普通天文学
《普通天文学》复习题
《普通天文学》复习思考题
名词解释题
1、恒星日:某一恒星连续两次在某一地点上中天的时间间隔。
2、太阳日:太阳连续两次在某一地点上中天的时间间隔。
3、黄道:地球公转轨道在天球上的投影。
4、白道:月球公转轨道在天球上的投影。
5、恒星年:以恒星为参照点,视太阳中心连续两次经过该恒星的时间隔。
6、回归年:以春分点为参照点,视太阳中心连续两次经过春分点的时间隔。
7、流星:流星体闯入大气,与大气摩擦发光形成的光迹。
8、流星体:行星际空间绕太阳运动的微小物质。
9、视星等:表示天体亮度的等级。
10、绝对星等:表示天体光度的等级。
11、协调世界时:世界时的时刻与原子时的秒长相互协调的时间。
12、历法:推算日、月、年的时间长度和它们的关系,制定时间顺序的法则。
13、天球:为研究天体位置和运动的方便,假想的以观测者或地心或日心为球心,以无穷远
为半径的球。
14、引潮力:太阳和月球对地球单位质量的平均引力就是对地球球心的单位质量的引力,而
对地球表面的实际引力与这个平均引力间有一定的差值,这个差值就是引潮力。
15、太阳常数:在日地平均距离处,在大气上界,垂直于太阳光的平面上,每平方厘米每分
钟所获得的太阳辐射能。
16、自行:恒星在一年中所运动的距离对地球所张的角度。
17、同步自转:自转的方向和周期与其公转的方向周期相等,称为同步自转。
填空题
1、原子时的最大优点是秒长十分稳定,其缺点是时刻无实际物理意义,世界时的最大优点是
时刻有实际物理意义,其缺点是秒长不稳定,它们协调的产物是协调世界时。
2、八大行星按距太阳由近到远的排序是:水、金、地球、火、木、土、天王、海王。
普通天文学Chap02
冬至点
天球上的基本点和基本圈
Z P K E
秋分点 夏至点
74 4.3 34
25 41 ~1400 11.4 69 ~1400 320 510 16
-0.72 -0.27 -0.04
0.03 0.08 0.12 0.38 0.46 0.50 v 0.61 v 0.76 0.77
-2.5 4.4 0.2
0.6 0.4 -8.1 2.6 -1.3 -7.2 -4.4 -4.6 2.3
A9II G2V + K1V K1.5IIIp
A0Va G6III + G2III B81ae F5IV-V B3Vnp M2Iab B1III B0.5Iv+B1Vn A7Vn
Rigil Kentaurus Alpha Cen
星座
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
星 象 图 ！
天球上的基本点和基本圈
夏至点
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
黄道
ecliptic
黄极
普通天文学ch1
球面天文学、方位天文学、实用天文学、天文地 球动力学等
天体力学
摄动理论、天体力学定性理论、天体力学数值方 法、历书天文学等
天体物理学
太阳物理学、恒星物理学等
2008年09月
天文学的起源和发展
占星术、对天体的崇拜
占星术基于比较严谨和 精确的天文观测 相对于一无所知，用占 星的观点去解释某些现 象无疑是一种进步 神职人员大都有很高的 社会地位，且往往能够 在心理上给普通人很大 的帮助 对现在人类的文明和文 化产生了深远影响：“将 星”，“福星”，“寿星”
2008年09月
与西方天文学交融
明帝国万历时期，徐 光启与利玛窦合译 《几何原本》和《测 量法义》
2008年09月
明帝国崇祯时期，政府命徐光启等人组成历局， 经5年努力于崇祯七年完成137卷《崇祯历书》但 未颁布
2008年09月
清军入关后，汤若望将 《崇祯历书》删减为103 卷，并更名为《西洋新法 历书》进呈清政府，依此 编制《时宪历》，一直沿 用到清未帝退位
继续发展到繁荣
自三国到隋、唐、五代时期，中国天文学逐步走 向繁荣 三国时，吴国太史令陈卓综合古代的星表，编制 具有283星宫和1465颗恒星的星表，一直沿用到 近代 330，东晋虞喜发现岁差 443，南朝何承天编制元嘉历，
2008年09月
北齐张子信历30年观测发现太阳周年运动的不均 匀性 462，祖冲之制定大明历（第一次引入岁并把恒 星年和回归年加以区分） 604，隋刘焯基于前人成果编制了皇极历 唐李淳风研制可同时测定天体赤道坐标和黄道坐 标的浑天仪 唐一行和南宫说等人将天文观测用于测地，求得 1°子午弧长
