天文学基本知识
天文学基本知识
道生一，一生二， 二生三，三生万物 。道者，无也。 — 老子《道德经》
大爆炸理论
１、又称“大爆炸宇宙学” ２、创建：伽莫夫１９４６年创建
３、支持：爱德温·哈勃发现红移现象 阿尔诺·彭齐亚斯与罗伯特·威尔逊发现 宇宙微波背景辐射
烟火理论
大爆炸宇宙模型认为,宇宙起始于一个“奇 点”。在“奇点”里，温度和密度都高得无法 想象，这时物质所处的状态至今还无法描写. 这种状态可能极不稳定,最终,“奇点”发生爆 炸，这种爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质 及时间、空间。爆炸导致宇宙空间处处膨胀， 温度则相应下降，当温度降到一定程度时,逐 步形成超星系团、星系团、星系乃至恒星和行 星等。
赤道坐标系
• 天体的赤纬从天赤道起算
90
第一赤道坐标系(时角坐标系）
• 时角从子午圈起算，顺时针 0h ~24h
时角随观测地不同、时间不同而变化。
第二赤道坐标系(赤道坐标系)
• 赤经从春分点起算，逆时针 0h ~24h
赤经不随观测地及时间而变化
优越的赤道坐标系 英国著名学者李约瑟评价：
现代国际通用的是中国古代的赤道 坐标系，而不是希腊古代的黄道坐标系。
坐标值不随时间变化，也不受观测 点地理位置的影响，可唯一确定恒星 在天球上的位置。
问题： 在地球上某处观测天体 有没有永远不落的天体？ 有没有永远不升起的天体？
在地球的北极：（北极星在头顶）
• 地平圈与天赤道平行 • 所有天体的周日平行圈
无限的宇宙没有黑夜！
Olbers
宇宙是有限的吗？
• 如果宇宙是有限的，那么宇宙的边界和中 心在何处？边界以外又是什么？
• 卢克莱修的“飞矛”：如果宇宙是有限的， 倘若一个人一直走到它的边上，猛掷一根 飞矛，那么试问：它将飞向何处？
天文知识大全全集
天文知识大全全集天文学是研究宇宙和其中的天体的科学。
宇宙中有无数的星球、恒星、行星、卫星、星云和星系等天体。
通过天文学，人们可以了解宇宙的组成和结构，探索宇宙的奥秘和发展历程。
天文学不仅让人类对宇宙有了更深入的认识，而且对科学技术和人类文明的发展也有着重要的影响。
本文将从宇宙的起源、星系结构、天体运动、宇宙加速膨胀、黑洞等方面介绍天文知识的基本内容。
一、宇宙的起源宇宙的起源是天文学研究的核心问题之一。
根据大爆炸理论，宇宙起源于一个只有极小体积、极高密度和温度的瞬间，即宇宙诞生的大爆炸。
大爆炸后，宇宙开始膨胀，不断扩张，形成了我们今天所看到的宇宙。
宇宙的膨胀速度在加速，说明宇宙在膨胀的同时也在加速。
这就是宇宙加速膨胀的观测结果，也是宇宙学中的一个重要问题。
二、星系结构星系是宇宙中的天体系统，由恒星、行星、气体、尘埃和暗物质等组成。
星系分为不同类型，如螺旋星系、椭圆星系、不规则星系等。
其中，螺旋星系是最为常见的一类星系，以螺旋状结构为特征。
银河系就是一个典型的螺旋星系，它由数百亿颗恒星和星际物质组成。
而椭圆星系则呈椭圆形结构，其星体分布较为集中。
不规则星系则因形状不规则而得名，通常由年轻的恒星、气体和尘埃组成。
三、天体运动天体运动是指在宇宙中各种天体之间的相互运动。
在宇宙中，天体之间的运动是普遍存在的。
比如，地球绕太阳公转，月球绕地球公转，银河系与邻近的星系也在相互运动。
此外，太阳系中的行星也存在相对运动。
其中，水星、金星、地球和火星为内行星，它们围绕太阳公转；而木星、土星、天王星和海王星为外行星，它们距离太阳较远，公转周期较长。
四、宇宙加速膨胀宇宙加速膨胀是宇宙学中的一个重要问题。
目前的观测结果表明，宇宙膨胀的速度在加速，即宇宙扩张的速度越来越快。
这一现象称为宇宙加速膨胀。
宇宙的加速膨胀可能与暗能量有关，暗能量是一种未知的能量形式，它对宇宙的加速膨胀起着重要作用。
当前，科学家们正在积极研究宇宙加速膨胀的原因，希望能够揭开宇宙膨胀的奥秘。
天文学知识大全
天文学知识大全在广袤的宇宙中，我们的地球只是微不足道的存在。
而天文学就是研究宇宙、星体、行星等天体物理学科的总称。
在这篇文章中，我们将探讨天文学的各个方面。
一、宇宙的起源宇宙的起源是一个令人惊叹的话题。
一般认为，宇宙的起源始于一个叫“大爆炸”的事件。
约137亿年前，整个宇宙都被压缩在一个无比密集的点上，超过了所有物质的密度极限。
接着，发生了一次巨大的爆炸，宇宙就开始膨胀了。
二、星系和恒星宇宙中最大的结构是星系，它们是由数百亿颗星星和行星组成的。
我们的太阳系就是其中之一，它包括8颗行星和数十颗卫星。
而最亮的天体是恒星，它们的核心温度高到足以使氢元素发生聚变，产生出丰富的能量。
三、黑洞和中子星黑洞是一种极端的天体，它的重力非常强大，足以吞噬一切物质。
任何被黑洞吸入的物体，都将彻底消失。
中子星是一种致密的球形星体，它们由膨胀的恒星核心所形成。
中子星的核心非常致密，约有几百万倍于地球的质量，而体积却只有40到50公里。
四、行星和卫星太阳系中最大的行星是木星，而最小的是水星。
行星的分布可以给我们带来很多信息，例如它们的轨道位置、直径、体积、质量、温度、大气和土壤结构等。
