天文学概论2

地球——太阳系中生命的摇篮（专业：文化传播系班级：新闻1002班姓名：李灵）说起地球，谁也不会陌生，因为我们就生活在这个美丽的星球上。

在这里，有着数不清的物种繁衍着自己的后代，幸福地生活着。

对于地球，我们有着说不清的情感在里面，地球就像是我们人类的母亲，将我们裹在她温暖的怀抱里，给我们提供着我们所需要的能源，让我们更好地生活着，她无私地将自己奉献给我们人类，不禁让我对她肃然起敬，对这位伟大的母亲献出自己最真实的敬意。

我们虽然生活在地球上，可是我们却很少去了解地球的概况。

地球是太阳系星之一，从诞生之日起，已历46亿年。

按离太阳由近及远的次序是第三颗，位于水星和金星之后，在八大行星中大小排行是第四。

地球自西向东自转，同时围绕太阳公转。

地球自转与公转运动的结合产生了地球上的昼夜交替和四季变化。

地球自转的速度是不均匀的。

同时，由于日、月、行星的引力作用以及大气、海洋和地球内部物质的各种作用，使地球自转轴在空间和地球本体内的方向都要产生变化。

地球自转产生的惯性离心力使得球形的地球由两极向赤道逐渐膨胀，成为目前的略扁的椭球体，极半径比赤道半径约短21千米，球可以看作由一系列的同心层组成。

地球内部有核、幔、壳结构。

地球外部有水圈和大气圈，还有磁层，形成了围绕固态地球的外套。

说起地球上的物种，那可以用包罗万象来形容，地球上的物种分为植物，动物，微生物等。

在地球上不管多么奇怪的生物都能看到，地球是一个具有很强生命气息的球体，那地球上到底有多少物种呢？我以前曾翻书寻找答案，现在经过科学家的统计，地球上的物种大约有1500多万种，但已知的生物只有174万种，其中真菌10万多种，植物40多万种，动物110多万种，但这只是科学家的保守估计，因为地球还有许多物种还未被科学家发现，比如说1980年，科学家被热带森林昆虫多样性所震惊，仅对巴拿马19棵树的研究中发现，全部1200种甲壳动物中的 80％以前没有命名。

这表明世界上的生物种类相当丰富，而且，人类尚未认知的占有很大的比例。

天文学基本知识马壮天文学是一门古老而又新兴的科学。

说它古老，是因为早在五千年前的古代中国文明时期，我国劳动人民就已经运用太阳星辰的运动规律来指导农耕生产了。

说它新兴，是因为即使是在科学技术高度发展的当今，天文学仍然是推动科技理论发展的两大原动力之一。

（另一个是粒子物理学）。

因此，完全可以说，天文学在整个自然科学体系中的地位并不亚于牛顿三定律在经典物理中的重要作用。

天文学既自成体系，又和其它学科，尤其是近现代物理相互融合，形成了她的特点和知识内容。

她既博大精深，又细致通俗。

这使得爱好并研究天文学的同学们都找到了自已合适的位置，并得到了无穷的乐趣和满足。

第一讲天文学概念一、天文学概念天文学属自然科学的基础学科。

主要研究天体的分布、运动、位置、状态、结构、组成、性质及起源和演化。

在古代，天文学还与历法的制定有不可分割的关系。

天文学与其他自然科学不同之处在于，天文学的实验方法是观测，通过观测来收集天体的各种信息。

因而对观测方法和观测手段的研究，是天文学家努力研究的一个方向。

物理学和数学对天文学的影响非常大，他们是现代进行天文学研究不可或缺的理论辅助。

二、天文学研究的特点天文研究工作不同于其它学科的研究，具有以下四个特点：1.被动性天文研究的手段主要是观测──被动地观测，它不能像其它学科那样，人为地设计实验，“主动”地去影响或变革所研究的对象，只能“被动”地去观测，根据已经存在的事实来进行分析。

天文研究的过程可以用来简单地概括：观测─→积累资料─→分析资料─→理论2.粗略性由于天文观测的被动性，不可避免地带来了天文观测的粗略性，我们不妨作一个比较。

在地球上要证明一个理论是否正确，可以采用不同的方法，可以设计很多不同的方案或实验，达到理论要求的精度，而在宏观世界中，由于观测仪器的分辨度，灵敏度等的限制，以及观测手段的单一性──单靠望远镜，所以，在一定时期内，为了研究一个问题，只能依靠仅有的几种方法，或是仅有的几个不太准确的数据来粗略估计。

1有人将亚里‎士多德的“第五元素”与暗能量相‎提并论，还有人提到‎了所谓“幻影能量”。

从现代科学‎的角度出发‎，对于这些观‎点，以下分析正‎确的是（）。

∙A、亚里士多德‎在世时便预‎见了暗能量‎的存在∙B、面对暗能量‎的不可知，人们沮丧之‎余只能从远‎古圣贤那里‎寻求慰藉∙C、暗能量就是‎等同于第五‎元素、幻影能量∙D、第五元素、幻影能量等‎名词只是一‎个借用，提到它们是‎为了方便人‎们理解目前‎未知性仍然‎很大的暗能‎量2关于目前所‎知的暗物质‎和暗能量，以下性质的‎配对错误的‎是（）。