普通天文学复习题
普通天文学复习题
天文学是一门研究宇宙中天体的位置、运动和性质的科学。它
涉及到天体的观测、测量和解释等方面，是对宇宙的探索和理解的
重要工具。在这篇文档中，我们将为您提供一些普通天文学的复习题，帮助您回顾和巩固相关知识。
1. 什么是恒星？它的组成和演化过程是怎样的？
2. 如何观测和测量恒星的亮度？请解释星等和视星等的概念。
3. 什么是星座？星座是如何形成的？请列举一些常见的星座名称。
4. 描述一下太阳系的结构和成员。太阳系中有哪些行星？请按
距离太阳的远近排列这些行星。
5. 什么是日食和月食？它们是如何产生的？请解释全食和部分
食的概念。
6. 什么是彗星？彗星的特点和来源是什么？
7. 解释一下银河系的结构和组成。银河系中有哪些重要的天体？
8. 什么是恒星光谱？请解释恒星光谱中的吸收线和发射线。
9. 什么是宇宙膨胀？请解释宇宙膨胀理论和宇宙微波背景辐射。
10. 什么是黑洞？请解释黑洞的形成和特点。
11. 什么是星系？星系的类型和演化过程是怎样的？请列举一些著名的星系。
12. 描述一下星际间的距离单位。什么是光年？请解释光速和光年的关系。
13. 什么是星云？星云的类型和形成机制是怎样的？
14. 解释一下天体运动的规律。什么是开普勒三定律？
15. 什么是宇宙射线？请解释宇宙射线的来源和影响。
这些复习题涵盖了天文学中的一些基本知识点，包括恒星、行星、星系、宇宙膨胀、黑洞等。希望通过这些题目的回顾和解答，
您可以巩固自己在普通天文学方面的知识，并为进一步学习和探索
宇宙奠定基础。
请记住，天文学是一门广阔而深刻的科学领域，这些题目只是其中的一部分。如果您对某个问题没有完全理解，请及时查阅相关资料进行进一步学习。相信您经过努力学习和实践，将会成为一名优秀的天文学爱好者或专家。
普通天文学知识整理大全
原子时秒 （SI）：在海平面上铯原子 133 基态的两个超精细能级在零磁场中跃迁辐射振荡 9192631770 周所持续时间。
原本规定 AT 与 UT2 在 1958 年 1 月 1 日 0h 时相同，但实际相差 0.0039 秒，即：AT-UT2 = -0.0039 秒 5、协调世界时 是世界时与原子时的折衷协调产物 时间单位：原子时秒（SI） 协调：用跳秒（也叫闰秒即增加 1s 或减少 1s）的方法，使其与世界时（UT1）的偏离在 0s9 之内。（通常是正闰秒） 调整时刻：每年首选是 12 月 31 日和 6 月 30 日或 3 月 31 日和 9 月 30 日的最后一秒，由国 际地球自转服务中心局（IERS）根据天文观测做出决定，并预先通知 6、历书时 历书时是以太阳系内的天体公转运动为基础的时间系统，其规定 1900 年 1 月 1 日 12h 的回 归年长度的 1/31556925.9747 为 1 历书秒。在该瞬间，历书时与世界时在数值上相同。 7、动力学时 建立在原子时(TAI)基础上，规定 TAI 的 1977 年 1 月 1 日 0 时对应与 TDT 的 1977 年 1 月 1 日 0:00:32.184s。
在黄道上均匀运动，其速度等于真太阳的平均速度，并与真太阳同时过近日点和远日点。 －在赤道上建立第二个辅助点：
在赤道上匀速运动，其速度等于真太阳的平均速度，与第一辅助点同时过春分点和秋分 点。 第二个辅助点为在赤道上做匀速运动的平太阳。 定义：以平太阳的周日视运动为依据建立的时间系统，为平太阳时，简称平时。 时间单位：平太阳日—平太阳连续两次上中天的时间间隔。 起始点：下中天 平太阳时以平太阳的时角度量
普通天文学
ZHOU, LiHale Waihona Puke BaiduYong Astron. Dept. NJU
我们从遥远星体所能获得的信息，几乎全部来自其电磁辐射。 分析这些电磁辐射可以告诉我们很多辐射源的知识。
¾ 表面温度（韦恩定律） ¾ 相对速度（多普勒效应） ¾ 自转速度（谱线致宽） ¾ 恒星密度（谱线致宽） ¾ 化学组成（谱线证认） ¾ 恒星年龄（赫罗图） ¾ 磁场 （塞曼效应） ¾ 光谱双星（Spectroscopic binary） ¾ 星震 (Helioseismology) ¾ 太阳系外行星 (Exoplanet) ¾ ……
Summary
TRUE OR FALSE?
