近代天文学的奠基人
——尼古拉·哥白尼(Nicolaus Copernicus)
尼古拉·哥白尼(Nicolaus Copernicus,1473～1543)是波兰伟大的天文学家、太阳中心说的创始人、近代天文学的奠基人。他也是一位多才多艺、学识渊博的巨人，是一位杰出的医生、社会活动家、数学家、经济学家和画家。
哥白尼于1473年2月19日出生在波兰西部维斯杜拉河畔，托伦城圣阿娜巷的一个商人家庭。父亲尼古拉原是克拉科夫的商人，1458年迁居托伦城，因商致富，被选为托伦市的议员和市长。母亲巴巴娜是当地一位富商的女儿。夫妻俩供生两女两男，哥白尼是最小的一个。
在哥白尼10岁时，他父亲去世了，此后一直由舅父路加斯·瓦兹洛德(1447～1512)大主教抚养。大主教是一位具有人文主义思想的进步人士，因此哥白尼从小就受到了良好的教育。舅父先后把他送到了自己主持的圣约翰学校和弗洛科拉维克的教会学校学习。
哥白尼从少年时期就热爱天文学，中学时就曾在老师的指导下，制造了一具按日影以定时刻的日冕，从而培养了他对天文学的浓厚兴趣。
1491年至1495年，哥白尼进入克拉科夫大学学习。克拉科夫是当时波兰的首都，也是东欧最大的贸易和文化中心，有许多国家的留学生在这里学习。由于它地处东西欧交通要冲，所以比较早地受到意大利文艺复兴的影响。
该校教师中对他的影响最大的，是一位具有进步思想的数学家和天文学家沃伊切赫·布鲁泽夫斯基教授。这位学者对公元二世纪古希腊天文学家托勒密的“地心说”提出了怀疑。哥白尼经常去向着位学者请教天文学和数学方面的问题，还学会了运用天文仪器进行天象观测。教授的启蒙教育促使哥白尼决定将自己的一生奉献给天文科学。
哥白尼从克拉科夫大学毕业后，1495年奉哥白尼舅父路加斯·瓦兹洛德之命，越过阿尔卑斯山，前往当时欧洲文化中心意大利留学。原来，大主教为了与所辖的埃尔门兰德教区的条顿骑士团进行斗争，就必须有人精通教会的法律，于是决定派自己的外甥哥白尼去意大利学习教会法。哥白尼是一个懂得维护民族利益的爱国者，尽管他爱好天文学，但他还是欣然同意了舅父的安排。
哥白尼在意大利先后进入博洛尼亚大学、帕多瓦大学和费拉拉大学学习和研究法律、天文学、数学、神学和医学，他同时还学会了希腊文。1503年，哥白尼完成舅父的委托，获得了教会法规博士学位。这期间，哥白尼的主要精力依然放在天文学和数学的研究上。在博洛尼亚大学对他影响最大的是天文学教授达·诺法纳，哥白尼同他一道观测天象，共同探讨改革关于托勒密的学说的问题。后来哥白尼基本上是沿着他的老师所指引的方向，进行伟大的天文学革命的。
1499年，26岁的哥白尼应聘当了罗马大学的天文学教授。1500年11月6日，他在罗马做了月食观察，证实了地动说的正确性。1506年，他从意大利返回祖国。
哥白尼回到波兰后，便在他舅父路加斯·瓦兹洛德大主教手下做私人医生和秘书工作，经办教区的外交事宜，并兼任弗洛恩堡修道院的神甫，直到他舅父路加斯·瓦兹洛德大主教1512年病逝为止。
后来，哥白尼移居弗洛恩堡，从此就在该地担任神甫职务。同时他还利用业余时间行医，免费为贫苦人治病。他的医道高明，被当地人称为“神医”。
虽然哥白尼的工作繁多，但他依然能把主要精力放在天文学的研究上。1512年3月，他在曾购得城堡西北角的一座箭楼，把它作为自己的住所和观测天象之用，这实际上是一座小型天文台。这座箭楼至今尚存，被称为“哥白尼塔”，自十七世纪以来一直被人们作为天文学的圣地。他用自治的简陋仪器，夏去冬来，无论刮风下雨，还是天寒地冻，坚持观测天体长达30年之久。
1516年，当时波兰政府滥发劣质货币，造成物价飞涨，货币贬值，给国内市场带来极大的混乱。为此他写了一本《货币的一般理论》的小册子。主张对货币实行改革，建立“货币同盟”，并规定加入同盟的国家只准流通一种货币，只准一个机关发行，货币发行量必须得到控制……。由于封建主的反对，他的主张未能实行，然而，他是近代第一个提出进行劣币淘汰的良币理论的经济学家。
哥白尼不仅是一位杰出的经济学家，而且也是一位伟大的爱国主义者，当条顿骑士团疯狂侵略波兰时，他挺身而出，起来保卫自己的祖国。1519年，条顿骑士团来犯，埃尔门兰德地区的僧侣全给吓跑了，而他却勇敢的组织和领导了奥尔兹丁城的人民奋勇反击侵略者，经过五天五夜的激战，终于打退了敌人的进攻。波兰国王为了表彰他在保卫战中的功绩，委任他为“埃尔门兰德总理”，主管这地
区的一切政务。
哥白尼是一位多才多艺的学者，他精通拉丁文和希腊文，对古希腊罗马文学也颇有研究；他是一位画家，做过自画像；他还绘制过埃尔门兰德地区的地图，设计过埃尔门兰德个城市的自来水。哥白尼还是一位出色的数学家，他的巨著《天体运行论》附录里，发表过他的球面三角论文。
在哥白尼的一生事业中，无论是在数学、医学还是在法学、经济学等领域都做出了可喜的成绩，然而他之所以能名垂青史，却是因为他的天文学方面的伟大贡献。
《天体运行论》的图解
1515年，哥白尼开始写作《天体运行论》一书。1525年，哥白尼原来的女管家安娜衷心爱上了这位伟大的科学家，她不顾别人的流言蜚语，毅然来到了被教会剥夺了结婚权利的哥白尼身边，和他一起生活。由于她的精心照顾和帮助，才使得《天体运行论》一书的写作得以顺利进行。1936年，这本书已基本完成，1540年，经过最后一次修改定稿。
早在1530年，哥白尼曾将自己的研究成果，加工整理，写成一篇科学论文，称为《短论》，以手稿的形式赠给欧洲的一些学者传阅。人们对他的学说的态度反映不一，有的拥护，有的坚决反对。由于它害怕教会的迫害，一直未敢发表。
1541年秋，哥白尼唯一的弟子。德国维登堡大学年轻的数学教授雷提卡斯，把《天体运行论》的手稿，送往纽伦堡出版。
1543年5月24日，伟大的波兰科学家哥白尼病逝。
太阳中心说
哥白尼的“日心说”发表之前，“地心说”在中世纪的欧洲一直居于统治地位。自古以来，人类就对宇宙的结构不断地进行着思考，早在古希腊时代就有哲学家提出了地球在运动的主张，只是当时缺乏依据，因此没有得到人们的认可。
在古代欧洲，亚里士多德和托勒密主张“地心说”，认为地球是静止不动的，其它的星体都围着地球这一宇宙中心旋转。这个学说的提出与基督教《圣经》中关于天堂、人间、地狱的说法刚好互相吻合，处于统治地位的教廷便竭力支持地心学说，把“地心说”和上帝创造世界融为一体，用来愚弄人们，维护自己的统治。因而“地心学”说被教会奉为和《圣经》一样的经典，长期居于统治地位。
随着事物的不断发展，天文观测的精确度渐渐提高，人们逐渐发现了地心学说的破绽。到文艺复兴运动时期，人们发现托勒密所提出的均轮和本轮的数目竟多达八十个左右，这显然是不合理、不科学的。人们期待着能有一种科学的天体系统取代地心说。在这种历史背景下，哥白尼的地动学说应运而生了。
