天文知识

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天文知识
  由来
  说它古老,是因为早在五千年前的古埃及文明时期,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。
  她既自成体系,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每一位工作者都找到了自已合适的位置,并得到了无穷的乐趣和满足。
  下面的五个问题将成为本浅述的内容重点,其中第五个问题将是它们的核心。
  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下图来简单地概括
  观测─→积累资料─→分析资料─→理论
  (收集感性素材)
  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,而在宇观世界中,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。这与在地球上的实验对比起来,表现出单一性和强烈的粗略性!而且,越是深远的天体,越是前沿的课题其粗略性就越严重,越明显,因此从某种意义上来说,天文学的发展与天文仪器(或更准确地说是观测手段)的发展直接相关。
  3、瞬时性
  让我们来比较下面三组数据
  a、天体的年龄 几百万岁--百多亿年
  b、人类文明 几千年
  c、人的一生 几十年--上百年
  从比较中我们不难看出,人类研究天体的演化仅是短短地一瞬间,就像是在人类文明诞生的时候对宇宙拍了一张极高精度的照片,而人类文明发展和延续的过程,就是用不同倍数(越来越大)的放大镜来观察这张照片一样,人类为了征服自然获得自由,而不断研究周围的宇宙。他们观测天体的主要目的,就是想了解各种天体的形成或演化过程,以便以后很好地加以利用。
  4、长期性和连续性
  任何理论的形成都建立在大量的数据之上,天文学也不例外,而且对天文观测数据的积累则更是长期的、持续不断的。只有这样的数据才是有用的,才能在此基础上得出相对正确的理论。
  开普勒正是在其老师第谷花费毕生精力留下的行星观测资料中发现了三大定律。第一颗脉冲星的发现正是在距今900多年的历史记载中找到了其形成的证据等等。即使是最平常的天文观测(如:月球、太阳、变星、双星)也需要几天以至于几十年的持续观测,才能有所收获,得出结论。因此,天文工作者必须要具有持之以恒的毅力和认真细致的工作态度,否则就连皮毛都不可能学到!
  综上所述,我们可以给天文学下一个定义,所谓天文学就是在极其"短暂"的千百年的时间里,以基本上"被动"的观测方法面向广阔无边的宇宙空间,探索各类天体在漫长历程中的存在和演变的一门学科。
  基本名词
  任何一门学科,一个知识体系都是由一些较基本较抽象的新的概念
  天文知识
  和名词组成的。天文学也一样。下面为了能够初步接触一下天文学,先介绍几个天文学的基本名词,作为入门的第一步。
  它们分别是天球,周日视运动,子午圈,中天,黄道和目视星等。
  1、天球
  天球就是以观测者为球心,以无限大为半径所描绘出的假想球面,我们看到的天体(星星、月亮、太阳)是其在这个巨大的圆球的球面上的投影位置。
  2、周日视运动
  由于地球自转(自西向东),所以地面上的观测者看到的天体在一天中在天球上自东向西沿着与转轴垂直的平面内的小圆转过一周。
  3、子午圈
  过观测者的天顶和南北天极的大圆。
  4、中天
  天体经过观测者的子午圈时,叫做中天。由于地球的自转,天体一天要穿过子午圈两次,其中离观测者天顶较近一次(一般是晚上的那一次)叫上中天。另外那一次叫下中天
  5、黄道
  简单的说就是太阳在天球中的运行轨迹。由于运动的相对性,所以黄道也就是地球公转轨道与天球的交线。
  6、目视星等
  

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