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
1. Light, radio, ultraviolet, and gamma rays are all forms of electromagnetic radiation. 2. Sound is a familiar type of electromagnetic wave. 3. The amount of diffraction increases with increasing wavelength. 4. Electromagnetic waves cannot travel through a perfect vacuum. 5. Visible light makes up the greatest part of the entire electromagnetic spectrum. 6. A blackbody emits all its radiation at one wavelength or frequency. 7. A perfect blackbody emits exactly as much radiation as it absorbs from outside.
普通天文学
Chapter1 寻找第二个星球——大众化、最古老、最前沿的
1、宇宙组成：74%暗能量+22%暗物质+4%熟悉物质——失踪的重子物质质疑我们所了解的只占2%
2、第一代形成的恒星只有H、He、Li，其它重金属如铁等实在恒星核反应中产生的，通过超新星爆发挥发放到星际空间，再形成第二代恒星。星球是宇宙演化的产物，太阳是第二代恒星，且宇宙无中心
3、星球是星际演化的产物
4、银河系有1000亿恒星，宇宙有1000亿个星系
宇宙中有个“太阳”
M31：2000亿个“太阳”
AV：天文单位，指地球到太阳的距离
5、寻找方式：“迎客”、“发名片”、“打电报”、“听广播”“拜访”
6、地球特点：
1）可居住带——液态水
2）温度适中（i）取决于恒星温度（ii）行星与恒星的距离
地球温度稳定源于：（i）太阳是几乎不变的“恒星”（ii）日地距离只有1%的变化3）时间恰好（恒星的质量决定恒星的温度和大小，质量越大寿命越短，若太阳质量大？
倍，寿命为20亿年，不足够用于地球生命的演化）
4）地球质量适中（质量过小，无法吸引住大气；质量过大，形成浓厚的大气，引发温室效应。合适的密度：5.45g/）
5）地球自转: 地球轨道倾角为23度27分，使大部分区域处于适于生命生长的温度带，四季分明
6）地球磁场: 地球磁场和地球大气共同抵御外来的高能粒子对生命的轰炸
7）地球附近的木星（吸引彗星，保护地球）
8）地球附近的月球（卫星）：行星稳定，产生潮汐的作用
补充：太阳对地球的引力必然大于月球对地球的引力，但距离过远，地球上每一点
基本无差别；而月球距离近，地球不可视为质点，不同点的引力有极大的差别，产
普通天文学知识整理大全
在黄道上均匀运动，其速度等于真太阳的平均速度，并与真太阳同时过近日点和远日点。 －在赤道上建立第二个辅助点：
在赤道上匀速运动，其速度等于真太阳的平均速度，与第一辅助点同时过春分点和秋分 点。 第二个辅助点为在赤道上做匀速运动的平太阳。 定义：以平太阳的周日视运动为依据建立的时间系统，为平太阳时，简称平时。 时间单位：平太阳日—平太阳连续两次上中天的时间间隔。 起始点：下中天 平太阳时以平太阳的时角度量
第二类 sinA cosb=cosB sinC+sinB cosC cosa sinA cosc=cosC sinB+sinC cosB cosa 5、四元素公式(余切公式) 把第一类五元素公式和正弦公式联合起来，可以导出球面三角形中相邻的四个元素的关系 式：
cotA sinC=－cosC cosb+sinb cota
普通天文学-5 行星系统
从运动方程可以解出：
轨道根数 （1）轨道半长径a，即行星运动的椭圆轨道的半长轴，他表示 轨道的大小，常称为行星到太阳的平均距离。 （2）轨道偏心率e，它是焦点岛椭圆中心的距离与半长径之比， 它表示轨道的形状。即（其中b为半短轴的大小）:
School of Earth and Space Sciences