约在1515年前，哥白尼为阐述自己关于天体运动学说的基本思想撰写了篇题为《浅说》的论文，他认为天体运动必须满足以下七点：
不存在一个所有天体轨道或天体的共同的中心；地球只是引力中心和月球轨道的中心，并不是宇宙的中心；所有天体都绕太阳运转，宇宙的中心在太阳附近；地球到太阳的距离同天穹高度之比是微不足道的；在天空中看到的任何运动，都是地球运动引起的；在空中看到的太阳运动的一切现象，都不是它本身运动产生的，而是地球运动引起的，地球同时进行着几种运动；人们看到的行星向前和向后运动，是由于地球运动引起的。地球的运动足以解释人们在空中见到的各种现象了。
此外，哥白尼还描述了太阳、月球、三颗外行星(土星、木星和火星)和两颗内行星(金星、水星)的视运动。书中，哥白尼批判了托勒密的理论。科学地阐明了天体运行的现象，推翻了长期以来居于统治地位的地心说，并从根本上否定了基督教关于上帝创造一切的谬论，从而实现了天文学中的根本变革。
曲阜师范大学课程论文 （2015----2016学年第一学期） 课程名称：自然科学概论 适用专业：思想政治教育 自然科学的发展对人类社会的促进 ——以天文学为例 王院喜 2012414359 摘要：天文学发展的历史悠久，当人类文明产生以后，天文学也随着产生和发展起来。天文学正朝着更加精细的方向发展。本文主要介绍了天文学发展对我们人类社会的贡献及重大意义。我们一起期待着天文学的进一步发展为科学事业和人们的社会生活创造幸福。 关键词：天文学进程人类社会重大意义贡献 引言：天文学是研究宇宙中天体和天体系统的形成、结构、活动和演化的科学。探索天体演化是人类认识自然规律中的最根本的问题之一。天文学与我们的生存环境息息相关，它在提高全民族的文化素质、培养科技人才和树立正确的世界观等方而有着不可替代的作用。天文学与其他科学技术相互影响、相互促进，是当代推动高科技发展和社会进步的最活跃的因素之一，同时也是当代最活跃的前沿学科之一。 一、天文学的发展进程 天文学中发展最早的就是天体测量学。古代的天文学家在测量星星的基础上观测到恒星位置基本是没有变化的，据此就制出了星图，并对星座进行划分和编制出星表;再对太阳、月亮和行星的运动进行研究时，编制出了历法。在17世纪，不仅发明出了望远镜，微积分也被创立起来，还发现了万有引力定律，且还建立起巴黎天文台和格林尼治天文台。 当前，在天体测量学中用到的测量于段越来越多，山最初的可见光观测发展到现在的射电波段、红外、紫外、X射线Y射线波段等，而对天体进行观测的范围也在不断扩展，如星数多、星等暗的光学恒星、射电源及红外源等，并且对它们的观测精度也在不断的进行提高。在16世纪哥自尼提出日心体系后，17世纪的开普勒提出了行星运动三定律，后来伽利略又在力学上进行了研究，这些为创立天体力学作下铺垫。17世纪牛顿提出万有引力定律后，天体力学就产生了。 天体力学在天文学中也是发展较早的一个学科。它产生后，天文学家从对天体
现代天文学的发展 天文学的起源可以追溯到人类文化的萌芽时代。远古时候，人们为了指示方向，确定时间和季节，就自然会观察太阳、月亮和星星在天空中的位置，找出它的随时间变化的规律，并在此基础上编制历法，用于生活和农牧业生产活动。从这一点上来说，天文学是最古老的自然科学学科之一。早期天文学的内容就其本质来说就是天体测量学。 从十六世纪中哥白尼提出日心体系学说开始，天文学的发展进入了全新的阶段。在这之前，受到宗教神学的严重束缚。哥白尼的学说使天文学摆脱宗教的束缚，后来一个半世纪中从主要纯描述天体位置、运动的经典天体测量学，向着寻求造成这种运动力学机制的天体力学发展。十八、十九世纪，经典天体力学达到了鼎盛时期。同时，由于分光学、光度学和照相术的广泛应用，天文学开始朝着深入研究天体的物理结构和物理过程发展，诞生了天体物理学。二十世纪现代物理学和技术高度发展，并在天文学观测研究中找到了广阔的用武之地，使天体物理学成为天文学中的主流学科，同时促使经典的天体力学和天体测量学也有了新的发展，人们对宇宙及宇宙中各类天体和天文现象的认识达到了前所未有的深度和广度。 天文学就本质上说是一门观测科学。天文学上的一切发现和研究成果，离不开天文观测工具——望远镜和望远镜后端的接收设备。在十七世纪之前，人们尽管已制作了不少天文观测仪器，如在中国有浑仪、简仪等，但观测工作只能靠人的肉眼。在此后的近400年中，人们对望远镜的性能不断加以改进，并且越做越大，以期观测到更暗的天体和取得更高的分辨率。目前世界上最大光学望远镜的口径已达到10米。 二十世纪后50年中，随着探测器和空间技术的发展以及研究工作的深入，天文观测进一步从可见光、射电波段扩展到包括红外、紫外、X射线和γ射线在内的电磁波各个波段，形成了多波段天文学，并为探索各类天体和天文现象的物理本质提供了强有力的观测手段，天文学发展到了一个全新的阶段。 在望远镜后端的接收设备方面，十九世纪中叶，照相、分光和光度技术广泛应用于天文观测，对于探索天体的运动、结构、化学组成和物理状态起了极大的推动作用，可以说天体物理学正是在这些技术得以应用后才逐步发展成为天文学的主流学科。 二十世纪天文学进入了黄金时代，正在为阐明地球、太阳和太阳系的来龙去脉、星系的起源和星系的演化、宇宙的过去和未来、地外生命和地外文明等重大课题作出贡献。六十年代，航天时代的到来，使天文学冲破了地球大气的禁锢，到大气外去探测宇宙；天文学开始成为全波段的宇宙科学，使我们得以考察大到150亿光年空间深度的天象。
天文学基础知识 1．什么是宇宙？ 宇宙是天地万物，是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。 辨证唯物主义哲学认为，世界的本质是物质的，物质可以转换不同的存在形式，但在本质上是永久存在，永久不灭的。宇宙是普遍永恒的物质世界，在空间和时间上都是无限的。从空间看宇宙是无边无际，它没有边界，没有形状，也没有中心，如果承认宇宙以外还有什么东西，就否认了世界的物质本性；从时间看宇宙无始无终，它没有起源，没有年龄，也不会终结，如果承认宇宙有起源，就会导致创世说，实际上也否认了世界的物质本性。 但具体事物的有限性也不能否认。宇宙的无限与具体事物的有限并不矛盾，因为只有无数具体的有限才能构成全部的无限。人类观察到的宇宙是动态的，随着科学技术的进步，人类所知的宇宙在不断扩大。18世纪以前人类认识宇宙的范围只限于太阳系，随后认识到太阳系以外还有千亿个恒星，它们组成了银河系。19世纪人类又发现了河外星系，发现银河系在宇宙大家庭中只不过是相当渺小的一员。20世纪50年代的光学望远镜、60年代的射电天文望远镜把人类对宇宙的探测距离猛增，人类可以永远扩大自己对物质世界的观察视野，不会停留于某一固定的边界上，这有力证明宇宙是无限的。 天文学上通常将天文观测所及的整个时空范围称为“可观测宇宙”，有
