↓1.銀河、銀河的形狀與位置。
↓2.赫歇爾對銀河的探索與研究。
↓3.霧所產生的景象、霧氣籠罩的地平線。
↓4.由恆星們組成的磨盤、對銀河的解釋。
↓5.對天空的測量。
↓6.星雲的形狀與大小、光穿過銀河所需要的時間。
↓7.從遠處看到的銀河。
↓8.天空中的島嶼。
↓9.光的百萬年旅行、不可分解星雲、太陽誕生的實驗室。
↓1.在晴朗的夜空，誰不曾看到過一條發亮的帶子，就像一道發出磷光的霧氣，從天空的這一端橫跨至另一端？天文學家將它稱為銀河，通常人們會將它稱為聖雅克之路。古人曾經講過這樣一個故事：有一天，朱諾（Juno）給她的孩子武仙（Hercule）哺乳時，有幾滴神聖的奶汁從嬰兒的嘴中流出來，灑到了天空中，由此形成了銀河，即奶汁之河。科學保留了古代神話傳說中的這個名字，但是，它卻摒棄了原先的奶汁形成銀河的這個傳說，而賦之以另外一個更為莊重的解釋。對於這一點，你們在下文中可以自行判斷。
通過肉眼來看，銀河就像一層發亮的淡淡的輕霧，它呈現為一條不規則的帶狀。銀河環繞在整個天空中，把天空分成兩個幾乎相等的部分。在我們的這個半球，冬天時我們會看到銀河穿過仙后座、英仙座、御夫座，非常靠近御夫座的五車二星；接下來，它經過獵戶座的附近，把獵戶舉著的大頭棒罩住了；最後，它到達天狼星的附近。在夏天，它從仙后座流向天鵝座與天鷹座，並穿過它們；從天鵝座開始，它分成兩個分叉，而在南邊的天空靠近半人馬座的α星的地方，銀河的這兩個分叉又合二為一了。於是，在整個銀河長度一半的地方分成兩個弧，而另一半則單獨成一部分，也許我們可以將它比喻成一枚戒指，該戒指的金屬環被分成兩個部分，中間留出一個空隙，嵌進那珍貴的寶石。單憑肉眼的力量我們不能再獲得更多關於銀河的信息。望遠鏡能告訴我們關於銀河的其他知識。
↓2.如果我們將望遠鏡指向銀河中的任意一個位置，那麼很快就能看到成千上萬的亮點，而最初我們用眼睛觀察這裡時，只能看到一片模糊的微光。嚴格說來，這裡是群星聚集之地，棲居了無數顆恆星。從遠處看，海灘上的沙粒混合在一起，像一條帶子；從近處看，它就分成無數的單個的小沙粒。銀河也一樣，從遠處看，或者用肉眼看，它就像一片乳色發光的帶子；從近處看，也就是用望遠鏡看時，它就是無數的單顆星星的聚集體。我們所說的天體海洋的沙灘上，堆積的是恆星，而不是沙粒。當赫歇爾研究天空中的這一神奇景象時，他所使用的望遠鏡只能看到月球圓盤的四分之一那麼大的一塊區域，但就是在這樣一片狹小的區域內，他所看到的星星就有300顆、400顆、500顆，直到600顆。在銀河的這樣一個小小角落裡，只有月球圓盤四分之一那麼大的一塊區域居然就有600顆星星。那麼，在整個月球圓盤的區域內就會有2400顆星星！在整個天空中，我們不用望遠鏡而只用肉眼來看，也看不到那麼多顆星星。儘管望遠鏡的觀察區域保持不變，然而星星則由於它們的視轉而發生移動，不斷地在更新著。赫歇爾嘗試著統計所觀察到的星星的數量，他估測，每十五分鐘，就會有11.6萬顆星星進入他的眼睛！他估計整個銀河中星星的數量至少會有1800萬顆！
↓3.是否銀河就像望遠鏡所告訴我們的，它是由幾百萬幾千萬顆太陽聚積在一起形成的一個環，或者它是一層均勻分布的太陽所形成的景象，我們自己處於這層太陽的內部？下文中的例子可以解釋我的這一想法。
假設在我們周圍的地面上環繞著一層高十米左右的薄霧，這層薄霧在水平方向上是可以延伸的，但在垂直的方向上它的高度是有限的。那麼，我們在這層薄霧的中間能看到什麼呢？在我們的頭頂上空，我們的視線幾乎可以無障礙地延伸出去，因為霧的高度是有限的，我們只能看到一些很少的霧氣的微粒，藍色的天空似乎變得暗淡了一些。而與此相反，我們在水平的方向上向四周看上去，我們看到的都會是霧氣微粒的不固定行列，這些霧氣微粒重疊在一起，並且，由於這種重疊，觀察者周圍的霧氣加重了，形成一個不透明的雲狀的圓環。因此，對於均勻的霧氣層來說，當我們順著它厚度較小的方向去看時，我們看不到霧氣層；當順著它厚度較大的方向去看時，我們就能夠看到霧氣層了。因此，它就在我們的周圍形成一個雲霧的環形地帶。平常環繞在地平線上的那層霧氣，實際上並沒有其他的形成原因，它就是這樣形成的。在水平方向上，霧氣並不比我們所處地方的霧氣更重，而是因為從水平方向看去，地面上的霧氣重疊起來了，從而顯得更為厚重。