School of Earth and Space Sciences
（5）近日点角距ω,行星轨道椭圆长轴上有一端点距离太阳 最近，称为“近日点”，而另一端点是“远日点”。从太阳 到近日点方向与到升交点的夹角，称为近日点角距ω，他表 示椭圆长轴的方向。通常称Π= ω+ Ω为近日点黄经。 (6)过近日点时刻τ,可以取行星任何一次经过近日点的时刻。 前面五个要素已知时，行星绕太阳公转的轨道就已完全确定。 只有知道了τ ，我们就可以计算任意时刻行星的位置。
School of Earth and Space Sciences
库仑(C. A. Coulomb)发现电力的定律：
任何两个相距为r并具有电量q1和q2的点电荷之间必 然存在相互吸引或相互排斥的力f，称为静电力。静 电力的数学形式与万有引力定律近似，但是他存在 同性之间互相排斥、异性之间互相吸引的性质。
如果e<1，轨道为椭圆，a>0;如果e=1,轨道为抛物线，a为无 穷大；如果e>1,轨道为双曲线，a<0.太阳系中的天体的轨道， 便有可能出现以上三种类型。
《普通天文学》课程教学大纲
《普通天文学》课程教学大纲
课程名称：普通天文学课程类别：专业选修课
适用专业：物理学考核方式：考查
总学时、学分：32学时2学分其中实验学时：0 学时
一、课程性质、教学目标
《普通天文学》是物理专业开设的一门专业选修课程。该课程能开阔学生眼界，激发学生观察探索世界的兴趣，还能培养学生使用所学的物理知识解决天文问题的能力。
该课程主要包括天象学与观测仪器、太阳系、恒星与变星、银河系与河外星系、宇宙学六方面的基本内容。这些天文内容涉及光学、开普勒三大定律、热力学、量子力学、广义相对论等物理理论，同时也给现代物理学提出了一些挑战（如暗物质和暗能量）。其具体的课程教学目标为：
课程教学目标1：培养学生的科学兴趣，引导学生用物理理论去分析天文现象，让学生感受物理学与天文学的紧密联系。
课程教学目标2：熟悉四季星空、月相等天象。了解天文望远镜，并会使用天文望远镜进行天文观测。深刻理解太阳系的结构，熟悉八大行星及其卫星、矮行星、小行星。了解测量距离的方法、视星等与绝对星等的区别、恒星光谱的分类、小质量恒星的演化。知道致密天
念，知道变星和活动星系的类型和特征，了解恒星和星系的形成、结构、演化过程与结局（包括致密天体），了解大尺度宇宙和大爆炸宇宙学说。
三、先修课程
《高等数学》、《大学物理》或《普通物理》、《热力学与统计物理学》、《广义相对论基础》
四、课程教学重、难点
本课程的教学重点是向学生传授天体物理知识，并用物理理论来解决天文问题。因为天文观测受天气与灯光环境的限制，难以开展实测活动，很难让学生对天象产生感性认识。另外，某些天文内容（如：中子星、黑洞、暗能量和暗物质）较难，需要学生具有深厚物理功底。
普通天文学_第三单元 恒星世界(3)_
什么是太阳中微子失踪案？
l 太阳中微⼦子
中微⼦子是⼀一种不带电、质量极小的亚原⼦子粒⼦子，它⼏几乎不与任何物质发⽣生相互作用。
太阳内部氢的核聚变释放能量的5%被中微⼦子携带向外传输。
接收到的太阳的辐射（光⼦子）产⽣生于~105-107年前的太阳内部，⽽而中微⼦子则⼏几乎是在当时产⽣生的。
太阳中微⼦子的能谱与探测⼿手段
Water
太阳中微⼦子探测器
l 原理
中微⼦子与C 2Cl 4(四氯⼄乙烯）相互作
用（最低能量0.814MeV）
37Cl +νe →37Ar +e -
(半衰期35天)
37Ar +e -→37Cl +ν
37Cl退激发释放光⼦子美国霍姆斯特克⾦金矿中微⼦子实验室
日本超级神冈中微⼦子天⽂文台
太阳中微⼦子探测器
加拿⼤大萨德伯里中微⼦子天⽂文台
太阳中微⼦子失踪案
测量到的太阳中微⼦子数目⼤大约只有太阳标准模型计算值的2/3。
l 可能的原因：
(1)太阳内部结构与成分与太阳标准模型差异。
(2)中微⼦子物理——中微⼦子振荡，即中微⼦子在传播到地球途中发⽣生了转换：
中微⼦子分为e中微⼦子、μ中微⼦子和τ中微⼦子三种，
⽽而太阳内部核反应只产⽣生e中微⼦子。
揭示中微⼦子失踪之谜
1998年日本超级神冈探测器通过测量⼤大⽓气中
的中微⼦子变化，发现中微⼦子振荡现象。
2001年加拿⼤大萨德伯里探测器测量到三种中
微⼦子，其中35%是电⼦子中微⼦子。
e中微⼦子事实上没有失踪，只是在离开太阳后
转化成μ中微⼦子和τ中微⼦子，这间接证明中微