∙A、暗物质-不发光∙B、暗能量-不可探测∙C、暗物质-存在引力∙D、暗能量-成团分布3在个人画作‎中直接记录‎了“哲学三问”的著名画家‎是（）。

∙A、梵高∙B、高更∙C、莫奈∙D、毕加索4“宇宙三问”指的是除了‎（）的三个问题‎。

∙A、宇宙如何创‎生？∙B、宇宙何时创‎生？∙C、宇宙如何终‎结？∙D、宇宙何时终‎结？5古代中国的‎诸子百家当‎中，其思想表述‎与奇点问题‎不谋而合的‎当属（）。

∙A、儒家∙B、道家∙C、法家∙D、墨家6关于温伯格‎、奥本海默、教皇保罗二‎世等人关于‎奇点问题的‎言论所反映‎出的态度，以下概括不‎合理的是（）。

∙A、奇点问题是‎人类文明辛‎辛苦苦积累‎起来的所有‎的物理概念‎所不能接受‎的∙B、奇点问题就‎是上帝的工‎作而不是科‎学的∙C、现代科学在‎探索奇点问‎题上忧虑重‎重∙D、单纯凭借机‎械性的科学‎知识很难对‎奇点问题有‎所理解7宇宙标准模‎型中，时间是宇宙‎创生的（）秒之后开始‎的。

∙A、10^(-4)∙B、10^(-10)∙C、10^(-36)∙D、10^(-44)8由宇宙创生‎时正反粒子‎的数量比(10亿+1):10亿，可以知道现‎今宇宙的光‎子与重子的‎数量比应该‎是（）。

∙A、(10亿+1):10亿∙B、1:1∙D、10亿:09在美学上，什么样的形‎象是美感最‎高的？（）∙A、完全对称∙B、彻底破缺∙C、总体对称，细节破缺∙D、总体破缺，细节对称10下列名词或‎人物，与“对称与破缺‎”无关的是（）。

目录第一章天文学概论一、天文学的研究内容┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉1二、研究天文学的定义┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉2第二章认识宇宙第一节、太阳系┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉3第二节、银河系┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉20第三节、遥远的恒星┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉21第四节、星系、星系团┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉26第五节、正在扩展的宇宙┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉27第三章观察星空第一节、望远镜┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉31第二节、观察星空┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉37第三节、天体拍照┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉41附录┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉43附录 1主要亮星表附录 2梅西耶天体表附录 3主要流星群第一章天文学概论天文学是一门古老的科学，同时也是一门年青的科学。

说他古老是指它是陪伴人类文明的发展进度而发展起来的 . 简单回首一来世界的人类文明史，诸如中国的甲骨文，巴比伦的泥碑及埃及的金字塔等历史凭证，都说明历史上各文明古国都用自己的文字写下了天文学绚烂的第一章。

说他年青是指今日的空间技术也是高科技领域的一个重要方面，比如 2002 年 3 月 25 日北京时间 22 时 15 分，我国研制的“神舟” 三号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空并成功进入轨道。

经过7 天太空飞翔（绕地 108 周），4 月 1 日飞船返回舱与轨道舱分别后在内蒙古中部地域成功着陆。

由此说明，天文随人类文明的发展而发展，并且前程无量。

所以说它又是一门年青的科学。

一、天文学的研究内容数、理、化、天、地、生，这就是所谓的天文学六大基础学科，天文学不过人类认识宇宙的一门科学，他的研究对象是广阔无垠宇宙空间中的天体，几千年来，天文学家们经过各种手段，发现它们的存在，观察它们的地点，研究它们的运动结构及演化规律，并逐渐扩展人类对广阔宇宙空间中物质世界的认识。

基础天⽂学概论知识要点.天⽂学概论复习【绪论】1.什么是天⽂学：是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科。

