第一章《从地球到星空》,作者首先带领读者回顾人类对天空最初的观察与想象,从古代人们通过肉眼观测星空,到后来借助望远镜探索更遥远的宇宙深处。这一章奠定了全书的基础,强调了科学方法在天文学发展中的重要性。
第二章《光年的概念》,这里详细解释了光年作为距离单位的意义,并探讨了为什么需要这样一个特殊的度量方式来描述宇宙尺度上的距离。同时,书中还提到了光速不变原理及其背后的物理意义。
第三章《三角视差法》,介绍了最早用于测定近邻恒星距离的方法——三角视差法。通过精确测量地球上不同位置看到同一颗恒星之间视角的变化,科学家们能够计算出这些恒星与我们的距离。
第四章《造父变星与周光关系》,当三角视差法无法应用于更远的恒星时,造父变星成为了新的标准烛光。这种类型的恒星亮度随时间周期性变化,其最大亮度与其脉动周期存在一定的规律性关联,从而帮助天文学家估算更大范围内的星际距离。
第五章《红移现象与哈勃定律》,随着技术进步,天文学家开始注意到遥远星系发出的光线呈现出红色偏移的现象。通过对这一现象的研究,埃德温·哈勃发现了著名的哈勃定律,揭示了宇宙正在膨胀的事实。
第六章《宇宙年龄之谜》,基于上述发现,科学家们进一步推算出了宇宙的大致年龄,并且继续寻找更多线索来理解宇宙的历史和发展过程。本章特别提到宇宙微波背景辐射的重要性。
第七章《探索银河系之外》,最后,本书总结了对于其他星系乃至整个宇宙结构的认识进展,包括银河系以外还有无数个类似的星系构成的庞大网络,以及它们如何相互作用和演化等内容。
通过以上七个章节,《星星离我们有多远》不仅普及了基本的天文学知识,也激发了人们对未知世界的好奇心和探索欲望。