时又叫“我们的宇宙”，或简称“宇宙”。现代科学的基本观念之一，就是可观测宇宙也像其他事物一样，有它诞生发展的历史。据现代宇宙学说估算，宇宙年龄是极其漫长的，约为150亿岁；可观测的全部宇宙空间是极为庞大的，已观测到的最远的星系距离我们大约150亿光年。 宇宙既有统一性又有多样性。宇宙的统一性在于它的物质性，宇宙的多样性在于物质的表现形式千差万别，组成宇宙的物质在存在状态、质量和性质上有着极大的差异。 宇宙是由各类天体和弥漫物质组成的。宇宙中有形形色色的天体，恒星、星云、行星、卫星、彗星、流星等天体都是宇宙物质的存在形式。2．什么是恒星和星云？ 宇宙中最主要的天体是恒星和星云，因为它们拥有巨大的质量。恒星是由炽热气态物质组成，能自行发热发光的球形或接近球形的天体。恒星是像太阳一样本身能发光的星球，晴夜用肉眼看到的许多闪闪发光的星星中，绝大多数是恒星。星云是由极其稀薄的气体和尘埃组成的，形状很不规则，似云雾状的天体。 3．什么是星系？ 由无数恒星和星际物质构成的巨大集合体称为星系。它们的尺度可以从几千到几十万光年。星系或称恒星系，是宇宙系统中的重要一环。星系数量众多。到目前为止，人们已在宇宙中观测到了约1000亿个星系。地球就处在由1000多亿颗恒星以及银河星云组成银河系中。有的星系离银河系较近，可以清楚地观测到它们的结构。离银河系最
天文学 翻开人类文明史的第一页，天文学就占有显著的地位。巴比伦的泥碑，埃及的金字塔，都是历史的见证。在中国，殷商时代留下的甲骨文物里，有丰富的天文记录，表明在黄河流域，天文学的起源可以追溯到殷商以前更为古远的世代。 几千年来，在人类社会文明的进程中，天文学的研究范畴和天文的概念都有很大的发展。为了说明我们今天对天文这门学科的理解，本文将在第一节里首先介绍一下天文研究的特点。本文的第二节──星空巡礼，是对目前所认识的天文世界的几笔速写。在第三节里，我们举出伽利略-牛顿时代天文学的一次飞跃，来对照当前天文研究的形势，希望借此探讨天文学发展的规律，并强调说明一次新的飞跃正近在眼前。 我们不准备、也不可能用这篇短文囊括天文学悠久的历史和丰富的内容（这是本书这一整卷的任务），而只是对它的特征、现状和趋向作一个概括性的描述。为使读者对天文学的轮廓有一个认识，本文的第四节，用简单的图解方式介绍当前天文学科各分支之间的相互关系。 天文学研究的特点 天文学是一门古老的学科。它的研究对象是辽阔空间中的天体。几千年来，人们主要是通过接收天体投来的辐射，发现它们的存在，测量它们的位置，研究它们的结构，探索它们的运动和演化的规律，一步步地扩展人类对广阔宇宙空间中物质世界的认识。 作为一颗行星，地球本身也是一个天体。但是，从学科的分野来说，“天”是相对于“地”的。地面上实验室里所熟悉的那些科学实验方法，很多不能搬到天文学领域里来。我们既不能移植太阳，也无法解剖星星，甚至不可能到我们所瞩目的研究对象那边，例如，到银河系核心周围去看一看。从这个意义上来说，天文学的实验方法是一种“被动”的方法。也就是说，它只能靠观测（“观察”和“测量”）自然界业已发生的现象来收集感性认识的素材，而不能像其他许多学科那样，“主动”地去影响或变革所研究的对象，来布置自己的实验。
中华古代北极星变迁小议 ——兼论中华古天文体系之发展脉络 蔺长旺 北极星，在以赤道坐标系所构成的中华古天文体系中具有十分重要的历史地位，且其“座位”在天球中的的轮换变迁和二十八星系的周期运动及其命名与地上社会形态、政治结构乃至王朝更迭也有着一定的相关性。因此，探讨古代北极星变迁与轮换的问题，对中华文明史发展进程的研究无疑会具有重要的意义。 一、英国科学家李约瑟天球赤极移动路线之极投影 图－１
英国科学家李约瑟在其所著《中国科学技术史》中，曾经讨论过中国古代天文学资料中关于北极星变迁的问题。并作出赤北极变化轨迹之星图（图－１）。 学者三叉猫２０１７年１２月２６日在其博文《中国古代天文学关于北极星变迁的历史记录》中指出：“我们应该肯定李约瑟先生对中国古代天文学成就的赞扬，他是向西方世界介绍中国古代科学技术成果的友好人士。但同时也需要指出，由于他并非天文学家，对中国天文学历史了解程度不够，因此发表的观点也难免存在偏颇之处”。“这个星图中除现代北极星（勾陈一）和古代北极星（右枢）两颗公认的北极星外，没有其他可以确认的星的名称。因此表示的赤北极变迁轨迹显然是不准确的。李约瑟先生仅仅是复述了牛顿的假说，并没有对中国古代天文学文献做认真的研究。李约瑟先生曲解中国古代天文学关于北极星变迁的记录，来为牛顿的北极星变化轨迹寻找依据。在他所作的示意图中，缺乏严谨的科学论证过程”。 二、中国天文学家陈久金教授之赤北极变迁轨迹图 中国天文学家陈久金教授在他的《天文学简史》中则是这样描述北极星的变化轨迹的：“中国天文学的发展历史，最能清楚地表明天文学由萌芽到形成的过程。从公元前3000
中西方天文学的比较 第一节：天文学的起源 天文学，是人类在科学探索的道路上，最早出现的一门学科。亦是人类知识领域中最早发展的学科之一。为甚么呢？这大概是人类本身的心理特点所使然吧！ 人类经由漫长的进化历程成为具有高度智能的生物，终于成为对大自然能「抬起头做人」者，除了环顾身旁四周的万物外，他们亦抬头望天。他们在太阳下山后，见到天空有月亮和「一堆」星星。他们不单止发现了太阳和月亮的运动，亦发现了星空的活动。而对这些天体运动的观察和对其运动规律的认知，便形成了最早的天文学。公元前3000年左右的埃及历和2000多年前始用的夏历就宣告着天文学经已诞生了。 天文学于人类文明建立早期便兴起，除了因为人们抬头可见外，还包括人的宗教心。宗教之间的争端甚多，但相同的是，各族均有宗教。在历史上，宗教和政治亦极有关系。顺着人民对天空的崇拜，产生了「君权神授说」，把君主和天文连上了关系。君王为了显示自已掌握「天命」，紧紧地控制着天文学家和天文机构，预测天象成了政府的责任。 在当时，天文预测的确被认为是政府的责任，《书经》就记载说当时的天文官羲和，因为未能预告日食，令人民惊惶失措，故被其国君仲康处死，由此可见天文预测对政权之重要性(注四)。若然国君连何时发生特殊天象都未能预先知道，人民又那会相信他是拥有「天命」的「天子」呢？ 就是这样，天文学便开始在古中国和其它各处扎根成长了。 