天文學(xué)基礎(chǔ)知識天文學(xué)研究意義
天文學(xué)是觀察和研究宇宙間天體的學(xué)科，它研究天體的分布、運(yùn)動(dòng)、位置、狀態(tài)、結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)及起源和演化，是自然科學(xué)中的一門基礎(chǔ)學(xué)科。以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于天文學(xué)知識的內(nèi)容，希望大家喜歡!
天文學(xué)小知識
天文學(xué)是觀察和研究宇宙間天體的學(xué)科，它研究天體的分布、運(yùn)動(dòng)、位置、狀態(tài)、結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)及起源和演化，是自然科學(xué)中的一門基礎(chǔ)學(xué)科。天文學(xué)與其他自然科學(xué)的一個(gè)顯著不同之處在於，天文學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法是觀測，通過觀測來收集天體的各種信息。因而對觀測方法和觀測手段的研究，是天文學(xué)家努力研究的一個(gè)方向。在古代，天文學(xué)還與歷法的制定有不可分割的關(guān)系。現(xiàn)代天文學(xué)已經(jīng)發(fā)展成為觀測全電磁波段的科學(xué)。
天文學(xué)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、恒星、銀河系、河外星系以至整個(gè)宇宙，小到小行星、流星體以至分布在廣袤宇宙空間中的大大小小塵埃粒子。天文學(xué)家把所有這些物體統(tǒng)稱為天體。地球也是一個(gè)天體，不過天文學(xué)只研究地球的總體性質(zhì)而一般不討論它的細(xì)節(jié)。另外，人造衛(wèi)星、宇宙飛船、空間站等人造飛行器的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)也屬于天文學(xué)的研究范圍，可以稱之為人造天體。
天文學(xué)的起源可以追溯到人類文化的萌芽時(shí)代。遠(yuǎn)古時(shí)代，人們?yōu)榱酥甘痉较?、確定時(shí)間和季節(jié)，而對太陽、月亮和星星進(jìn)行觀察，確定它們的位置、找出它們變化的規(guī)律，并據(jù)此編制歷法。從這一點(diǎn)上來說，天文學(xué)是最古老的自然科學(xué)學(xué)科之一。
天文學(xué)就本質(zhì)上說是一門觀測科學(xué)。天文學(xué)上的一切發(fā)現(xiàn)和研究成果，離不開天文觀測工具——望遠(yuǎn)鏡及其后端接收設(shè)備。在十七世紀(jì)之前，人們盡管已制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(fā)明了望遠(yuǎn)鏡，1609年伽里略制成第一架天文望遠(yuǎn)鏡，并作出許多重要發(fā)現(xiàn)，從此天文學(xué)跨入了用望遠(yuǎn)鏡時(shí)代。在此后人們對望遠(yuǎn)鏡的性能不斷加以改進(jìn)，以期觀測到更暗的天體和取得更高的分辨率。1932年美國人央斯基用他的旋轉(zhuǎn)天線陣觀測到了來自天體的射電波，開創(chuàng)了射電天文學(xué)。1937年誕生第一臺拋物反射面射電望遠(yuǎn)鏡。之后，隨著射電望遠(yuǎn)鏡在口徑和接收波長、靈敏度等性能上的不斷擴(kuò)展、提高，射電天文觀測技術(shù)為天文學(xué)的發(fā)展作出了重要的貢獻(xiàn)。二十世紀(jì)后50年中，隨著探測器和空間技術(shù)的發(fā)展以及研究工作的深入，天文觀測進(jìn)一步從可見光、射電波段擴(kuò)展到包括紅外、紫外、X射線和γ射線在內(nèi)的電磁波各個(gè)波段，形成了多波段天文學(xué)，并為探索各類天體和天文現(xiàn)象的物理本質(zhì)提供了強(qiáng)有力的觀測手段，天文學(xué)發(fā)展到了一個(gè)全新的階段。而在望遠(yuǎn)鏡后端的接收設(shè)備方面，十九世紀(jì)中葉，照相、分光和光度技術(shù)廣泛應(yīng)用于天文觀測，對于探索天體的運(yùn)動(dòng)、結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成和物理狀態(tài)起了極大的推動(dòng)作用，可以說天體物理學(xué)正是在這些技術(shù)得以應(yīng)用后才逐步發(fā)展成為天文學(xué)的主流學(xué)科。