卫星是行星围绕着它们自己转动的天体，有时候也被称为卫星。
最大的卫星是木卫一和土卫六，它们分别围绕木星和土星旋转。
五、彗星和小行星彗星是由冰、土和尘埃组成的小行星，它们通常呈现出条状或球状形状，并绕着太阳运动。
当彗星接近太阳时，它们的冰被加热并蒸发，形成了漂亮的尾巴。
小行星則是太阳系中的小天体，是很多东西（包括行星和彗星等）的遗留物。
学习小行星可以了解一些关于太阳系形成和演化的细节。
结束语天文学是一个充满神秘和未知的科学领域。
虽然许多问题仍未得到解答，但科学家们仍在不断努力，以期发现新的知识和技术。
天文学基础知识
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紫金山天文台的古观象仪浑仪（左）和简仪（右），明代复制
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天文学的观测工具
光学望远镜
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哈勃太空望远镜
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射电望远镜
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空间探测器 Explorer 1-5 ，
1958：1-8
Pioneer 3 & 4 1958:12； 1959:3
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个人一小步，人类一大步
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１宇宙的概念
狭义(可观测宇宙) ： 指一定时代观测所及的 最大天体系统，即天文 学中的“总星系”。 天文学所称的宇宙，是 广漠空间以及其中存在 的各种天体和各种形态 的物质的总称。
28
universe和cosmos 前者强调的是物质现象的总和，后者强调的是整体 宇宙的结构或构造。 人类认识宇宙是一个无限深化的过程，在某一个具 体的时间断面上，人类只能认识到由有限对象组成 的具体的宇宙。 目前普遍认为：宇宙产生于大爆炸，宇宙是平坦的， 并在做加速膨胀。
43
玫瑰星云和疏散星 团 NGC2244( 玫瑰星 云看起来像玫瑰花， 一百万年前疏散星 团 NGC2244 在 其 间 形成，并使星云明 亮可见)
44
球状星团M3 (NGC5272，在猎犬座)
球状星团的成员星常 达几万甚至上千万颗， 形状比较规则， 分布比较均匀
45
球状星团——杜鹃47， NGC104
68
天文学的发展
第二次飞跃：哥白尼提出宇宙日心体系，形成太阳 系的概念。
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天文学的发展
第三次飞跃：万有引力定律和天体力学的建立。 第四次飞跃：认识到太阳系有其产生到衰亡的演化 史。(星云假说) 第五次飞跃：建立银河系和星系概念。 第六次飞跃：天体物理学兴起。 第七次飞跃：绝对时空观到相对论时空观的革命。
天文学最基础的知识点总结
天文学最基础的知识点总结一、太阳系太阳系是我们所在的星系，由太阳和其周围的一系列天体组成，包括行星、卫星、小行星、流星、彗星等。
太阳系中最大的天体是太阳，太阳的质量占太阳系总质量的99.8%，它的引力影响着整个太阳系的运动，使得行星、卫星等天体都在太阳的引力作用下绕太阳运动。
太阳系中最为重要的行星有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。
它们围绕着太阳运动，形成太阳系的八大行星。
此外，太阳系中还有许多卫星和小行星。
二、恒星恒星是宇宙中自发光的天体，是宇宙中最为常见的天体之一。
恒星主要由氢和氦组成，在核心处发生核聚变反应，产生强烈的核能。
恒星的形成通常起源于星云的坍缩，经过恒星的形成、演化过程，最终可能成为红巨星、超新星、黑洞等不同形态的天体。
在恒星的演化过程中，不同的恒星有不同的寿命和演化轨迹。
根据光谱特征和色温，恒星可分为不同的等级，包括主序星、巨星、超巨星等。
太阳就是一颗主序星，它的演化轨迹会影响地球和太阳系的命运。
三、星系星系是天体的集合，包括太阳系、银河系和其他星系。
银河系是地球所在的星系，我们看到的银河是银河系的一部分。
银河系是一个巨大的螺旋状星系，包含着数以千亿计的恒星和行星。
除了螺旋星系，宇宙中还有椭圆星系、不规则星系等多种形态的星系。
此外，还存在星系团、星系群等更大的天体集合。
四、宇宙宇宙是包含一切天体和空间的整体，是包括我们所在宇宙空间在内的一切物质和能量组成的总体。
宇宙有着起源于大爆炸的宇宙演化史，自大爆炸以来，宇宙不断地膨胀和演化，形成了我们所看到的宇宙景象。
宇宙中的主要成分包括普通物质、暗物质、暗能量等。
暗物质是一种不发光的物质，它占据着宇宙中大部分的质量，但我们无法直接观测到它。
