肉眼观察到了它。

　　情节二：山本警官看着柯南提供的关于秋本蓄意杀人的证据：一张由秋本拍摄的天文照片，照片上的星星划出一道道同心圆弧。“咦！这是什么？”他指着左上角的一条白色直线问。“是流星。”柯南回答道。

　　因为星星在夜晚的天空中做东升西落的运动，所以，如果让相机长时间曝光的话，星星的运动就会在胶片上拉出一道道线条。假如相机对着北极星及其周围拍摄，这些线条就呈现出同心圆弧状。这种现象是由地球自转引起的，天文学上称为恒星的“周日视运动”。

　　初次见到这类照片的人，往往把照片上的线条当作流星，而且会说：这就是流星雨吧？而事实上，这张照片中可能连一颗流星都没有。比如秋本的照片中，左上角那道白色直线才是真正的流星。一般来说，照片上的流星轨迹都是呈直线形的，而且亮度、颜色、宽度会有显著变化。其他那些宽度均一、没有亮度、颜色变化的线条都是恒星或者行星留下的。

　　即使是在流星雨爆发的时候，能够拍摄到完整的流星也是一件需要运气的事。如果在平时，拍摄到流星就更困难了。秋本万万没有想到他的运气会这么好，恰巧就拍摄到了一颗流星。而这颗流星又恰恰成为他犯罪的铁证，因为他出示的被害人在同一时间向同一方向拍摄的照片中并不存在流星，这说明他在说谎。也许，从这个角度讲，秋本万万没有想到自己的运气会这么差。

　　情节三：柯南、小兰和园子在星美山保养所的屋顶观星。小兰对一旁的园子说道：“不要总站在那里找流星，过来看看望远镜吧。”园子则说：“不要，我要找到流星，然后许愿，希望能找到一个很棒的男孩。”你是不是会感到奇怪：既然园子那么期待流星的出现，她为什么不用望远镜去找呢？是啊，许多人都以为流星是要用望远镜看的，至少望远镜能把流星看得“更清楚”。其实不然。

　　流星是来自太空的结构松散的物质（即流星体）在地球大气层中燃烧并发光的现象。流星体体积一般都很小，在太空中处于怎样的位置并不为人所知。人们没有办法得知下一颗流星会在什么时候出现于什么位置。换句话说，流星在天空中的出现是随机的。于是不难理解，我们的视野越大，看到流星的机会也就越大。天文望远镜在放大物体的同时，缩小了使用者的视野，会使试图利用望远镜观察流星的人事倍功半。

　　园子的选择是明智的———寻找流星时，最好的设备就是双眼。

　　情节四：怪盗基德在寄给园子的信中说：“当月亮将两个人分开，我将风闻黑暗星辰的大名”。“黑暗星辰”是一颗无价的黑珍珠，怪盗基德似乎志在必得。但是，这些暗语是什么意思呢？柯南准确地分析得出：“月亮将两个人分开”这句话指的是月亮介于太阳和人造卫星之间时产生的卫星食现象。

　　也许你听说过日食、月食，那么你是否听说过“卫星食”呢？当地球运行至太阳和人造卫星之间时，人造卫星进入地球的影锥，这就是所谓的卫星食。人造卫星是依靠太阳能供电，发生卫星食时无法接收到阳光，这时就会起用蓄电池。在春分和秋分这两天，卫星食的时间最长，为７２分钟。在卫星食期间，卫星上的蓄电池往往无法保证整个卫星食阶段的供电，卫星上的功率转发器因此不能正常工作。柯南计算出卫星食发生时卫星信号中断的范围，又根据其他一些线索迅速确定怪盗基德将出现的地点，在大批警力仍不得要领之时，首先找到怪盗基德并与他交手。

　　月亮介于太阳和人造卫星之间时，卫星也有可能进入月球的影锥，产生与上述现象类似的现象。只不过这种情况对卫星的影响比较小而已。

　　除了卫星食外，当人造卫星运行至太阳和地球之间时，还会发生“日凌”现象。当日凌现象发生时，卫星地面接收站的碟形天线对准卫星，也正好对着太阳，太阳光的射电噪声会使得广播电视信号受到严重干扰甚至中断。需要注意的是，水星、金星从太阳圆面经过的现象叫做“凌日”，不是“日凌”。