⼦子具有质量。
2002年诺Raymond Davis和Masatoshi Koshiba由于中微⼦子探测的⼯工作获得诺贝尔物理学奖。
普通天文学-天体物理
电磁辐射由光子构成（粒子性） 光子的能量与频率（或颜色）有关：频率越高 （低），能量越高（低）。 E = hν, 其中Planck 常数h = 6.63×10-27 erg s-1
Planck
Einstein
大气窗口(atmospheric window) 地球大气阻挡了来自空间的电磁辐射的大部分， 仅在射电和光学部分波段较为透明。
Homestake金矿中微子实验室
LIGO
电磁辐射是以变化的电磁场传递能量、具有特 定波长和强度的波（波动性）。 波长范围：＜0.01Å – 30 m 1 Ångstrom = 10-10 m (波长λ)×(频率ν) ＝ 光速c = 3×1010 cms-1
根据波长由长到短，电磁辐射可以分为射电、 红外、光学、紫外、X射线和γ射线等波段，可 见光又可分解为七色光。
Line width
Doppler shift
Temperature, turbulence, rotation speed, density, magnetic field Line-of-sight velocity
§1.2 恒星的距离和大小
1.恒星距离的测定 (1) 三角视差法 (trignometric parallax) 利用三角法测量恒星的距离 基线越长，可测量的恒星距离越远。
观测→理论→观测
距离极远 时标极长 物理条件极端复杂（温度、密度、压强、磁场）
普通天文学 学习教材(精华)
第一章地理坐标与天球坐标
第一节地理坐标
一、经线和纬线
1、地球上的经线和纬线
大地是球体，称为地球。地球的自转轴叫地轴。地轴与地面相交的两点，是地球的两极，分别叫北极和南极。为了地理定位的需要，人们设置地理坐标。垂直于地轴的平面，同地面相交而成的圆，就是纬线。其中最大的圆叫赤道。通过地轴的平面，同地面相交的圆，就是经线。经线等长，通过英国伦敦格林尼治天文台旧址的经线为本初子午线。赤道为地理坐标的横轴，本初子午线为地理坐标的竖轴。
（地球仪）
2、地球上的方向和距离
地球上的方向，通常为地平方向。经线为南北方向（子、午方向），为有限方向。纬线为东西方向（卯、酉方向），无限方向。地球上两点之间的最短距离，是通过他们的大圆弧线。
海里：地球上经线1分的长度。1海里=40000/360×60=1.852Km。
公里：原来法国人把地球全周分为400度，每度分为100分，每分弧长就是1公里。没有流传下来。作为长度单位的公里，流传下来。不过全周分为360度，每度60分，经线1度=40000/360=111.1公里。
二、经度和纬度
1、经度和纬度
纬度是一种线面角，直线（当地法线）同平
面（赤道平面）的交角。赤道以北为北纬（N），
赤道以南为南纬（S），0度—90度量度。
经度是一个两面角，是本地子午线平面与本
初子午线平面的交角。自赤道与本初子午线的交
点（地理坐标原点）起量，沿着赤道向东向西量
度。向东为东经（0度—180度），向西为西经（0
度—180度）。
2、地理坐标
一地的纬度，表示该地相对于赤道的南北位置。一地的经度，表示该地子午面相对于本初子午面的东西位置。二者之和表示该地的地理坐标。例如北京的地理坐标是40°N,116o°E先说纬度，后说经度。
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相较于地心(Geocentric)说的本轮均轮，哥白尼的日 心(Heliocentric)系统可以更简单地解释火星的“逆 行”，并且日心说中圆轨道仍旧足够“完美”。
Galileo和望远镜
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
Professor, engineer, scientist, writer, “heretic”
J. Draper (1811-1882)
现代天文观测设备
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
现代天文观测设备