暗物质的存在对宇宙的结构和演化有着重要的影响，但其性质仍然是一个科学难题。
暗能量则是一种导致宇宙加速膨胀的能量，也是宇宙学研究的一个重要课题。
以上是天文学的一些基础知识点的概述，天文学是一门古老且富有挑战性的学科，随着科学技术的发展，我们对宇宙的认识也在不断地深化和扩展。
100个天文小知识
100个天文小知识1、第一个进入太空的宇航员是加加林。
2、长庚是中国古代对金星的称呼。
3、太阳系中大气活动最猛烈、表面风速最快的行星是、太阳系中大气活动最猛烈、表面风速最快的行星是海王星。
4、制造[侯风地动仪]测量地震的中国古代的天文学家是张衡。
5、在北京，小熊座是一年四季都能看到的星座。
6、光年是天文学中的长度单位。
7、地球到月亮的平均距离是380,000公里。
8、肉眼看来，星空中最亮的恒星是天狼星。
9、中秋节时月亮升起的时间是日落时。
10、地球静止轨道卫星的高度大致是(四万)公里。
11、世界上的第一颗人造卫星是人造卫星一号。
12、月球上的“斑点”是星体撞击形成的。
13、为什么流星会有尾巴？流星与大气摩擦使其燃烧。
14、最早用望远镜发现了木星的4颗卫星的科学家是伽利略。
15、为便于观测日、月、五星的运动，中国古代很早就将黄赤道附近的天区分为二十八宿。
16、太阳现在的年龄约为50亿年。
17、银河系大约有1000多亿颗恒星。
18、水星、火星都是类地行星。
19、我国正在建造的LAMOST望远镜的等效口径大概是4米20、国家天文台的大多数光学望远镜属于反射式望远镜。
21、昴星团位于金牛座。
22、银河系的大小约(10万)光年。
23、地球的年龄是46亿年。
24、在黄道上的星座大多由动物名称命名。
25、土卫六是太阳系目前最大的卫星。
26、月球地貌最显著的特征是“环形山”。
27、我国古时有嫦娥奔月，现在我们正在实施“嫦娥”工程计划到2007年实施绕月飞行。
28、神舟飞船在轨道上主要分为轨道舱和载员舱两个部分。
29、现在通用的历法的前身是儒略历，它起源于古罗马。
30、按干支纪年法，2008年是戊子。
31、深深隐藏在星际尘埃之中的天体，天文学家用红外线望远镜来进行观测。
32、在我国农历中，日食一般发生在初一。
33、我国是1912年开始采用公历。
34、儒略·凡尔纳是最早设想太空飞行的科幻作家，在今天他的很多幻想都已成为现实。
天文知识
天文知识
1、天球——天球是以地心为球心，以任意远为半径的一个假想球体，天文学
用作表示天体视运动的辅助工具。
2、天体——通常将包括星际物质和各种积聚态天体在内的所有宇宙星体统
称为天体。
3、恒星——由稠密炽热的气体物质组成，能自己发光的相当大的球状或类
球状天体称为恒星。
4、星座——人们为了便于认识恒星，便把全天分成若干个区域，每个区域称
为星座。
5、光年——光在真空中行走一年的距离为94605亿千米叫一光年。
6、天文单位——日地平均距离为1.496亿千米，在太阳系范畴内，它被天文
学用作距离单位，称为天文单位。
7、太阳活动——太阳的外层大气受太阳磁场的支配，处于局部的激烈运动
中，称为太阳活动，其主要表现为太阳黑子、耀斑和太阳风。
8、太阳黑子——黑子是出现在太阳明亮光盘上的暗色斑点，其大小不等，形
状各异，大多成对或成群出现。
9、太阳风——日冕中的质子、电子等，不断挣脱太阳引力，而奔向行星际空
间。
如此形成的以质子、电子为主要成分的高速带电粒子流称为太阳风。
天文学知识大全集
天文学知识大全集天文学是观察和研究宇宙间天体的学科，它研究天体的分布、运动、位置、状态、结构、组成、性质及起源和演化，是自然科学中的一门基础学科。
天文学与其他自然科学的一个显著不同之处在於，天文学的实验方法是观测，通过观测来收集天体的各种信息。
因而对观测方法和观测手段的研究，是天文学家努力研究的一个方向。
在古代，天文学还与历法的制定有不可分割的关系。
现代天文学已经发展成为观测全电磁波段的科学。
天文学的起源可以追溯到人类文化的萌芽时代。
远古时代，人们为了指示方向、确定时间和季节，而对太阳、月亮和星星进行观察，确定它们的位置、找出它们变化的规律，并据此编制历法。
从这一点上来说，天文学是最古老的自然科学学科之一。
简明天文学天文学(Astronomy)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。
行星层次恒星层次整个宇宙天文学就是研究宇宙中的行星、恒星以及星系的科学。
天文学和物理学、数学、地理学、生物学等一样，是一门基础学科。
天文学是以观察及解释天体的物质状况及事件为主的学科，通过观测来收集天体的各种信息。
因而对观测方法和观测手段的研究，是天文学家努力研究的一个方向。
天文学主要研究天体的分布、运动、位置、状态、结构、组成、性质及起源和演化。
天文学的一个重大课题是各类天体的起源和演化。
天文学和其他学科一样，都随时同许多邻近科学互相借鉴，互相渗透。
天文观测手段的每一次发展，又都给应用科学带来了有益的东西。