天文學(xué)始終是哲學(xué)的先導(dǎo)，它總是站在爭論的最前列。作為一門基礎(chǔ)研究學(xué)科，天文學(xué)在不少方面是同人類社會(huì)密切相關(guān)的。時(shí)間、晝夜交替、四季變化的嚴(yán)格規(guī)律都須由天文學(xué)的方法來確定。人類已進(jìn)入空間時(shí)代，天文學(xué)為各類空間探測的成功進(jìn)行發(fā)揮著不可替代的作用。天文學(xué)也為人類和地球的防災(zāi)、減災(zāi)作著自己的貢獻(xiàn)。天文學(xué)家也將密切關(guān)注災(zāi)難性天文事件——如彗星與地球可能發(fā)生的相撞，及時(shí)作出預(yù)防，并作出相應(yīng)的對策。
天文學(xué)研究方法
天文學(xué)研究的對象有極大的尺度，極長的時(shí)間，極端的物理特性，因而地面試驗(yàn)室很難模擬。因此天文學(xué)的研究方法主要依靠觀測。由于地球大氣對紫外輻射、X射線和γ射線不透明，因此許多太空探測方法和手段相繼出現(xiàn)，例如氣球、火箭、人造衛(wèi)星和航天器等。
天文學(xué)的理論常常由于觀測信息的不足，天文學(xué)家經(jīng)常會(huì)提出許多假說來解釋一些天文現(xiàn)象。然后再根據(jù)新的觀測結(jié)果，對原來的理論進(jìn)行修改或者用新的理論來代替。這也是天文學(xué)不同于其他許多自然科學(xué)的地方。
天文學(xué)的研究意義
天文學(xué)的研究對于我們的生活有很大的實(shí)際意義，對于人類的自然觀有很大的影響。古代的天文學(xué)家通過觀測太陽、月球和其他一些天體及天象，確定了時(shí)間、方向和歷法。這也是天體測量學(xué)的開端。如果從人類觀測天體，記錄天象算起，天文學(xué)的歷史至少已經(jīng)有五六千年了。天文學(xué)在人類早期的文明史中，占有非常重要的地位。埃及的金字塔、歐洲的巨石陣都是很著名的史前天文遺址。哥白尼的日心說曾經(jīng)使自然科學(xué)從神學(xué)中解放出來;康德和拉普拉斯關(guān)于太陽系起源的星云說，在十八世紀(jì)形而上學(xué)的自然觀上打開了第一個(gè)缺口。
牛頓力學(xué)的出現(xiàn)，核能的發(fā)現(xiàn)等對人類文明起重要作用的事件都和天文研究有密切的聯(lián)系。當(dāng)前，對高能天體物理、致密星和宇宙演化的研究，能極大地推動(dòng)現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展。對太陽和太陽系天體包括地球和人造衛(wèi)星的研究在航天、測地、通訊導(dǎo)航等部門中都有許多應(yīng)用。天文起源于古代人類時(shí)令的獲得和占卜活動(dòng)。
天文學(xué)循著觀測-理論-觀測的發(fā)展途徑，不斷把人的視野伸展到宇宙的新的深處。隨著人類社會(huì)的發(fā)展，天文學(xué)的研究對象從太陽系發(fā)展到整個(gè)宇宙?，F(xiàn)今，天文學(xué)按研究方法分類已形成天體測量學(xué)、天體力學(xué)和天體物理學(xué)三大分支學(xué)科。按觀測手段分類已形成光學(xué)天文學(xué)、射電天文學(xué)和空間天文學(xué)幾個(gè)分支學(xué)科。
天文學(xué)研究對象
天文學(xué)的研究對象是各種天體。地球也是一個(gè)天體，因此作為一個(gè)整體的地球也是天文學(xué)的研究對象之一。最初，古人觀察太陽、月球和天空中的星星來確定時(shí)間、方向和歷法，并記錄天象。
隨著天文學(xué)的發(fā)展，人類的探測范圍到達(dá)了距地球約100億光年的距離，根據(jù)尺度和規(guī)模，天文學(xué)的研究對象可以分為：
行星層次
包括行星系中的行星、圍繞行星旋轉(zhuǎn)的衛(wèi)星和大量的小天體，如小行星、彗星、流星體以及行星際物質(zhì)等。太陽系是目前能夠直接觀測的唯一的行星系。但是宇宙中存在著無數(shù)像太陽系這樣的行星系統(tǒng)。
恒星層次
現(xiàn)在人們已經(jīng)觀測到了億萬個(gè)恒星，太陽只是無數(shù)恒星中很普通的一顆。
星系層次
人類所處的太陽系只是處于由無數(shù)恒星組成的銀河系中的一隅。而銀河系也只是一個(gè)普通的星系，除了銀河系以外，還存在著許多的河外星系。星系又進(jìn)一步組成了更大的天體系統(tǒng)，星系群、星系團(tuán)和超星系團(tuán)。
宇宙
一些天文學(xué)家提出了比超星系團(tuán)還高一級的總星系。按照現(xiàn)在的理解，總星系就是目前人類所能觀測到的宇宙的范圍，半徑超過了100億光年。
在天文學(xué)研究中最熱門、也是最難令人信服的課題之一就是關(guān)于宇宙起源與未來的研究。對于宇宙起源問題的理論層出不窮，其中最具代表性，影響最大，也是最多人支持的的就是1948年美國科學(xué)家伽莫夫等人提出的大爆炸理論。根據(jù)現(xiàn)在不斷完善的這個(gè)理論，宇宙是在約137億年前的一次猛烈的爆發(fā)中誕生的。然后宇宙不斷地膨脹，溫度不斷地降低，產(chǎn)生各種基本粒子。隨著宇宙溫度進(jìn)一步下降，物質(zhì)由于引力作用開始塌縮，逐級成團(tuán)。在宇宙年齡約10年時(shí)星系開始形成，并逐漸演化為現(xiàn)在的樣子。
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