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ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
张衡
祖冲之
一行
郭守敬
现代天文学的渊源
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伽利略, 1564-1642
第谷, 1546-1601
布鲁诺,1548-1600
哥白尼, 1473-1543
托勒密 85-165
阿基米德 202BC
课程内容 《天文学教程》：第一章到第七章
¾天文学史 ¾天球坐标和时间 ¾天文观测的手段和原理 ¾行星及卫星(包括地球、月球)物理 ¾行星及卫星的运动 ¾太阳系小天体的运动 ¾太阳系的起源
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
考核方式
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
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Trinity College, Cambridge
Newton
关于万有引力
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¾ 早在1665年前后，牛顿就“得出结论，维系行星在轨道运 行的力，一定与它们距旋转中心的距离的平方成反比”。 ¾ 1684年，埃德蒙·哈雷(Edmond Halley)提出，行星与太阳 之间的引力与它们的距离的平方成反比；罗伯特·胡克 (Robert Hooke)立即据此“断定，根据这一理论，可以证 明所有天体运动定律”；同时，名建筑师克里斯托弗·雷恩 (Christopher Wren)也声称得到了同样的结论。但他们都 不能给出数学证明。 ¾ 1684年8月，哈雷去三一学院拜访了牛顿。牛顿不假思索 的告诉哈雷，根据他的计算，在平方反比力的作用下，行 星的轨道是椭圆。 ¾ 1684年11月，牛顿发表了《论公转体之运动》(De Motu Corporun in Gyrum)，从数学上完整地证明了上述结论。 ¾ 1687年，在哈雷的帮助下，牛顿出版了完整的三册《自然 哲学的数学原理》。
Aristotle的宇宙模型
宇宙由 55个同 心的水晶球壳 构成，天体在 这些球壳上按 照不同的角速 度转动，地球 位于中心。
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最外层有“恒动”的天穹， 它带动所有这些水晶球 壳转动。
Archimedes
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普通天文学
周礼勇
Tel：8368 6352 Email：zhouly@nju.edu.cn Office: 蒙民伟楼706
普通天文学 天文系周礼勇
什么是天文学？
Astronomy vs. Astrology Astronomer vs. Astrologer
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360度 60进制
24小时 12宫
世界古天文
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古希腊天文仪器（约1000BC）
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3个轴，40个齿轮，其中有一个主齿 轮有230个齿牙和9个大小有序的刻度
中国古代的天文学
《淮南子》中宇宙的定义 “四方上下曰宇，古往今来曰宙” 三种比较系统的宇宙学说 “古言天者有三家，一曰盖天， 二曰宣夜，三曰浑天”
J. Kepler 1571-1630
A recent note: it turns out that the 1609 publication did not contain real data, but data generated using the laws (which constitutes no independent support at all… Bad Science!).