天文学的研究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。
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。
天文学基础知识
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。
天文素养知识点总结
天文素养知识点总结一、天文学基本概念1. 日、地、月三者之间的关系太阳、地球和月亮构成了日地月系统。
地球绕着太阳转，月球绕着地球转。
太阳是太阳系的中心，地球是太阳系的行星之一，月球是围绕地球运动的天体。
2. 地球的自转和公转地球自转是地球绕着自身轴线一周的运动，周期为24小时，是一天的长度；地球公转是地球绕着太阳一周的运动，周期为365.24天，是一年的长度。
3. 星座和恒星星座是人们根据恒星在天空中的分布情况，将天空划分为若干区域，并根据不同的图案和名字来区分不同的星座。
恒星是太空中亮度稳定，自行运动缓慢的天体。
4. 天文术语赤道、黄道、黄赤交角、日食、月食、恒星视亮度等天文学术语都是天文学基本概念中的重要内容，理解这些天文术语有助于更好地理解天文学知识。
5. 天文仪器望远镜、天文摄影仪、天文望远镜等天文仪器是观测天文现象和研究宇宙的重要工具，它们的发展和应用对天文学的发展起到了重要作用。
二、天文观测技术1. 天文望远镜的发展历程天文望远镜的发展历程可以追溯到人类最早的观测天文现象的时代，从最早的望远镜到如今的射电望远镜和空间望远镜，天文望远镜的发展对于人类对宇宙的认识和探索起到了重要作用。
2. 天文观测技术的应用现代的天文观测技术不仅可以观测到宇宙中的星体运动和物质分布，还可以用于探测天体的电磁波和射电波，还可以用于测量宇宙中的各种参数，例如距离、速度、光度等。
3. 月球和行星探测技术人类对宇宙的探测技术已经发展到了可以对月球和行星进行探测，例如月球探测器、火星探测器等，这些探测技术对于人类对宇宙的探索和认识起到了重要作用。
4. 太空探测技术太空探测技术是人类对宇宙的探索的重要手段之一，通过卫星、探测器等在太空中进行探测和观测可以收集到大量的宇宙物理信息和数据，为人类对宇宙的认识提供了丰富的素材。
三、宇宙常识1. 星系、星云和星团星系是由许多星星和星云组成的天体系统，星云是由氢气和尘埃构成的天体，星团是由大量的星星组成的天体。
天文学基础知识资料
天文学基础知识1.星座中星星的命名规则星座中星星的命名规则是这样的：按照每颗星星的亮度，从明到暗，每颗星各由一个希腊字母代表。
当所有二十四个希腊字母用完后，接着再用阿拉伯数字表示。
2.“星等”的概念“星等”是天文学上对星星明暗程度的一种表示方法，记为m。
天文学上规定，星的明暗一律用星等来表示，星等数越小，说明星越亮，星等数每相差1，星的亮度大约相差2.5倍。
我们肉眼能够看到的最暗的星是6等星（6m星）。
天空中亮度在6等以上（即星等数小于6），也就是我们可以看到的星有6000多颗。
当然，每个晚上我们只能看到其中的一半，3000多颗。
满月时月亮的亮度相当于-12.6等（在天文学上写作-12.6m）；太阳是我们看到的最亮的天体，它的亮度可达-26.7m；而当今世界上最大的天文望远镜能看到暗至24m的天体。
我们在这里说的“星等”，事实上反映的是从地球上“看到的”天体的明暗程度，在天文学上称为“视星等”。
太阳看上去比所有的星星都亮，它的视星等比所有的星星都小得多，这只是沾了它离地球近的光。
更有甚者，象月亮，自己根本不发光，只不过反射些太阳光，就俨然成了人们眼中第二亮的天体。
天文学上还有个“绝对星等”的概念，这个数值才真正反映了星星们的实际发光本领。
3.“天球”的概念天文学上为了与人们的直观感觉相适应，把天空假想成一个巨大的球面，这便是天球。
天球的中心自然就是我们地球，它的半径无穷大。
天球只是人们的一种假设，是一种“理想模型”，引入天球这一概念，只是为了确定天体位置等方面的需要。
4.“天赤道”和“天极”的概念天文学上，确定天体位置的方法与地球表面非常相似，也是通过经纬坐标系来实现。
最常用而且最重要的天球坐标系，就是赤道坐标系。
地球赤道所在平面与天球的交线是一个大圆，这个大圆就称为“天赤道”，它就是赤道在天球上的投影；向南北两个方向无限延长地球自转轴所在的直线，与天球形成两个交点，分别叫作北天极和南天极。
“天赤道”和“天极”是天球赤道坐标系的基准。
天文学基本知识
天文学基本知识
天文学是由研究天体运动和次要衍生现象，形成对宇宙和自然界
之间联系的学科。
以数十万年的历史被认为是科学的核心，还影响了
人类的历史和文化。
天文学的发展有助于我们理解宇宙中发生的过程，同时还有助于改善科技，尤其是航天和航空技术。
星宿数不胜数，即使现在，我们也在观测站学习和探索它们，并
且通常可以观察到月亮，太阳和行星。
星座可以帮助定位天文对象，
以及根据所观察到的天体活动来推断出未来。
比如，多年来，火星的
活动一直给人们带来有关未来的暗示。
望远镜是天文学的一个基础，它改变了我们对宇宙的认识，而现