内容包括天体的构造、性质和运⾏规律等。

2.天⽂学的三个分⽀学科：天体测量学、天体⼒学、天⽂物理学3.天⽂和⽓象的区别：⼤⽓层外vs⼤⽓层内4.天⽂学观测波段：光学波段；射电波段；Χ射线、γ射线波段；紫外线、红外线波段5.20世纪天体物理学成就：①两⼤基本理论：恒星演化和宇宙⼤爆炸模型②全波段天⽂学、中微⼦天⽂学③20世纪60年代的四⼤发现：脉冲星、类天体、微波背景辐射、星际分⼦【星空划分与运转】1.星座的概念：⼀种具有特征并容易记忆的恒星在天空投影的图案所在天区2.星座与星官的区别：星座有边界，恒星数⽬不确定；星官⽆边界，恒星数⽬确定3.中国古代的三垣四象⼆⼗⼋宿①三垣：紫薇垣、太微垣、天市垣②四象：北⽅⽞武、南⽅朱雀、西⽅⽩虎、东⽅苍龙③⼆⼗⼋宿：⽉亮每晚停留在⼀宿4.全天88个星座，北天29，黄道12，南天475.寻找北极星的两种⽅法①北⽃七星勺头两颗星延长五倍即为北极星②仙后座勺⼝开⼝⽅向延长开⼝宽度的两倍即为北极星6.北⽃七星的⽃柄⽅向与四季关系春夏秋冬→东南西北7.四季星空典型的代表星座：春夜⼤熊追⼩熊：狮⼦座、牧夫座、室⼥座夏夜⽜郎会织⼥：天鹅座（天津四）、天琴座（织⼥星）、天鹰座（⽜郎星）秋夜仙⼥拜仙后：飞马座、仙⼥座、英仙座冬夜猎户会⾦⽜：猎户座【天球与天球坐标系】1.天球的概念与特点：⑴概念：以任意点为球⼼，任意长为半径，为研究天体的位置和运动⽽引进的⼀个与⼈们直观感觉相符的假想圆球。

⑵特点：①天球中⼼任意选取；②天球半径任意选取；③天体在天球上的位置只反映天体视⽅向上的投影；④天球上任意两天体的距离⽤⾓距表⽰；⑤地⾯上不同点看同⼀天体视线⽅向是相互平⾏的2.北天极的⾼度等于当地的地理纬度3.天球上的基本点、圈：天极与天⾚道、天顶天底真地平、天⼦午圈、卯⾣圈、四⽅点、黄道和黄极、⼆分点⼆⾄点、天极在天球上的位置4.四个天球坐标系：基本点、圈，两个坐标，如何度量5.不同纬度处的天体周⽇视运动：都是等于或平⾏于天⾚道的⼩圆永不上升和永不下落天体：δ≧（90°-Φ）vsδ≤-（90°-φ）天体的中天：天极以南（北）过天⼦午圈6.天体上、下中天时天顶距或地平⾼度的计算：上中天：Z=|φ-δ|下中天：Z=（90°-φ）+（90°-δ）太阳中天时的⾼度：Z=φ-δ7.太阳的周年视运动：春分点：α=0hδ=0°夏⾄点：α=6hδ=23.5°秋分点：α=12hδ=0°冬⾄点：α=18hδ=-23.5°【时间和历法】1.什么是时间：是物质运动过程中的⼀种标记，它建⽴在物质运动和变化的基础上2.时间计量系统建⽴的基础和要求：⑴基础：观测物体的运动⑵要求：作为时间计量标准的物体运动要求要具有周期性、复观性和可测性4.真太阳时⽐恒星时每⽇约长4分钟5.真太阳时的缺陷：太阳在黄道上运动不均匀；黄⾚交⾓存在使得投影在⾚道上的太阳时⾓变化也不均匀。

学习《天文学概论》的收获Ap1004527司徒国任天文学是自然科学六大基础学科之一，它推动了人类社会的进步和科技的发展。

天文学对于提高民族素质、培养创新精神及科学的思维方法，建立正确的世界观、宇宙观方面有着不可替代的作用。

普及天文知识，对破除迷信、反对伪科学也具有重要的科学意义。

发达国家及一些发展中国家的大学、中学都普遍开设了天文学课程。

本学期我选修了天文学概论这门课程，通过一学期学习。

我收获了很多有关天文学方面的知识。

也许是因为星空本身就很神秘，充满魅力，指引着我选择了天文学选修课。

在课堂上，与浩瀚的宇宙的一次次碰撞，一次次惊叹，一次次感慨，与古今思想的一点点接触，一点点欣喜，一点点感悟，使我的选修课有感叹，有乐趣，有收获，没有遗憾。

因为德国伟大的哲学家康德认为：这个世界上有两种东西，他们能够深深的震撼人们的心灵，我对他们愈是深入思考，他们在我心底的敬畏就愈是神奇强烈，那就是我头顶灿烂的星空和心中崇高的道德原则。

在天文学的课堂上，关于星座老师给我们做了详细的解析，它命名的由来和它们所处的位置，几个小小的亮点组成图形复杂的星组，人类的想法真是丰富到了极致。

星座的说法来自西方，其命名是和西方神话有一定联系的。

而在现在社会中，多数青年男女都热衷于星座分析和配对等，根据星座来推断一个人的性格，甚至根据一个人的星座来判定这个人是不是适合做自己的另一半。

我不知道这是不是有科学依据，我觉得根据星座来断定一个人太过武断。

天文学对于人类的意义绝非一个“不简单”可以形容的。

他的重要性也决不仅仅体现于我上面所说的几个方面。

天文学这一学科就像天空一样广袤无边，人类要走的路还很长，要探索的旅程还很远。

而人是一切发现的原动力，所以对于天文学爱好者及专门从事天文学的职业工作者来说，任重而道远！天文学的研究对象可以分为：行星层次:包括行星系中的行星、围绕行星旋转的卫星和大量的小天体，如小行星、彗星、流星体以及行星际物质等。

太阳系是目前能够直接观测的唯一的行星系。