第二节：百家争鸣─各种学说 从上古以来，各代先民均对天空有无限的想象。他们把各自的想法综合成为学说，以下便是中国古代一些有代表性的学说： 一：盖天说： 产生于战国前，是中国最古老的天文学说，现见于汉代的《周髀算经》。其实这似乎是很正常的，很符合人们最容易想象得到的形式，因为在基督教中亦有类似的说法。 盖天说的主体是「天圆地方」，然而后来人们活动范围扩大，学说演变成天地均圆。天地像反转的盘子，天盖于地。此说主要用以解释四季变化。旧说称天地间有阴阳两气，光透不过阴气，太阳每天穿梭阴阳气间，夏天阳气多故日长，冬天阴气多故日短。新说称太阳有七条轨道，即七衡六间，太阳在轨道间运动。夏至时于第一衡(内衡)，冬至时于第七衡(外衡)。盖天说更据勾股定理(即勾股定理)认为天地相距八万里。因为他们认为阳光照射范围有限，人可见范围亦有限，太阳于内衡时较近北方，人可见时间较长；外衡时较近南方，人可见时间较短。这点有些像南北回归线之设。 但此说有很大的缺憾，首先，于春秋二分时，太阳的确升于正东，没于正西，但在计算中其轨道(第四衡、中衡)中夜间轨道却比日间轨道长三倍。而且，按其说计算，外衡比内衡长一倍，即是太阳在冬至时太阳比夏至时多走一倍远，但太阳在冬至的活动并不比夏至快一倍啊。是以此说后来便被浑天说取代了。 二：浑天说： 浑天说主要于汉代后开始流行，见张衡《浑仪注》。他们主张天如球壳，天包着地如鸡蛋(如本章引文)，天外为气，天内有水而地漂于水上。天之一半于地上，半于地下，运转不息。 他们把天球分为几部分：近北极有恒显圈，全年可见；近南极有恒隐圈，于地平下，永不可见；中间的圆周是天球赤道。据此说，太阳的运动可分为周天和全年运动。太阳在跟随天球旋转作周天运动之余，亦慢慢沿着黄道作全年运动。由于黄道和天赤道有差角，故太阳每天的周天轨道都有许不同，夏至近北天极而冬至时则相反，日照时间便有不同了。 由于浑天说有可以可被量化的性质(包括相似三角形的等比关系和勾股弦定理等几何定理)，可作反复计算和验证。他们曾有「日影千里差一寸」的假设，唐朝开元年间被测量结果否定了，但浑天说反而可以发扬光大。这就是因为浑天说有科学性的原故，数字假设的错误不影响理论的对错与否。 浑天说虽然在汉代便开始有不错的理论支持，而且能解释盖天说难以解释之处。但直至唐代的实地论证后方能结束和盖天说的争论，原因大概是人们心理上难以接受大地漂浮和日月星夜晚泡于水中的假设所使然。 三：宣夜说： 是一种和前两说相当不同的一套宇宙论。可能形成于战国时期，而记载于《晋书?天文志》。盖天与浑天二说均认为天空如一壳，日月与星附于壳上。 宣夜说认为，固体天壳并不存在，天之所以是蓝色，是因为离开我们太远了。天是个充满气的虚空处，日月众星均只是浮游其中的发光气体，受着气体的推动而活动。天地均无限，天体之间亦互不干涉。
中国古代天文学 天文学的起源可以追溯到人类文化的萌芽时代。远古时候，人们为了指示方向，确定时间和季节，就自然会观察太阳、月亮和星星在天空中的位置，找出它的随时间变化的规律，并在此基础上编制历法，用于生活和农牧业生产活动。从这一点上来说，天文学是最古老的自然科学学科之一。早期天文学的内容就其本质来说就是天体测量学。 中国古代的天象纪事 早在新石器时代，中国的先民们就注意到物侯和天象的周期变化有密切的联系，于是开始了对日、月等天象的观察。此后，中国人长期不断地辛勤致力于天象的观察和记录，取得了辉煌的成就，留下了关于太阳黑子、彗星、流星、新星等的各种记录。这些天象纪事不仅内容详实，年代延续，其中许多还是世界上最早的记录，至今对于现代天文学的研究仍起到重要的作用，是一份极为珍贵的文化遗产。 日出黄有黑气——黑子的记录 黑子是太阳表面的气体漩涡，由于其温度比太阳其它部分的温度低，所以光芒也较之其它处幽暗一些，从地球上看仿佛是太阳表面出现了黑色的斑点或斑块，所以又称日斑。关于太阳黑子，中国有世界上最早的观测记录。大约在公元前140年前的《淮南子》一书中就有“日中有踆乌”的记述。现今世界公认的最早的太阳黑子记事，是载于《汉书?五行志》中的河平元年(公元前28年)三月出现的太阳黑子:“河平元年……三月己未，日出黄，有黑气大如钱，居日中央。”这一记录将黑子出现的时间与位置都叙述得详细清楚。 有星孛入于北斗——彗星的记录 彗星是绕太阳运行的一种质量较小的天体，呈云雾状的独特外貌。彗星包括彗发、彗核、彗尾三部分。彗尾是彗星离太阳近时，彗发变大，太阳风和太阳的辐射
压力把彗发的气体和微尘推开生成的，形状像一把大扫帚，所以在中国民间又把彗星叫做“扫帚星”。中国对彗星的观测和研究已有四千多年历史，拥有世界上最早、最完整的彗星记录。我国古代称彗星为“星孛”，《春秋》上记录了鲁文公十四年(公元前613年)出现的彗星:“秋七月，有星孛入于北斗。“这是关于哈雷彗星的最早记录。 朔月辛卯日有食之——日食的记录 日食是一种太阳被月球遮蔽的现象。当月球在绕地球运行过程中，有时会走到太阳和地球中间，这时月球的影子落到地球表面上，位于影子里的观测者便会看到太阳被月球遮住，这就是日食。书经?胤征篇》记载:“乃季秋月朔，辰弗集于房……，瞽奏鼓，啬失驰，遮人走……”，描述了夏代仲康元年日食发生的时候人们惊慌失措的场面。《诗经?小雅》中还以诗歌的形式记载着发生的日食:“十月之交，朔日辛卯，日有食之”。从我国春秋时期到清代同治十一年(公元前770年——公元1874年)，有记载的日食共985次，其中年月不符，无日食可考的仅有8次，不及总数的1%。 夜中星陨如雨——流星的记录 繁星密布的夜空中，常常能看到一道白光一闪而逝，这就是流星。有时候还能看到天空的某个区域有无数亮光四下飞流，好像下雨一样，这就是壮观的流行雨现象。流星和流星雨是行星际空间中称为流星体的尘粒和固体块闯入地球大气圈同大气摩擦燃烧产生的光迹。 中国人对流星群、流星的记载，早于其他国家。古书《竹书纪年》中就有关于流星的记录:“夏帝癸十五年，夜中星陨如雨。”《左传》的记载，鲁庄公七年“夏四月辛卯夜，恒星不见，夜中星陨如雨”，是世界上最早的天琴座流星雨记录。我国古代的流星雨记录达180次之多。 星见于房——新星和超新星的记录
天外有天 ——现代宇宙学的兴起与发展王远谋101170067 匡亚明学院（大气科学学院基地班）
20世纪的天文学，天体物理学是其主流。最引人瞩目的成就是诞生了将整个宇宙作为研究对象的现代宇宙学。以爱因斯坦的相对论为理论基础，以大尺度的天文观测，特别是河外星系的普通红移和宇宙背景辐射为事实依据，宇宙学展示了宇宙整体的物理特征，将人类对宇宙的探索提升到了一个新的高度。本文就现代宇宙学的几大重要成果——宇宙的诞生（宇宙大爆炸理论的提出），宇宙的年龄（哈勃定律的提出），以及暗物质，暗能量的提出叙述现代宇宙学的兴起与发展。 关键词：宇宙年龄；大爆炸理论；宇宙膨胀；哈勃定律；暗物质，暗能量