代的电子望远镜则拥有一个更广阔的观测范围。
电子望远镜内部的结
构会根据太阳的活动变化，它还有助于与空间站进行连接，追踪行星
的轨道，根据行星的运行变化准确预测太阳系未来的变化。
当今，科学家们现在正在研究结果，使用计算机模拟进行数值模拟，使用海量的空间数据来建立精确模型，以期更好地了解宇宙中发
生的活动。
通过对宇宙中发生的活动进行研究，科学家们可以制定准
确的太阳预测。
随着科学家们在宇宙中的研究和发现，人类已经可以
知道他们的行星的精确轨道，更准确地预测将来的发展。
总之，天文学可以帮助我们更好地理解宇宙，更准确地预测天体
运行，决定宇宙未来发展方向。
天文学的基本知识
天文学的基本知识天文学的基本知识科普知识是一种用通俗易懂的语言，来解释种种科学现象和理论的知识文字。
用以普及科学知识为目的。
下面和小编一起来看天文学的基本知识，希望有所帮助！宇宙是如何形成的?1.科学家认为它起源为137亿年前之间的一次难以置信的大爆炸。
这是一次不可想像的能量大爆炸，宇宙边缘的光到达地球要花120亿年到150亿年的时间。
大爆炸散发的物质在太空中漂游，由许多恒星组成的巨大的星系就是由这些物质构成的，我们的太阳就是这无数恒星中的一颗。
原本人们想象宇宙会因引力而不在膨胀，但是，科学家已发现宇宙中有一种“暗能量”会产生一种斥力而加速宇宙的膨胀。
2.宇宙学说认为，我们所观察到的宇宙，在其孕育的初期，集中于一个体积极小、温度极高、密度极大的奇点。
在141亿年前左右，奇点产生后发生大爆炸，从此开始了我们所在的宇宙的诞生史。
3.宇宙大爆炸后0.01秒，宇宙的温度大约为1000亿度。
物质存在的主要形式是电子、光子、中微子。
以后，物质迅速扩散，温度迅速降低。
大爆炸后1秒钟，下降到100亿度。
大爆炸后14秒，温度约30亿度。
35秒后，为3亿度，化学元素开始形成。
温度不断下降，原子不断形成。
宇宙间弥漫着气体云。
他们在引力的作用下，形成恒星系统，恒星系统又经过漫长的演化，成为今天的宇宙。
宇宙是什么?宇宙有多大?宇宙年龄是多少?宇宙是万物的总称，是时间和空间的统一。
从最新的观测资料看，人们已观测到的离我们最远的星系是130亿光年。
也就是说，如果有一束光以每秒30万千米的速度从该星系发出，那么要经过130亿年才能到达地球。
根据大爆炸宇宙模型推算，宇宙年龄大约200亿年。
宇宙有多少个星系?每个星系有多少颗恒星?在这个以130亿光年为半径的球形空间里，目前已被人们发现和观测到的星系大约有1250亿个，而每个星系又拥有像太阳这样的恒星几百亿到几万亿颗。
因此只要做一道简单的数学题，你就不难了解到，在我们已经观测到的宇宙中拥有多少星星。
天文基本常识
天文基本常识1. 天体系统：天体系统是由宇宙中的星系、星团、星云、星团和恒星等天体相互吸引而形成的系统。
其中，银河系是最为重要的天体系统之一，它包含了许多恒星、行星、星团和星际物质等。
2. 恒星：恒星是由气体和尘埃组成的发光天体，它们通过核聚变产生能量和光亮。
恒星是构成星系的基本单元，它们的分布和运动规律可以揭示出星系的演化历程。
3. 行星：行星是围绕恒星运行的球形天体，它们有自己的轨道和运动规律。
太阳系中包括了八大行星，分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。
4. 卫星：卫星是围绕行星运行的天体，它们也可以有自己的轨道和运动规律。
太阳系中许多行星都有自己的卫星，其中木星已知的卫星数量最多，达到了61颗。
5. 星座：星座是指天空中若干个相邻的恒星组成的图案或形状。
不同的星座有着不同的名称和特征，它们是人类文化和信仰中重要的元素之一。
6. 天文现象：天文现象是指天空中出现的各种自然现象，包括日食、月食、流星雨、彗星、行星相合等。
这些现象的发生和变化都有其特定的规律和原因。
7. 天文单位：天文单位是指用于测量天体之间距离的单位，常用的有光年、天文常数和秒差距等。
这些单位能够帮助我们更好地了解宇宙的尺度和演化历程。
8. 天文望远镜：天文望远镜是一种观测天体的仪器，它能够收集来自遥远天体的光亮和其他电磁波，帮助我们了解天体的性质和演化历程。
天文望远镜分为许多种类，包括折射望远镜、反射望远镜、射电望远镜等。
9. 天文观测：天文观测是指通过各种手段观测和研究天体的行为和性质，例如使用望远镜观测行星、恒星和星系，通过卫星进行红外线、X射线和射电波的观测等。
这些观测数据能够帮助我们更好地了解宇宙的起源、演化和结构。
10. 天文学史：天文学史是指人类对天体的认识和探索的历史，其中包括了许多重要的天文发现和理论，例如地心说、日心说、宇宙大爆炸理论等。
天文学的发展历程中，许多科学家都做出了杰出的贡献，例如哥白尼、伽利略、牛顿等。
天文基本常识