↓4.這樣，讓我們與赫歇爾一起來想像如下情形：無數顆星星，它們彼此之間的距離幾乎相等，並且它們排列成了扁平狀的星團形狀，或說層疊成磨盤的形狀，而這個扁平狀的星團或是磨盤的厚度，比起它的寬度來，小得可以忽略不計。我們可以利用前文中所講過的一個例子來想像這一情形。它是由許多顆恆星形成的霧，儘管它的厚度有限，但它的長度與寬度卻是無限地大。我們的太陽就是這許多顆恆星中的一顆，因此我們處於這個恆星磨盤內部的一個位置上，這樣就可以解釋這一切了。如果我們順著恆星磨盤厚度這個方向看去，那麼我們就只能看到很少的星星，在這個方向上的天空似乎也變得空空蕩蕩了；而如果我們順著恆星磨盤的寬度這個方向看去，那麼我們就能看到無數顆星星，這些星星重疊在一起，似乎互相緊挨著，它們融匯成了一條發出奶白色亮光的連續光帶。因此，這個由無數顆太陽所組成的磨盤，它在其寬度的方向上形成了一個由無數顆恆星組成的帶子，環繞在我們周圍並漂浮在天空中，這就像從一層輕霧的最厚方向上看去，這層輕霧就呈現為一圈雲層一樣。因此，銀河是順著由恆星組成的扁平磨盤寬度的方向上看到的景象，而我們自己就是這個扁平磨盤的一部分。因此，銀河就是一個被恆星形成的霧所包裹的界面。
↓5.現在我們來對之加以總結。所有我們在天空中所看到的恆星，不論是小的還是大的，肉眼看到的還是望遠鏡所看到的，全部加起來，其總數至少有4000萬顆左右。這些恆星排列成一個扁平的星團，我們的太陽就位於它的中間。太陽只是和它的夥伴們聚成的巨大恆星堆中一顆普通的恆星。對於我們這些從恆星層的中間來觀察銀河的地球人來說，在某一個方向上我們是看不到這個恆星團的，這是因為它在這個方向上太薄了，但是在另一個方向上，我們卻能看到恆星密密麻麻分布的情景，也就是說能夠看到銀河，我們將這種恆星密密麻麻分布的恆星層稱為星雲，星雲通常呈現為磨盤的形狀。從天鵝座到半人馬座，銀河開始分叉，因此我們知道銀河這個恆星層是在它的一半位置處開始分成兩層的。於是，人們將星雲比做一個紙盤，該紙盤從它中間的地方微微分開，分成相互斷開的兩層。
↓5.赫歇爾嘗試著去估測這個恆星團的尺寸大小，他的方法非常令人驚訝，並且他的原理非常簡單，因此我們在這裡非講述一下不可。如果星雲中恆星之間的距離相隔的距離幾乎是相等的（這是一個非常自然的假設），那麼從某一個特定的方向去看星雲，如果這個方向的星雲越厚，那麼從這個方向上看到的恆星應該會越多。就是以這樣一個毋庸置疑的原理為基礎，赫歇爾開始去測量天空了。他以天文望遠鏡作為探測與測量的工具，望遠鏡能夠使他的視線深入到星雲的深入去，順著天空的這個方向，望遠鏡中可能只會出現一顆恆星；在天空的另一個方向，望遠鏡中則會出現十顆恆星；而在天空的第三個方向，望遠鏡中則會出現一百顆恆星；另一個方向，兩百顆恆星；然後是三百顆如此等等。根據這些數字，他就可以推算出眼睛所探測到的各個方向上恆星層的不同厚度。最後根據這些不同的厚度，他就可以很容易地畫出星雲的形態與結構。
↓6.由此，赫歇爾發現，恆星磨盤的寬度這個方向，也即在銀河這個方向上，恆星磨盤要比它的厚度方向上大一百倍。儘管望遠鏡能夠看到非常深遠的地方，但是他確信他不可能探測到星雲的盡頭。赫歇爾認為，星雲是深不可測的。他通過對星星的亮度作比較，最後發現：在銀河中亮度最暗的恆星是離我們最近的恆星距離的500倍。不過，對於我們而言，最近的恆星離我們的距離，是三四光年；而對於我們來說，銀河的邊緣離我們的距離，則是1500至2000光年；那麼為了在這座星雲的寬度方向上從它的一端來到另一端，以光速也至少要走上3000年至4000年。現在，如果你們覺得你們的想像力足夠強的話，那麼，你們試著形成一個關於我們所居住的這個恆星層的觀念。一道光從星雲的一端射出，它開始飛速地向前賓士。即使雷電的速度也太慢了，不可能追上它，只有思想的速度才能與之相比。