在近代自然科学产生以前，传统的观点（亚里士多德）认为，宇宙是一个有边有界的的世界，宇宙的最外层是由恒星天构成，恒星天是宇宙的边界。 在牛顿的无限无边的宇宙图景中，宇宙是一个三维的欧几里得空间，在任何一个方向均可无限延展下去。在这个无限大的“箱子”中，布满了无限多的天体，这些天体在万有引力作用下按牛顿定律运动。然而，这种宇宙图景在解释经验事实上遇到了困难，出现了“引力佯谬”“光度佯谬”等。 “光度佯谬”由奥尔柏斯在1826年提出，表达如下。 按照牛顿的宇宙图景可以作以下推论： 1.在无限的空间中，充满了无限多的星体。 2.每颗星星虽然有生有灭，但从整体上看，可以认为宇宙的物质密度保持常数。 3.时间是无限的，从整体上讲，星体可以无限期存在。 4.无限远处星体的光，总可以通过无限长的时间传到地面。 5.在地面上，黑夜将像白天一样光亮。 这显然是荒谬的。 1.哈勃定律 1929年，哈勃发表了《河外星系距离与视向速度的关系》一文，提出了闻名于世的“哈勃定律”，给出了简明的哈勃公式—— 河外星系离我们越远，它逃离的速度也越快，且二者成正比关系。 这表示我们所在的宇宙是在不断地向外膨胀，这种膨胀是一种全空间的均匀膨胀。因此，在任何一点的观测者都会看到完全一样的膨胀，从任何一个星系来看，一切星系都以它为中心向四面散开，越远的星系间彼此散开的速度越大。 早在1912年，施里弗(Slipher)就得到了“星云”的光谱，结果表明许多光谱都具有多普勒(Doppler)红移，表明这些“星云”在朝远离我们的方向运动。随后人们知道，这些“星云”实际上是类似银河系一样的星系。1929年哈勃(Edwin Hubble)对河外星系的视向速度与距离的关系进行了研究。当时只有46个河外星系的视向速度可以利用，而其中仅有24个有推算出的距离，哈勃得出了视向速度与距离之间大致的线性正比关系。现代精确观测已证实这种线性正比关系 v d H 其中v为退行速度，以千米／秒为单位，d为星系距离，以百万秒差距为单位, H为比 例常数，称为哈勃常数,这就是著名的哈勃定律。 哈勃定律有着广泛的应用，它是测量遥远星系距离的唯一有效方法。只要测出星系谱线的红移，再换算出退行速度，便可由哈勃定律算出该星系的距离。哈勃定律中的速度和距离不是直接可以观测的量。直接观测量是红移和视星等。因此，真正来自观测、没有掺进任何假设的是红移-视星等关系。在此基础上再加上一些假设，才可得到距离-速度关系。 哈勃这一发现的意义真是无可估量，使人类对于宇宙的认识产生了飞跃的、质的提高，他因而也被人们尊称为“星海将军”、“宇宙边疆开拓者”、“星系天文学之父”。可以说，没有哈勃一系列的开创性工作，就不会有后来的“大爆炸”学说。
仰望苍穹赏日食奇观俯首躬行传天文知识 ──春晖外国语学校暑期天文科普实践小组活动报告【活动背景】 今年是“国际天文年”，是为纪念伽利略首次用望远镜进行天文观测400年，由国际天文学联合会（IAU）和联合国教科文组织（UNESCO）共同发起的，以“探索我们的宇宙”为主题的全球性庆典。我国“国际天文年”活动于2009年1月10日在北京天文馆启动。值得一提的是，今年7月22日上午发生了300多年一遇的罕见天象──日全食，浙江北部及长江流域很多城市都可以观测到这一天象，上虞地区也看到了90%以上的日偏食。我们暑期社会实践天文科普小组以此为契机，开展了天文科普宣传调查活动。 【活动目的】 1．通过组织参与暑期社会实践天文科普宣传调查活动，增强我们中学生探索宇宙奥秘，参加天文活动的兴趣。 2．通过天文调查观测，加强学生之间和学生与家长、社会的天文科普沟通，普及公众天文常识，了解社会对天文科学知识的认识情况。 3．丰富学生的科学文化知识与生活，锻炼学生吃苦耐劳的毅力。 4．通过天文科普调查活动，促进学生各方面的发展，培养创新精神和实践能力。 【活动实施】 2009年6月，当老师在课堂上提及今年在“家门口”就可以看到日全食，并且要组织有兴趣爱好的同学一起去观测后，我们班同学都表现得十分感兴趣，都希望届时能和同学们一起去开阔的草地或江边景观带和老师一起去观看。为此，我们实践小组制定了“探索我们的宇宙”的天文科普宣传活动计划。活动自2009年6月到2009年9月，共分三个阶段： 第一阶段（2009年6月至7月）：“课堂内外的学习”。主要以学校初二（9）、（10）班“慧眼看世界”社团成员为主，在校内开展天文基础知识学习和校内天文现象观测。同学们还利用周末回家课余时间，去书店、网络、文具超市查询、购买相关的天文学习资料。工欲善其事，必先利其器。为增加自己的天文信息量，每周二下午都被固定成为天文科普活动小组成员学习天文知识的时间。利用这段时间同学们学习了天文发展简史、天文概况、太阳系、太阳、彗星和流星、月亮、认识星星、星图和天文望远镜、天文观测等，形成合理的天文知识结构。 在积累一定的天文科普知识的同时，我们还积极进行实践观测。利用傍晚余晖时分，我们会来到学校操场空地，认真观测恒星运动出现情况。二九班倪烨钦同学就写了一篇名为《我和“日全食”有个幸福的约会》（附）的观测日记。
天文学发展史很小的时候就很崇拜天文学家，那时候总是感觉天文学家懂很多东西，地上的东西太少，人类的历史太长，所以很向往学天文学，了解宇宙的起源、生活的起源，从而探索人类的去处。古代的天文学家通过观测太阳、月球和其他一些天体及天象，确定了时间、方向和历法。这也是天体测量学的开端。如果从人类观测天体，记录天象算起，天文学的历史至少已经有5、6 千年了。天文学在人类早期的文明史中，占有非常重要的地位。埃及的金字塔、欧洲的巨石阵都是很著名的史前天文遗址。 宇宙中的天体由近及远可分为几个层次：(1)太阳系天体：包括太阳、行星(包括地球)、行星的卫星(包括月球)、小行星、彗星、流星体及行星际介质等。(2)银河系中的各类恒星和恒星集团：包括变星、双星、聚星、星团、星云和星际介质。太阳是银河系中的一颗普通恒星。(3)河外星系，简称星系，指位于我们银河系之外、与我们银河系相似的庞大的恒星系统，以及由星系组成的更大的天体集团，如双星系、多重星系、星系团、超星系团等。此外还有分布在星系与星系之间的星系际介质。 天文学的研究范畴和天文的概念从古至今不断发展。在古代，人们只能用肉眼观测天体。2 世纪时，古希腊天文学家托勒密提出的地心说统治了西方对宇宙的认识长达1000 多年。直到16 世纪，波兰天文学家哥白尼才提出了新的宇宙体系的理论——日心说。到了1610 年，意大利天文学家伽利略独立制造折射望远镜，首次以望远镜看到了太阳黑子、月球表面和一些行星的表面和盈亏。在同时代，牛顿创立牛顿力学使天文学出现了一个