古人勤奋观察日月星辰的位置及其变化，主要目的是通过观察这类天象，掌握他们的规律性，用来确定四季，编制历法，为生产和生活服务。我国古代历法不仅包括节气的推算、每月的日数的分配、月和闰月的安排等，还包括许多天文学的内容，如日月食发生时刻和可见情况的计算和预报，五大行星位置的推算和预报等。一方面说明我国古代对天文学和天文现象的重视，同时，这类天文现象也是用来验证历法准确性的重要手段之一。测定回归年的长度是历法的基础。我国古代历法特别重视冬至这个节气，准确测定连续两次冬至的时刻，它们之间的时间间隔，就是一个回归年。
包括天文学在内的现代自然科学的极大发展，最早是从欧洲的文艺复兴时期开始的。文艺复兴时期大致从14世纪到16世纪，大体相当于我国明初到万历年间。这200年间，我国天文学的主要进展至少可以列举以下几项：翻译阿拉伯和欧洲的天文学事记；从公元1405-1432年的20多年间，郑和率领舰队几次出国，船只在远洋航行中利用“牵星术”定向定位，为发展航海天文学做出了贡献；对一些特殊天象做了比较仔细的观察，譬如，1572年的"阁道客星"和1604年的“尾分客星”，这是两颗难得的超新星。
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，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，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。
我国对哈雷彗星观测记录久远、详尽，无哪个国家可比。我国公元前240年的彗星记载，被认为是世界上最早的哈雷彗星记录从那时起到1986年，哈雷彗星共回归了30次，我国都有记录。1973年，我国考古工作者在湖南长沙马王堆的一座汉朝古墓内发现了一幅精致的彗星图，图上除彗星之外，还绘有云、气、月掩星和恒星。天文史学家对这幅古图做了考释研究后，称之为《天文气象杂占》，认为这是迄今发现的世界上最古老的彗星图。早在2000多年前的先秦时期，我们的祖先就已经对各种形态的彗星进行了认真的观测，不仅画出了三尾彗、四尾彗，还似乎窥视到今天用大望远镜也很难见到的彗核，这足以说明中国古代的天象观测是何等的精细入微。
天文学基本知识
04
太阳系与行星科学
太阳系的基本结构与组成
太阳系的基本结构
• 太阳：太阳系的中心，质量占太阳系总质量的99.86% • 行星：围绕太阳运行的8颗行星，按离太阳的距离从近到远依次是水星、金星、地球、火星、 木星、土星、天王星、海王星 • 小行星带：位于火星和木星之间，由大量小行星组成 • 彗星：由冰、岩石和尘埃组成，沿椭圆轨道绕太阳运行 • 区域天体：如冥王星、艾里斯等，位于太阳系边缘的区域
宇宙的演化
• 宇宙的演化主要经历：宇宙膨胀、物质结构演化、天体 物理过程等 • 宇宙的演化受到暗物质、暗能量等因素的影响
宇宙的背景辐射与暗物质
宇宙的背景辐射
• 宇宙背景辐射是宇宙大爆炸后留下的辐射，主要位于微 波波段 • 宇宙背景辐射的研究有助于了解宇宙的起源、演化和结 构
暗物质
• 暗物质是一种无法直接观测到的物质，对宇宙的结构和 演化具有重要影响 • 暗物质的研究有助于了解宇宙的物质组成和演化过程
恒星的演化过程
• 恒星演化过程主要包括：恒星形成、主序星阶段、巨星 阶段、超巨星阶段、白矮星阶段、中子星阶段、黑洞阶段 • 恒星的质量、温度、化学成分等因素影响恒星的演化过 程和最终命运
星系的类型与结构
星系的类型
• 按形状分类：螺旋星系、椭圆星系、不规则星系等 • 按质量分类：大质量星系、中质量星系、小质量星系等
行星科学的进展
• 外星生命：寻找外星生命，研究外星生命的可能性和条件 • 行星探测：通过火星探测、木星探测等任务，深入了解行星的物理性质和环境 • 行星科学实验：在实验室中模拟行星环境，研究行星的物理性质和内部结构
太阳系的起源与演化
太阳系的起源
• 太阳系的起源主要有两种理论：星云假说和行星核假说 • 星云假说：认为太阳系起源于一片旋转的星云，星云中的物质逐渐凝聚形成行星 和其他天体 • 行星核假说：认为太阳系起源于一个恒星，恒星的核心塌缩形成行星核，行星核 在恒星周围形成行星和其他天体
16条天文学基础知识
16条天文学基础知识
1.太阳是太阳系的中心星，其直径约为1.39百万公里，是太阳系中最大的天体。
2.月球是地球的唯一自然卫星，距离地球平均约38.4万公里。
3.太阳系由8颗行星、5颗矮行星和数百颗卫星组成，行星按距离太阳的远近分别为水星、金星、
地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。
4.金星是太阳系中最热的行星，其表面温度高达约462摄氏度。
5.恒星是太空中发光的天体，由氢、氦等物质组成。
最著名的恒星是太阳。
6.星际云是星系间漂浮的大量气体和尘埃，它们是新星、超新星等天文现象发生的重要场所。
7.银河系是我们所在的星系，其直径约为10万光年。
8.宇宙大爆炸是宇宙形成的一种假设，指宇宙在138亿年前从一个极小的点瞬间膨胀成现在的规
模。
9.超新星是恒星爆炸的现象，它们释放出大量的能量和物质，是宇宙中最亮的天体之一。
10.黑洞是一种非常紧密的天体，它的引力非常强大，甚至连光都无法逃脱它的引力范围。
