《天文》

標籤: 暫無標籤

7

更新時間: 2013-09-04

廣告

天文學就本質上說是一門觀測科學。天文學上的一切發現和研究成果,離不開天文觀測工具——望遠鏡及其後端接收設備。

廣告

 

1 《天文》 -天文學歷史

    天文學的起源可以追溯到人類文化的萌芽時代。遠古時代,人們為了指示方向、確定時間和季節,而對太陽、月亮和星星進行觀察,確定它們的位置、找出它們變化的規律,並據此編製曆法

。從這一點上來說,天文學是最古老的自然科學學科之一。

    早期天文學的內容就其本質來說就是天體測量學。從十六世紀中期哥白尼提出日心體系學說開始,天文學的發展進入了全新的階段。此前包括天文學在內的自然科學,受到宗教神學的嚴重束縛。哥白尼的學說使天文學擺脫宗教的束縛,並在此後的一個半世紀中從主要純描述天體位置、運動的經典天體測量學,向著尋求造成這種運動力學機制的天體力學發展。

廣告

十八、十九世紀,經典天體力學達到了鼎盛時期。同時,由於分光學、光度學和照相術的廣泛應用,天文學開始朝著深入研究天體的物理結構和物理過程發展,誕生了天體物理學。

二十世紀現代物理學和技術高度發展,並在天文學觀測研究中找到了廣闊的用武之地,使天體物理學成為天文學中的主流學科,同時促使經典的天體力學和天體測量學也有了新的發展,人們對宇宙及宇宙中各類天體和天文現象的認識達到了前所未有的深度和廣度。

天文學就本質上說是一門觀測科學。天文學上的一切發現和研究成果,離不開天文觀測工具——望遠鏡及其後端接收設備。在十七世紀之前,人們儘管已製作了不少天文觀測儀器,如中國的渾儀、簡儀,但觀測工作只能靠肉眼。1608年,荷蘭人李波爾賽發明瞭望遠鏡,1609年伽里略製成第一架天文望遠鏡,並作出許多重要發現,從此天文學跨入了用望遠鏡時代。在此後人們對望遠鏡的性能不斷加以改進,以期觀測到更暗的天體和取得更高的解析度。1932年美國人央斯基用他的旋轉天線陣觀測到了來自天體的射電波,開創了射電天文學。1937年誕生第一台拋物反射面射電望遠鏡。之後,隨著射電望遠鏡在口徑和接收波長、靈敏度等性能上的不斷擴展、提高,射電天文觀測技術為天文學的發展作出了重要的貢獻。二十世紀后50年中,隨著探測器和空間技術的發展以及研究工作的深入,天文觀測進一步從可見光、射電波段擴展到包括紅外、紫外、X射線和γ射線在內的電磁波各個波段,形成了多波段天文學,並為探索各類天體和天文現象的物理本質提供了強有力的觀測手段,天文學發展到了一個全新的階段。而在望遠鏡後端的接收設備方面,十九世紀中葉,照相、分光和光度技術廣泛應用於天文觀測,對於探索天體的運動、結構、化學組成和物理狀態起了極大的推動作用,可以說天體物理學正是在這些技術得以應用后才逐步發展成為天文學的主流學科。

廣告


 

2 《天文》 -天文學概況

天文和氣象不同,它的研究對象是地球大氣層外各類天體的性質和天體上發生的各種現象——天象,而氣象研究的對象是地球大氣層內發生的各種現象——氣象。

天文學所研究的對象涉及宇宙空間的各種物體,大到月球、太陽、行星、恆星、銀河系、河外星系以至整個宇宙,小到小行星、流星體以至分佈在廣袤宇宙空間中的大大小小塵埃粒子。天文學家把所有這些物體統稱為天體。地球也是一個天體,不過天文學只研究地球的總體性質而一般不討論它的細節。另

《天文》《天文》
外,人造衛星、宇宙飛船、空間站等人造飛行器的運動性質也屬於天文學的研究範圍,可以稱之為人造天體。

宇宙中的天體由近及遠可分為幾個層次:(1)太陽系天體:包括太陽、行星(包括地球)、行星的衛星(包括月球)、小行星、彗星、流星體及行星際介質等。(2)銀河系中的各類恆星和恆星集團:包括變星、雙星、聚星、星團、星雲和星際介質。(3)河外星系,簡稱星系,指位於我們銀河系之外、與我們銀河系相似的龐大的恆星系統,以及由星系組成的更大的天體集團,如雙星系、多重星系、星系團、超星系團等。此外還有分佈在星系與星系之間的星系際介質。

天文學還從總體上探索目前我們所觀測到的整個宇宙的起源、結構、演化和未來的結局,這是天文學的一門分支學科——宇宙學的研究內容。天文學按照研究的內容還可分為天體測量學、天體力學和天體物理學三門分支學科。

天文學始終是哲學的先導,它總是站在爭論的最前列。作為一門基礎研究學科,天文學在不少方面是同人類社會密切相關的。時間、晝夜交替、四季變化的嚴格規律都須由天文學的方法來確定。人類已進入空間時代,天文學為各類空間探測的成功進行發揮著不可替代的作用。天文學也為人類和地球的防災、減災作著自己的貢獻。天文學家也將密切關注災難性天文事件——如彗星與地球可能發生的相撞,及時作出預防,並作出相應的對策。

廣告