席泽宗文集(第五卷):科学与大众

星的种种 世事沧桑，瞬息万变，独有那点点明星，耿耿在天。每当夜色漫漫的时候，它们便静悄悄地俯瞰人间，让人们赞赏，让人们歌颂，让人们猜测。 我们的祖先，只能利用天体所发的光，测定各种角度，以描绘太阳、月亮和众星的运动轨迹。近百年来，由于我们对光所报告的消息，了解的本领大大增强，天文学的领域也得到了极大的扩张，利用光谱分析，我们可以确切地明白那远在天边的星的种种。 （1）远近：蜘蛛结网的丝，算是深厚细微非常轻的了，用蛛丝绕地球一周，所需的量只要两斤，可是若把地球与离我们*近的一颗星连起来的话，那便需要100万吨，间距之大，从此可得到一个概念。如此遥远的距离，若用千米计，数目太大，为方便起见，便另设三种单位：①天文单位，就是地球和太阳间的距离—约1.5亿千米；②光年，光每秒运行30万千米，光在一年内所走的路程叫“光年”，想想这距离该多么长，不过距我们30光年以内的星，还不到200颗；③秒差距，它等于3.26光年。 （2）成分：贾宝玉说：“男人是泥做的，女人是水做的。”从科学的观点看，这句话对了一半，因为男人和女人的身体里头都有水和泥，水是氢和氧合成的，泥是氧、硅、碳、镁等元素合成的，地球上共有90多种元素，太阳和众星，虽然各居一隅，彼此不相干，但其成分，却都不出这90多种之外；假若地球上一旦人口过剩，必须向别的星球移民的话，政治、经济、地理和语言等学者都不免另起炉灶，唯独化学家的学问，仍然有效。 （3）大小：人有高矮肥瘦之分，星亦有大小之差，太阳的肚子里可装130万个地球，而参宿四那颗星的肚子里又可放进去5000万个太阳，比参宿四大的还有！不过在另一方面，也有小得可怜的，如范马南星。 （4）轻重：质量之差不像大小那么厉害，太阳的质量是地球的33万倍，*重的星是太阳的100倍，*轻的是太阳的1/10。 （5）稀密：密度等于体积除以质量所得的商，因为星的质量差数小，体积差数大，所以密度便差得很远，密度*稀的星只有太阳的百万分之一，太阳的密度是水的1.5倍，而*密的星却有水的10万倍。 （6）冷热：常人的体温差不多为36～37℃，星则差得很多，表面温度从1400℃到80000℃不等，温度向内渐增，中心温度*高，从几百万摄氏度到几千万摄氏度。如果把80000℃的那颗星，搬到太阳的位置上来，地球便立刻熔化，万物都被烧成焦炭；可是若把那1400℃的搬在同样的位置上，我们又要冻死了。 （7）明暗：“天无二日。”这句话绝对错误，太阳之光耀夺人，完全是因为它太靠近我们，在明星的群英会里，它只是一颗矮星，矮星就是光度小的意思（当然，另外还含有其他的特征），光度大的叫巨星，更大的叫超巨星，“天鹅一”是颗超巨星，它比太阳亮1万倍。 （8）动静：恒星的“恒”字，不过是比较而言的，实际上，它们也在动，其速度不见得比行星慢，不过“天高皇帝远”，我们很难察觉到。 （9）配偶：人间鸳鸯，天上双星，我们希望有情人都成眷属，双星自然也是多多益善；用望远镜和分光镜联合检查的结果，发现双星的确很多。双星之外还有三合星、四合星等，很有点像我们中国封建社会达官贵族和富商纳妾的不正常现象。 （10）家庭：双星是小家庭，星团便是大家庭。星团是由成千上万颗星组成的，可以分球状星团和疏散星团两种，前者较后者所含的星数多，团结力也较强。 潘光旦先生常常把人性分作三方面，曰通性、个性和性别。若把星比作人，那么以上所说的便是通性。星的通性除此而外，尚含有压力、电场、磁场、热力平衡、荧光现象等，不过这些项目所带的专门色彩太深厚，我们这里可以不表。说到个性，星也和人一样，个个不同，很难以叙述。至于性别，星是没有的，刚才之所以把双星比作夫妇，只是为了文章的趣味性，敬请读者勿以词害意。 〔《工商日报》（香港），1949年4月9日，写于广州中山大学理学院天文台〕 关于夏令时 夏令时，现在变成了等因奉此式的例行公文，已失去了它的意义。原来人家实行夏令时，为的是在经济上求节省，所以也叫作日光经济时。而我们呢？全国不知道有多少机关、学校、团体等，把这件事当作儿戏，在实行夏令时的期间，将工作时间延后一小时。这样一提前、一推后，等于原封不动，不但没有节省经济，反而增加了贴布告、行公文、下命令和拨钟的麻烦，天下笨事，莫此为甚。 各国之中，实行夏令时者，以德国为*早，而倡议者则英国在先。这期间的一段历史是这样的。 1908年，卫立德在英国议会中提出：“于每年4月的四个星期中，每逢星期日将钟表改早20分钟，而于9月的四个星期中，每逢星期日改晚20分钟。”