11.巨大的星系团是由数百个星系组成的，它们在宇宙中非常罕见。
12.星系是数百万至数百亿颗恒星和星际云组成的，其中最著名的是仙女座星系和大麦哲伦星系。
13.暗物质是一种不发光、难以探测的物质，它的存在是为了解释星系和星系团的引力。
14.暗能量是一种假想的物质，它的存在是为了解释宇宙膨胀的加速度。
15.太阳风是太阳表面释放出来的带电粒子，会影响地球的磁场和电离层。
16.星际尘埃是星际云中的一种物质，它对星系的形成和演化起着重要作用。
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一个著名的传说
相传罗素作过一次关于宇宙的演讲后，听 众中的一位老年妇女站起来，
• 老夫人说：“你说的这些全是废话，这 个世界是驮在乌龟背上的一块平板！”
• 罗素问道：“那么这只乌龟站在什么地 方呢？”
• 老夫人说：“年轻人，你很聪明！不过， 这是一只驮着一只一直驮下去的乌龟塔 啊！”
2003年2月，美国宇航局公布的“威尔金森各向异 性微波探测器”拍到的宇宙“婴儿期”照片。根 据这张照片，科学家精确地测算出了宇宙的实际 年龄是137亿年，误差不超过百分之一。
宇宙是无限的吗？
• 两个悖论 • 如果宇宙是无限大的，其中就有无数个恒星，按
照牛顿万有引力定律，宇宙空间中任何给定两点 的引力就可能很大或无限大，因此，任意一点的 引力势就无法确定。—西利格之谜 • 如果宇宙是无限的，并且恒星的数量也是无限的 ，那么黑夜则不复存在，因为你向任何一个方向 望去，总能看到一个恒星。—奥伯斯之谜
道生一，一生二， 二生三，三生万物 。道者，无也。 — 老子《道德经》
大爆炸理论
１、又称“大爆炸宇宙学” ２、创建：伽莫夫１９４６年创建
３、支持：爱德温·哈勃发现红移现象 阿尔诺·彭齐亚斯与罗伯特·威尔逊发现 宇宙微波背景辐射
烟火理论
大爆炸宇宙模型认为,宇宙起始于一个“奇 点”。在“奇点”里，温度和密度都高得无法 想象，这时物质所处的状态至今还无法描写. 这种状态可能极不稳定,最终,“奇点”发生爆 炸，这种爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质 及时间、空间。爆炸导致宇宙空间处处膨胀， 温度则相应下降，当温度降到一定程度时,逐 步形成超星系团、星系团、星系乃至恒星和行 星等。
2、天球是以地球为中心，但这仅仅是一种方 法，用起来方便。
3、太阳和太阳系的行星在天球上的视运动
4、恒星也在运动（自行），短时期不 会明显看出恒星在天球上的相对位 置发生变化
可以认为恒星固定在天球上
• 天体位置：观测者和天体的联线 与天球的交点
• 视运动：天体在天球球面上的运动
天球坐标系
1，赤道坐标系
古巴比伦人 把星空中亮星连起来 勾画成牛、羊、蝎子等形象
古希腊人 根据一群星构成的图形加上想象，把恒星划分 成48个星座，主要是北天的恒星
神话人物类：仙女座，仙王座， 武仙座，猎户座，
动物类： 大熊座，小熊座， 金牛座，杜鹃座；
仪器用具类：罗盘座， 时钟座，圆规座，六分仪座， 显微镜座，望远镜座
在南半球， 将十二点刻度对准太阳的方向， 十二点刻度和时针之间的夹角的中线所对的方向就是正北
SS
五、星座和恒星命名
• 星座是人们为了观测研究方便 把星空人为地划分为若干区域 古人划分星空形成风格各异的星座文化
•1928年，国际天文学联合会把全天分为88个 星座，其中北半天球29个，南半天球47个，黄 道天区12个。其中沿用了很多希腊人起的名字 。各个星座大小不同，星数差别很大
小熊座代表宙斯的儿子阿卡。有一次，宙斯爱上了一个名叫卡里 斯托的苎芙，不久卡里斯托便怀孕生下了宙斯的儿子阿卡。知道 这件事情之后，愤怒的天后赫拉把卡里斯托化为一只大熊，使她 只得在森林里生活下去。过了许多年，卡里斯托的儿子阿卡长大， 并成为一名出色的猎手。这一天，阿卡在森林里打猎。卡里斯托 认出了自己的儿子，忘了自己是熊身的她身不由己地向他跑了过 去。但是，阿卡并不知道这只可怕的大熊是自己的母亲，便向这 只熊举起长枪。就在这个危险的时候，宙斯急忙将阿卡也变成一 只熊。变成熊的阿卡斯认出了自己的母 大熊座与小熊座 亲，从而避免了一场弑亲的悲剧。后来宙斯又将两只熊一同带到 天上，并在众星之中给了他们两个荣耀的位置，这就是大熊座与 小熊座。 赫拉又选派了一个猎人带着两只凶恶的猎狗，紧紧地追赶在这两 只熊的后面。这个猎人就是天上的牧夫座，而他牵着的两只猎犬 就是猎犬座。
• 1981年梵蒂冈宇宙学 会议， 教皇保罗二世 的大会演讲： 在大爆 炸之后的宇宙演化是 可以研究的， 但是人 们不要去过问大爆炸
本身，因为那是创生 的时刻， 是上帝的事 务。
宇宙的年龄 按照哈勃定律，距今约为110—180亿年。
根据星系演化的理论，通过计算一个星系中红巨 星的数目，就可以估算出该星系的年龄。用这种 方法测算出的最老的星系的年龄在100亿年到 160亿年之间。
4、2 利用仙后座找北极星
秋冬季夜晚：