新的分支学科天体力学。天体力学诞生使天文学从单纯描述天体的几何关系和运动状况进入到研究天体之间的相互作用和造成天体运动的原因的新阶段，在天文学的发展历史上，是一次巨大的飞跃。 19 世纪中叶天体摄影和分光技术的发明，使天文学家可以进一步深入地研究天体的物理性质、化学组成、运动状态和演化规律，从而更加深入到问题本质，从而也产生了一门新的分支学科天体物理学。这又是天文学的一次重大飞跃。 1950 年代，射电望远镜开始应用。到了1960 年代，取得了称为“天文学四大发现”的成就：微波背景辐射、脉冲星、类星体和星际有机分子。而与此同时，人类也突破了地球束缚，可到天空中观测天体。除可见光外，天体的紫外线、红外线、无线电波、X射线、丫射 线等都能观测到了。这些使得空间天文学得到巨大发展，也对现代天文学成就产生很大影响。 此外,天文学还从总体上探索目前我们所观测到的整个宇宙的起源、结构、演化和未来的结局，这是天文学的一门分支学科——宇宙学的研究内容。 说到天文学发展史,就不能忽略中国在这方面的努力和贡献. 1.在远古时期，早期中国的天文学发展是缓慢的，这点与世界各族相同。但由于中国文明的高度发展，天文学的发展亦开始领先了。 踏入春秋战国，贵族对天象作占卜的兴趣（其实商代的天文观测正建基于占卜上）更推动了天文学的发展。中国成为首先发现多种天象的国家，如：观测太阳黑子，古中国人在没有望远镜的帮助下居然仍能发现，比西方早了近二千年，令一位美国天文学家慨叹西方学者为何要用望远镜方能见到。
公元前～公元元年的大事记 中国《书经》有世界最早(公元前2137年)的日食记录， 公元前2000年左右，中国测定木星绕天一周的周期为12年。 公元前十四世纪，中国殷朝甲骨文(河南安阳出土)中已有日食和月食的常规记录，以及世界上最古的日珥记事。 公元前十二世纪，中国殷末周初采用二十八宿划分天区。 公元前十一世纪，传说中国周朝建立测景台，最早测定黄赤交角。 中国《诗经·小雅》上有世界最早(公元前776年)的可靠的日食记事。 自公元前722年起，直至清末，中国用干支记日，从未间断。这是世界上最长久的记日法。 公元前约700年，中国甲骨文(河南安阳出土)上已有彗星观察的记载。 公元前七世纪，中国用土圭测定冬至和夏至，划分四季。 公元前687年，中国有天琴座流星群的最早记录。 公元前611年，中国有彗星的最早记录，这个彗星即后来得名的哈雷彗星。 公元前七世纪，巴比伦人发现日月食循环的沙罗周期。 公元前六世纪，中国采用十九年七闰月法协调阴历和阳历。 公元前585年，发生第一次被预测的日全食(古希腊泰勒斯)。 公元前440年，发现月球的位相以19年为周期重复出现在阳历的同一日期(古希腊默冬)。 公元前五世纪，提出日月星辰绕地球作同心圆运动的主张(古希腊欧多克斯)。 公元前五世纪，论证大地是球形的，认为晨星和昏星是同一颗金星。并提出银河是由许多恒星密集而成的(古希腊巴门尼德、德谟克利特)。 公元前五世纪，提出月食的成因，并认为月球因反射太阳光而明亮(古希腊阿那萨古腊)。 公元前350年左右，战国时代，编制了第一个星表，后称“甘石星表”(中国甘德、石申)。 公元前350年左右，战国时，已认识到日月食是天体之间的相互遮掩现象(中国石申)。
我对天文学的认识 【摘要】天文学就是研究宇宙中的行星、恒星以及星系的科学，以观察及解释天体的物质状况及事件为主，对于我们的生活有很大的实际意义，对于人类的自然观有很大的影响。 【关键词】宇宙测量小行星人类导航 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。主要通过观测天体发射到地球的辐射，发现并测量它们的位置、探索它们的运动规律、研究它们的物理性质、化学组成、内部结构、能量来源及其演化规律。天文学是一门古老的科学，自有人类文明史以来，天文学就有重要的地位。 天文学研究的对象 天文学所研究的对象涉及宇宙空间的各种星星和物体，大到月球、太阳、行星、恒星、银河系、河外星系以至整个宇宙，小到小行星、流星体以至分布在广袤宇宙空间中的大大小小尘埃粒子。天文学家把所有这些星星和物体统称为天体。从这个意义上讲，地球也应该是一个天体，不过天文学只研究地球的总体性质而一般不讨论它的细节。另一方面，人造卫星、宇宙飞船、空间站等人造飞行器的运动性质也属于天文学的研究范围，可以称之为人造天体。 我们可以把宇宙中的天体由近及远分类为几个层次： (1)太阳系天体：包括太阳、行星（其中包括地球）、行星的卫星（其中包括月球）、小行星、彗星、流星体及行星际介质等。 (2)银河系中的各类恒星和恒星集团：包括变星、双星、聚星、星团、星云和星际介质。太阳是银河系中的一颗普通恒星。 (3)河外星系，简称星系，指位于我们银河系之外、与我们银河系相似的庞大的恒星系统，以及由星系组成的更大的天体集团，如双星系、多重星系、星系团、超星系团等。此外还有分布在星系与星系之间的星系际介质。 天文学研究的内容 天文学按照研究的内容可分为天体测量学、天体力学和天体物理学三门分支学科。天体测量学是天文学中发展最早的一个分支，它的主要内容是研究和测定各类天体的位置和运动，建立天球参考系等。利用天体测量方法取得的观测资料，不仅可以用于天体力学和天体物理研究，而且具有应用价值，比如用以确定地面点的位置。目前，天体测量的手段已从早期单一的可见光波段，发展到射电、红外等其他电磁波段，精度也不断提高，并且从地面扩展到空间，这就是空间天体测量。
天文学的发展 现代天文学与诺贝尔物理学奖讲授提纲一，天文学的发展 1，天文学的发展历史 2，天文学的研究对象 3,天文学和物理学的关系 4,天文学与诺贝尔物理学奖 1,天文学的发展 天文学历史悠久 近代天文学发展迅速 发展余地很大 新成果还会不断出现 老结论可能被修改和推翻三大学科： 天体测量学：测量天体的位置和距离天体力学：研究天体之间的关系天体物理：研究天体的形态、物理状态、结构、化学组成； 天体的产生和演化天体物理学是主流天文学三大观测波段： 光学天文射电天文 X射线和γ射线 （紫外、红外、中微子、 引力波、宇宙线） 远比人的眼睛看得远、看得广 被动接收 2，天文学研究对象行星层次,地球、其它八大行星，小行星、彗星、陨星恒星层次,太阳及其它恒星星系层次,银河系、河外星系、 类星体、星系群、星系团宇宙整体（可观测的宇宙） 人类了解最多、能深入探讨的天体地球（行星） 太阳系（行星系统） 太阳（恒星） 银河系（星系） 可以说是几个,孤本”，没有其它天体可以与之相比！ 行星层次 水星、金星、地球、火星、木星、 土星、天王星、海王星和冥王星。 小行星（小行星带在火星和木星轨道之间） 彗星 陨星太阳系九大行星（合成照片） 行星层次研究 1,第谷,测量天体的位置及变化（观测资料积累） 2,开普勒发现行星三大定律 （资料分析，经验定律） 3,牛顿万有引力定律（由天体运行总结出物理规律，成为天体物理的里程碑） 太阳系研究的重大进展 托勒玫－地球中心说 哥白尼－太阳中心说 开普勒－行星运动三定律