平时
作业 讨论 课堂 等等……
20%
期中考试 期末考试
30% 50%
一小时，闭卷考试 两小时，闭卷考试
普通天文学
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
第一章 绪 论
¾ 天文学的研究对象 ¾ 天文学的研究方法 ¾ 天文学的起源 ¾ 古代天文学 ¾ 近代天文学 ¾ 现代天文学
古代天文学
Kepler发现三定律
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Went to work with Tycho to escape 30 Years War. Tycho withheld important data until he died in 1601. Kepler proposed geometrical heliocentric model with imbedded polygons (clever and aesthetic, but not better). With full Mars data, Kepler found his laws of planetary motion in 1605 and published in 1609. Had to keep moving around, but kept publishing better predictions of planetary positions, which were confirmed observationally.
亚里士多德384- 毕达哥拉斯约 500BC 322BC
Pythagoras的宇宙模型
地球绕轴自 转，并与其它 行星及太阳一 起围绕“中心 火”(central fire) 运转。 地球有一个我们看不见的伴星 (dark counter-Earth)。
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– One of the first to use experiment to deduce physical laws
Laws of motion, velocity, acceleration, inertia, pendulums, falling bodies
– Brought telescopes to Astronomy – After initial skepticism, adopted Copernican model because of empirical evidence in support
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
Tycho Brahe (1546-1601)
Designed, built and used very accurate instruments for measuring sky positions. Kept voluminous records for years. Hired Kepler to try to understand motion of Mars. Had model with Sun going around Earth, but planets orbit Sun. Found that comets moved between planetary orbits (not Ptolemaic). Motion of Mars still not fully explained. Fell out of favor; moved.
火星、木星、土星轨道
Newton
Newton (1642~1727) 幸运的牛顿，快 乐的科学之子。对他而言 大自然是一本翻开的书， 他可以毫不费力地读懂上 面的每个字。 ——阿尔伯特·爱因斯坦
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
我只是站在巨人的肩膀上······
Newton
地球并非唯一的“中心”
¾ 土星的“耳朵”(土星环) ¾ 很多肉眼不可见的恒星
Tycho
Danish nobility; lost nose in duel (so had metal one). Got King Frederick II to give him a little island and build the world’s best observatory on it.
Joseph von Fraunhofer (1787‐1826).
Joseph Norman Lockyer (1836‐1920)
Fraunhofer's solar spectrum (1817)
Helium
天体物理的诞生
光度测量和照相术
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
通过观测天体的视运 动来研究天体运行的规律
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
Venus 2004
Sun in a year
已知最古老的天文观象台遗址（4900BC）
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
Goseck Circle
最为古老的天象圆盘(1600BC)
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
距Goseck Circle25 公里处，发现了迄 今最为古老的天象 圆盘 Nebra Sky Disk
Mesopotamia
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
泥板上的星象罗盘
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
Newton
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
埃德蒙·哈雷 Edmond Halley 1656-1742 哈雷担任了编辑，并资助了这 部伟大的著作的出版 他毫不吝啬地赞美这部书：
凡夫俗子第一次接近了诸神
天体物理的诞生
分光技术和光谱理论
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
One of world’s greatest scientists. Co-inventor of calculus. Discovered the law of Universal Gravitation. Newton's 3 laws of motion. Corpuscular theory of light. Law of cooling. Professor, Theologian, Alchemist, Warden of the Mint, President of Royal Society, member of Parliment. Personally rather obnoxious, poor relations with women, lots of odd stuff with the great stuff. Did most of it in before he turned 25!
制作了天球仪、地球是圆形、日心说
Ptolemy的宇宙模型
ZHOU, Li-YoHale Waihona Puke Baidug Astron. Dept. NJU
本轮和均轮，用了1400年！ Epicycle, Deferent
Copernicus的宇宙模型
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
哥白尼身后才能出版的著作
G. Galileo (1564-1642)
望远镜 光路图
Sidereus Nuncius The Starry Messenger
Galileo的天文发现
¾ 月球上的山脉和殒击坑 ¾ 太阳黑子
天体并不“完美”！
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
¾ 金星的相位 ¾ 木星的四颗卫星