从仙后座α星(王良 四)向它前面的一颗 不太亮的K星(位于w 开口处)连线，并以 这一连线为长度单位 ，沿其延长线向w开 口方向度量，在大约 五个长度单位处那颗 亮星即为北极星。
利用钟表法确定南北方向
在北半球， 将时针对准太阳的方向， 十二点刻度和时针之间的夹角的中线所对的方向就是正南。
规定：地球自转方向为东，日月星辰东升西落。 地球自转方向确定：在北极上空看，逆时针；在南极上空看，顺 时针。
利用北斗七星找北极星
春夏季夜晚： 北斗七星即大熊星 座。这七颗亮星在 天球上组成一巨大 的勺形。以勺头两 颗星(天璇、天枢) 的连线为长度单位 ，向勺口所指方向 度量，大约五倍距 离处那颗亮星，即 为北极星。
地球绕太阳的公转，每年365天 转一周（360度）每天约移动1度， 这导致恒星每天大约提前4分钟升出 地平线，或者过中天。
• 春季星空是 西御东熊 夏季星空是 西熊东琴 • 秋季星空是 西琴东后 冬季星空是 西后东御
春季星空 小熊座α星是北极星
大熊座 大熊星座中有北斗七 星，顺着斗勺边缘上 两颗星的联线可找到 北极星 狮子座 头部由六颗星组成, 狮 子座流星雨
如小熊座6星， 大熊座56星等
四、四季星空
在地球上只能看见 背着太阳方向的天空中的恒星
地球绕太阳的公转 导致星空也随季节的变化而不同
看星图
星图种类繁多 星图上的南北方向和普通地图相反
使用地图時，平放在地上，
使用星图時，須要把星图，高举过头， 抬头看星空
星空运转的规律
地球自转导致整个星空从东向西围绕我们 运转一周，恒星每小时自西向东运行 15 度，4分钟1度；
一 宇宙认知史 1、古代的宇宙说
“宇”：天地四方（空间）Cosmos “宙”：古往今来（时间）university
盖天说："天圆如张 盖,地方如棋局"
浑天说："浑天如鸡子,天 体如弹丸,地如鸡中黄"
古印度：“海中乌龟驮着大象，大象背着大陆 ，周围环绕大蛇”的说法 。
• 中国：盘古开天辟地 • 基督教：上帝的创生
中国古代：
三垣：紫微垣 、太微垣、天市垣
四大区：东苍龙，西白虎，
南朱雀，北玄武。
二十八宿，我国古代神话中28个神仙
东方苍龙：含角、亢、氐、房、心、尾、箕七宿； 南方朱雀：含井、鬼、柳、星、张、翼、轸七宿 西方白虎：含奎、娄、胃、昴、毕、觜、参七宿 北方玄武：含斗、牛、女、虚、危、室、壁七宿。
• 星座不是有机整体 • 星座只是某一方向范围内所有天体
夏季星空
银河横跨天空 天鹰座 牛郎星 在银河的东岸 天琴座 织女星 在银河的西岸 天鹅座 在银河中形 如大“ 十”字 天鹅座X-1（X射线 源）
天鹅座X-1 是最早被认为是黑洞的天体之一 ，于1965 年被发现，是个很强的X射线源。
黑洞看不见，但在双星系统中的黑洞可以 感觉到它的存在，双星观测可以估计伴星质 量。
的集合(亮星） 银河系中的恒星、星云
河外星系、类星体…… • 在同一个星座内的天体的距离
极其悬殊.
亮星的命名
1、根据神话故事：牛郎星、织女星、天狼星等 2、根据二十八宿：角宿一、心宿二、参宿四等 3、根据恒星颜色：大火(心宿二) 4、恒星所在天区：天关星、北河二、五车二等 5、每个星座中的恒星从亮到暗排序，以该星座名
无限的宇宙没有黑夜！
Olbers
宇宙是有限的吗？
• 如果宇宙是有限的，那么宇宙的边界和中 心在何处？边界以外又是什么？
• 卢克莱修的“飞矛”：如果宇宙是有限的， 倘若一个人一直走到它的边上，猛掷一根 飞矛，那么试问：它将飞向何处？
• 爱因斯坦的困惑：宇宙究竟是无限伸展的？ 还是有限封闭的？
• 海涅：一个白痴才希望有个答案。
坐标值不随时间变化，也不受观测 点地理位置的影响，可唯一确定恒星 在天球上的位置。
问题： 在地球上某处观测天体 有没有永远不落的天体？ 有没有永远不升起的天体？
在地球的北极：（北极星在头顶）
• 地平圈与天赤道平行 • 所有天体的周日平行圈
与地平圈和天赤道平行 • 所有的北天的天体
都围绕着北极星转圆圈 不会落到地平圈之下 • 所有的南天的天体都看不到
2，地平坐标系 3，黄道坐标系 4，银道坐标系
赤道坐标系
• 基本圈： 赤道、纬圈、经圈
• 基本点： 北天极（南天极） • 春分点 (3月21日） • 赤纬 • 赤经
赤道坐标系 子午圈 春分点 地平圈 赤道 天极 赤纬 时角，赤经
赤经从春分点起算， 时角从子午圈算起
春分点和秋分点
地球轨道面 （黄道面） 和赤道面的 交点
上帝在创造宇宙之前做什么？
• 有人问奥古斯丁：上帝在创造宇宙之 前做什么？
• 奥古斯丁的回答： “他正在为问这个问题的人准备地狱 ！”
在很久很久以前，没有天，没有 地，到处是混沌的一片，简直就 像是一个浑圆的鸡蛋。这个浑圆 的东西也有一个中心，这个中心 就是人类的始祖，他的名字叫做 盘古氏。盘古氏在这个浑圆的东 西中间孕育了1万8千年。终于 有一天，他破壳而出，拿着自己 制造的巨斧劈开了这个混沌的圆 东西，轻的上升为天，重的下降 为地。盘古死后，他的左眼，变 成了光辉夺目的太阳；右眼，变 成了一轮美丽的月亮。头发和胡 须，变成了天空密密麻麻的星辰； 身体则化为江河山脉，花草树木。
赤道坐标系
• 天体的赤纬从天赤道起算