当时彼所持的理由是：若将时刻改早，则学校、工厂、机关、公司等亦同样提早办公，而一般人民势必早起，早起便有很多好处：①清晨天气凉爽，工作效率高；②空气新鲜，对健康有裨益；③早起则早睡，早睡则可节省灯火。 “习惯成自然。”实行新的时制谈何容易！卫先生提出此案后，便立刻遭到许多人的反对，他们的主要理由有三：①将钟表改早，使人早起，实是一种自欺欺人的办法，不起早的人绝不会因改时间而早起；②学校工厂等若将办公时间提早一小时，亦可达同一目的；③世界各国的“标准时”是以伦敦的“平地方时”为基准的（详后），若英国时制有变化，则全世界都得随之而变，这样对英国的信用不免有损。 在强烈的反对之下，卫先生的提案，虽讨论数年，但均遭否决，彼遂怀恨而死。卫氏死后，“人亡政息”，此案在英国便再无人理会。不料在**次世界大战的时候，于1916年夏，德国、奥地利忽然采用此法，中立国荷兰、丹麦继之。 德国实行夏令时的结果，是一年之间节省了2亿多马克，平均每人增加收入3马克，英国于惊讶之余，立即再行讨论此案，结果顺利通过。而今，不但英国实行夏令时，很多国家都行夏令时，假若卫立德冥中有灵，则必含笑于九泉。 各国所行的夏令时，其办法大同小异。中国的办法是在每年5月1日至9月30日这一时期，将标准时提前一小时。 这里得注意，所谓标准时，不单是指称标准钟上的时刻，而是另有意义。在未解释这个意义之前，须先将“地方时”说明一下。 没有钟表以前，我们中国人知道用日晷来测时：正午的时候，太阳恰在头顶，用术语来说，便是在当地的子午线上，所以在北半球的场合，地上所立的竿的影子，便向正北；反过来说，就是当竿影适向正北的时候，便是正午。正午一决定，其他的时刻，便可以用刻度盘决定，如此所测的时间，便是“地方时”。 当**天针影指向正北的时候，我们拿来一块很准确的表，把它上在12点，等到第二天针影向正北的时候，表上的时间便不一定是12点，可能早也可能迟，有时竟会差一刻钟。这个差异是因为地球对太阳的相对运动，除了自转，还有环绕太阳一年一周的公转；太阳的东升西落，便是地球自转和公转合成的结果；如果公转的轨道是个圆形，那也没有问题，可是，公转的轨道实际上是椭圆的，地球和太阳的距离，有时近有时远，这么一来，公转的角速度就有时快有时慢，于是一日的长短就不一律了。 假若我们要造一块表，使每天都在太阳正临子午线时是12点，这表便必得时快时慢。这不但办不到，而且也不便利。因此，我们就假想有个行动快慢一律的太阳，每当表12点的时候，它恰在子午线上，这样依假想的太阳而定的时刻，便叫作“平地方时”，依日晷的方法所测定者，另名之为“真地方时”或“视地方时”。 子午线也叫作经度或经线。地球上的经线是从伦敦的格林尼治天文台的子午线算起的。从那儿向东有180条经线，叫东经；向西也有180条经线，叫西经。因为太阳的运动是自东向西的，所以在东经的地方较伦敦先正午，而在西经的地方则后正午。这其间的差数是：经度每差一度，时间差4分钟。 因此，凡是子午线不同的地方，其地方时便也不同；而自东向西或自西向东，地球上的每处都有它自己的经度，所以各地地方时便不同。这在“鸡犬相闻，民至老死不相往来”的时候，人类的活动范围很小，当然无关紧要。可是，有了新式交通工具以后，问题就非常严重：①假若各地都用地方时，旅客每到一个地方，便得拨快或拨慢他的表一次，真啰唆；②各火车站开出来的火车都依照各地方时，那么撞车是常有的事，交通便无法维持；③假若有一条战线，西起宜昌东到吴淞口，现在统帅下了道命令，说：某时某刻同时渡江。在这种情形下，如果各种部队都按所在地的地方时去行动的话，那一定会失去分进合击之效的。 刀德先生发觉地方时有这样多的不方便处之后，遂倡议标准时，后经傅来铭之鼓吹，终于得到全世界的采用。在航空发达的今天，标准时间更加重要。饮水思源，我们得向刀德先生致敬，很不幸，他已被撞身亡（火车）。 在原则上，标准时是将各接近的地方，规定成统一的时刻，办法是自格林尼治起，以每隔15度经线为标准，分全球为24区，每区相差一小时；但有的为了因地制宜，也有变通办理者。 我国幅员辽阔，所跨之时区有五：①昆仑时区（以东经82.5度经线之时刻为标准，比伦敦早5.5小时）；②新藏时区（以东经90度经线的时刻为标准，较伦敦早6小时）；③陇蜀时区（以东经105度经线之时刻为标准，较伦敦早7小时）；④中原时区（以东经120度之经线的时刻为准）；⑤长白时区（以东经127度半经线的时刻为准，比伦敦早8.5小时）。广州即属于中原时区，与伦敦的时间相差8小时。当我们早上8点吃早饭