牛顿－万有引力太阳系行星的空间探测最热门 人类要突破只能被动观测的局限登月和探测火星，人类对宇宙奥秘的探索是无止境的！ 有没有生命（或适合生命繁衍生存的条件）？ 有没有值得开采的矿产？ 有没有可能成为人类生活、科研的基地？（月基天文台等） 恒星层次 1，赫歇尔等：恒星的亮度和光谱观测（观测资料积累） 2，赫茨普龙和罗素：赫罗图 （光谱型－绝对星等） 3，爱丁顿、钱德拉塞卡等恒星演化理论（热核聚变理论为核心） 太阳丰富多彩的恒星世界 正在诞生的恒星恒星爆炸恒星演化的归宿： 白矮星、中子星和黑洞 恒星的能源恒星的化学成分来源恒星的内部结构星系层次 1，哈勃等发现河外星系＋确定距离（观测资料积累） 2，哈勃：哈勃定律（宇宙在膨胀）（经验定律）退行速度和距离成正比 3，伽莫夫大爆炸宇宙论（热核聚变理论为核心） 银河系银河系大得惊人（ 10万光年） 约有 1000多亿颗恒星。 银河系外有数十亿个河外星系最远的距离可达 150亿光年空间尺度地球直径 1.3× 10-9光年太阳直径1.47× 10-7光年太阳系范围 1.2× 10-3光年最近的恒星4.3× 光年银河系范围 105光年（十万光年） 最近的星系 106光年（百万光年） 富星系团 107光年（千万光年） 可测宇宙1.5× 1010光年（ 150亿光年） 天体空间尺度比较示意图 3，天文学与物理学相互促进物理学是天文学的理论基础原子物理学、量子力学、原子核物理学、狭义相对论、广义相对论、等离子体物理学、固态物理学、致密态物理学、高能物理学相对论天体物理学；等离子体天体物理学；高能天体物理学；宇宙磁流体力学；核天体物理学天体和宇宙是物理学的巨大实验室天文观测为物理学的基本理论提供了地球上实验室无法得到的物理现象和物理过程。在宇宙中所发生的种种物理过程比地球上所能发生的多得多。 （ 1）极端物理条件实验室如中子星：超高密、超强磁场、 超强压力、超高温和超强辐射的空间实验室 （ 2）引力实验室 （ 3）等离子体实验室 （ 4）超流超导实验室 （ 5）高能带电粒子加速器等天文学与物理学的相互促进 20世纪初物理学家预言： 光线在太阳引力场中弯曲 水星近日点的运动规律 引力场中的光谱红移 中子星的存在 宇宙微波背景辐射的存在
中国古代天文学成就 中国是世界上天文学起步最早、发展最快的国家之一，天文学也是我国古代最发达的四门 自然科学之一，其他包括农学、医学和数学，天文学方面屡有革新的优良历法、令人惊羡 的发明创造、卓有见识的宇宙观等，在世界天文学发展史上，无不占据重要的地位。 我国古代天文学从原始社会就开始萌芽了。公元前24世纪的帝尧时代，就设立了专 职的天文官，专门从事“观象授时”。早在仰韶文化时期，人们就描绘了光芒四射的太阳形 象，进而对太阳上的变化也屡有记载，描绘出太阳边缘有大小如同弹丸、成倾斜形状的太 阳黑子。 公元16世纪前，天文学在欧洲的发展一直很缓慢，在从2世纪到16世纪的1000 多年中，更是几乎处于停滞状态。在此期间，我国天文学得到了稳步的发展，取得了辉煌 的成就。我国古代天文学的成就大体可归纳为三个方面，即：天象观察、仪器制作和编订 历法。 （左图为甲骨文干支表） 我国最早的天象观察，可以追溯到好几千年以前。无论是对太阳、月亮、行星、彗星、新星、恒星，以及日食和月食、太阳黑子、日珥、流星雨等罕见天象，都有着悠久而丰富的记载，观察仔细、记录精确、描述详尽、其水平之高，达到使今人惊讶的程度，这些记载至今仍具有很高的科学价值。在我国河南安阳出土的殷墟甲骨文中，已有丰富的天文象现的记载。这表明远在公元前14世纪时，我们祖先的天文学已很发达了。举世公认，我国有世界上最早最完整的天象记载。我国是欧洲文艺复兴以前天文现象最精确的观测者和记录的最好保存者。 我国古代在创制天文仪器方面，也做出了杰出的贡献，创造性地设计和制造了许多种精巧的观察和测量仪器。我国最古老、最简单的天文仪器是土圭，也叫圭表。它是用来度量日影长短的，它最初是从什么时候开始有的，已无从考证。
星海求知：天文学的奥秘 成绩： 91.0分 一、单选题（题数：40，共 40.0 分） 1黑洞视界大小与以下哪个名词有关()（1.0分）1.0 分 A、 史瓦西半径 B、 钱德拉塞卡极限 C、 奥本海默极限 D、 洛希极限 我的答案：A 2梅西耶星表收录的天体不包括()。（1.0分）1.0 分 A、 星云 B、 星团 C、 星系 D、 彗星 我的答案：D 3以下传统黄道十二星座中,中文名称与天文学所用的星座名称一致的是()。（1.0分）1.0 分A、 水瓶 B、 处女 C、 射手 D、 双子 我的答案：D 4关于奇点,下列说法错误的是( )。（1.0分）1.0 分 A、 时空曲率无穷大 B、 体积为0 C、 温度无限小 D、 密度无限大
我的答案：C 5以下哪个星云不可能是恒星的诞生场所()（1.0分）1.0 分 A、 猎户座大星云 B、 鹰状星云 C、 天琴座行星状星云 D、 玫瑰星云 我的答案：C 6人类对UFO的猜测和认识不包括（1.0分）1.0 分 A、 可能是敌对国家的秘密武器 B、 可能是地球以外的天体到访 C、 结果是各种大气、生物、人造天体现象 D、 肯定是存在外星人的确凿证据 我的答案：D 7黑洞、白洞和虫洞当中,目前可以视为已经有观测证据的是()。（1.0分）1.0 分A、 黑洞 B、 白洞 C、 虫洞 D、 都没有 我的答案：A 8活动星系核的质量至少应该是太阳质量的多少倍()（1.0分）1.0 分 A、 10 B、 1000 C、 1000000 D、 1000000000.0 我的答案：C 9下列哪个选项是生命存在所需的最基础物质( )（1.0分）1.0 分 A、 液态水
中国天文起源与发展 中国是世界上天文学发展最早的国家之一，几千年来积累了大量宝贵的天文资料，受到各国天文学家的注意。就文献数量来说，天文学可与数学并列，仅次于农学和医学，是构成中国古代最发达的四门自然科学之一。 中国古代天文学萌芽于原始社会，到了战国秦汉时期后，形成了以历法和天象观测为中心的完整的体系。历法是中国古代天文学的主要部分，它不单纯是计算朔望、二十四节气和安置闰月等编撰日历的工作，还包括日月食和行星位置的计算等一系列方位天文的课题，类似编算现在的天文年历。中国古代天文学的一项重要内容是天象观测，其中包括天象观测的方法、仪器和记录。 （一）中国古代天文学的萌芽：从远古到西周末1960年在山东莒县和1973年在山东诸城分别出土的两个距今约4500年的陶尊，上都有一个象形符号。有人释为“旦”字，因为它就像山上的云气托出初升的太阳，其为早晨景象，宛然如绘。《尚书·尧典》说“乃命羲和，钦若昊天，历象日月星辰，敬授人时”，说明在传说中的帝尧（约公元前二十四世纪）的时候已经有了专职的天文官，从事观象授时。《尧典》还说，一年分为四季有366 天，用闰月来调整月份和季节，这些都是中国历法的基本内容。《尧典》里还根据黄昏时南方天空所看到的不同恒星，来划分季节。 从夏朝（公元前21世纪~公元前16世纪）开始，中国进入奴隶社会。此时流传下来的《夏小正》一书，反映的可能是夏代的天文历法知识：一年十二个月，除二月、十一月、十二月外，每月都用一些显着的天象作为标志。在殷商（公元前16 世纪到公元前11 世纪）的甲骨卜辞中，干支纪日的材料很多。一块武乙时期（约公元前13 世纪）的牛胛骨上完整地刻划着六十组干支，可能是当时的日历。从当时大量干支纪日的记录，学者对当时的历法得出比较一致的意见：殷代用干支纪日，数字记月；月有大小之分，大月30日，小月29日；有连大月，有闰月；闰月置于年终，称为十三月；季节和月份有大体固定的关系。甲骨卜辞中还有日食、月食和新星纪事。西周时期（公元前11 世纪至公元前8 世纪）铸在铜器（钟、鼎等）上的金文中有大量关于月相的记载，但无朔字。 （二）体系形成时期：从春秋到秦汉（公元770~公元220年）春秋时期（公元前770~前476年），中国天文学处于从一般观察到数量化观察的过渡阶段。《礼记·月令》虽是战国晚期的作品，但据近人考证，它所反映的天象是公元前600年左右的现象，应能代表春秋中叶的天文学水平。它是在二十八宿产生以后，以二十八宿为参照物，给出每月月初的昏旦中星和太阳所在的位置。它所反映的天文学水平要比《夏小正》所述的高得多。同时，记录这一段历史的《春秋》和《左传》，都载有丰富的天文资料。 随着观测资料的积累，战国时期已有了天文学的专门着作，齐国的甘公（甘
中国古代的天文与历法常识 第一部分天文知识 一、天文简史 天文学以与人类的生产、生活紧密相关，是自然科学中发展得最早的一门科学。 原始社会的新石器时代是我国天文学的萌芽阶段。当时的人们开始注意到太阳升落、月亮圆缺的变化，从而产生了时间和方向的概念。从考古发掘看，半坡氏族的房屋都向南开门，一些氏族的墓穴也都向着同一个方向。人们还在陶器上绘制了太阳、月亮乃至星辰的纹样。 进入奴隶社会以后，天文学逐步得到发展。相传在夏朝已有历法，所以，今天还把农历称为“夏历”。根据甲骨文的记载，商代将一年分为春、秋两个季节，平年有十二个月，闰年有十三个月，大月三十天，小月二十九天。商代甲骨文中还有世界上关于日食、月食的最早记录。西周已设专门人员管理计时仪器和进行天象观测。春秋时期，人们已能由月亮的位置推出每月太阳的位置，在此基础上建立了二十八宿体系。根据《春秋》一书的记载，当时已将一年分为春、夏、秋、冬四季。在同一书中还记有“鲁文公十四年(公元前613年)秋七月，有星孛于北斗”。这是世界上关于哈雷彗星的最早记录。 在两千多年的封建社会里，我国天文学取得了辉煌的成就。 战国时期的甘德、石申撰写了世界上最早的天文学著作，后人将他们的著作合在一起称为《甘石星经》。随着天文观测的进步，人们创造了二十四节气，使天文学更好地服务于农业生产。 秦汉时期，天文学有了长足进展。全国制定统一的历法。西汉武帝时，司马迁参与改定的《太初历》，具有节气、闰法、朔晦、交食周期等内容，显示了很高的水平。这一时期还制作了浑仪、浑象等重要的观测仪器，对后世有深远影响。特别是两汉时期，在天文学理论上，人们对宇宙的认识逐步深化。先是提出“浑天说”，认为“浑天如鸡子，天体圆如弹丸，地如鸡子中黄，孤居于内”，即将宇宙比喻为鸡蛋，地球如同蛋黄浮在宇宙中。进而又有人提出“宣夜说”，认为“天”没有固定的天穹，而是无边无涯。这实际上是说宇宙空间是无限的。 三国两晋南北朝时期，天文学仍有所发展。祖冲之在刘宋大明六年(公元462年)完成了《大明历》，这是一部精确度很高的历法，如它计算的每个交点月(月球连续两次向北通过黄道所需时间)日数为27．21223日，同现代观测的27．21222日只差十万分之一日。 隋唐时期，又重新编定历法，并对恒星位置进行重新测定。一行、南宫说等人进行了世界上最早的对子午线长度的实测。人们根据天文观测结果，绘制了一幅幅星图。在敦煌就曾发现唐中宗李显时期(705--710年)绘的星图，共绘有1350多颗星，这反映了中国在星象观测上的高超水平。 宋元时期，制造、改进了许多天文仪器。北宋苏颂等人的“水运仪象台”，以水为动力，带动一套精密的机械，既可观测天体，又可演示天象，还能自动报时，成为世界上著名的天文钟。元代郭守敬制的简仪等在同类型天文仪器中居于世界领先地位。他还创造了中国古代最精密的历法——《授时历》，规定一年为365．2425天，这和现行公历——格里高利历是一样的，但比格里高利历早了300多年。 明朝前期，天文学没有什么进展。明中期，欧洲传教士带来欧洲天文学知识，促进了中国天文学进一步发展。徐光启等人翻译了一批欧洲的天文学著作，并制作了一些天文仪器，安装在北京天文台。清建立后，在中国的传教土又督造了6件铜制大型仪器，这些仪器保存至今。清代学者在天文学理论上也取得一些突破，如在《仪象考成续编》一书中提出恒星有远近变化，也就是认识到恒星有视向运动。欧洲在1868年才提出这种概念。总之，中国古代天文学取得了辉煌的成绩。 二、四象、星宿 地球绕太阳公转一周，太阳的直射点在南北回归线内移动的轨道，叫黄道。古人把黄道附近的星空分出东、南、西、北四方，并分别用相应的吉祥灵兽代表，即东方：苍龙；南方：朱雀；西方：白虎；北方：玄武。此即所谓“四象”。简要地说，四象就是四种表示星的形象。 古人又将每象分七宿(宿念休xiu，即一撮星的宿舍)，则四象共二十八宿。下面作一些简要的说明。 东方苍龙，形象是一条腾空而起的飞龙，双角、三爪四脚、遍体鳞甲，呈现吞云嘘气、目空万物、不可一世之势。东方苍龙包括角、亢、氐、房、心、尾、箕七宿。 角：在室女座，因如羊角，故名。有二星，角宿一去黄道不远，角宿二位于黄道线上。 亢：在室女座，有四星，皆三等星。《礼·月令》：“仲夏之月，昏，亢中。”