天文学宇宙学期末

一，简述太阳系的结构和太阳系的形成理论图表1来自百度图片搜索太阳系的结构：太阳系（Solar System）是以太阳为中心，和所有受到太阳引力约束的天体的集合体：8颗行星、至少165颗已知的卫星、3颗已经辨认出来的矮行星，和数以亿计的太阳系小天体。

这些小天体包括小行星、柯伊伯带的天体、彗星和星际尘埃。

广义上，太阳系的领域包括太阳、4颗像地球的内行星、由许多小岩石组成的小行星带、4颗充满气体的巨大外行星、充满冰冻小岩石、被称为柯伊伯带的第二个小天体区。

依照至太阳的距离，行星序是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，8 颗中的6颗有天然的卫星环绕着，这些星习惯上因为地球的卫星被称为月球而都被视为月球。

在外侧的行星都有由尘埃来自百度图片搜索许多小颗粒构成的行星环环绕着，而除了地球之外，肉眼可见的行星以五行为名，在西方则全都以希腊和罗马神话故事中的神仙为名。

3颗矮行星是：冥王星，柯伊伯带内最大的天体之一；谷神星，小行星带内最大的天体；和属于黄道离散天体的阋神星。

太阳系的形成：太阳系的形成据信应该是依据星云假说，最早是在1755年由康德和1796年由拉普拉斯各自独立提出的。

这个理论认为太阳系是在46亿年前在一个巨大的分子云的塌缩中形成的。

这个星云原本有数光年的大小，并且同时诞生了数颗恒星。

研究古老的陨石追溯到的元素显示，只有超新星爆炸的心脏部分才能产生这些元素，所以包含太阳的星团必然在超新星残骸的附近。

可能是来自超新星爆炸的震波使邻近太阳附近的星云密度增高，使得重力得以克服内部气体的膨胀压力造成塌缩，因而触发了太阳的诞生。

被认定为原太阳星云的地区就是日后将形成太阳系的地区，直径估计在7,000至20,000天文单位，而质量仅比太阳多一点（多0.1至0.001太阳质量）。

当星云开始塌缩时，角动量守恒定律使它的转速加快，内部原子相互碰撞的频率增加。

其中心区域集中了大部分的质量，温度也比周围的圆盘更热。

当重力、气体压力、磁场和自转作用在收缩的星云上时，它开始变得扁平成为旋转的原行星盘，而直径大约200天文单位，并且在中心有一个热且稠密的原恒星。

对年轻的金牛T星的研究，相信质量与预熔合阶段发展的太阳非常相似，显示在形成阶段经常都会有原行星物质的圆盘伴随着。

这些圆盘可以延伸至数百天文单位，并且最热的部分可以达到数千K的高温。

一亿年后，在塌缩的星云中心，压力和密度将大到足以使原始太阳的氢开始热融合，这会一直增加直到流体静力平衡，使热能足以抵抗重力的收缩能。

这时太阳才成为一颗真正的恒星。

相信经由吸积的作用，各种各样的行星将从云气（太阳星云）中剩余的气体和尘埃中诞生： 1.当尘粒的颗粒还在环绕中心的原恒星时，行星就已经开始成长； 2.然后经由直接的接触，聚集成1至10公里直径的丛集； 3.接着经由碰撞形成更大的个体，成为直径大约5公里的星子； 4.在未来得数百万年中，经由进一步的碰撞以每年15厘米的的速度继续成长。

在太阳系的内侧，因为过度的温暖使水和甲烷这种易挥发的分子不能凝聚，因此形成的星子相对的就比较小（仅占有圆盘质量的0.6%），并且主要的成分是熔点较高的硅酸盐和金属等化合物。

这些石质的天体最后就成为类地行星。

再远一点的星子，受到木星引力的影响，不能凝聚在一起成为原行星，而成为现在所见到的小行星带。

在更远的距离上，在冻结线之外，易挥发的物质也能冻结成固体，就形成了木星和土星这些巨大的气体巨星。

天王星和海王星获得的材料较少，并且因为核心被认为主要是冰（氢化物），因此被称为冰巨星。

来自百度图片搜索二，简述古代东西方的宇宙观引言：东西方的两种文化是两个封闭的、各不相干的文化系统；它们各有各自的产生、发展完善的历史；对宇宙的认知有各自不同的方法、观点。

近百年来它们相遇了，彼此见到了对方。

西方世界在对中国的侵略行动中，走进了中华文化，中国由西方引进了很多他们的文化、科技，按西方的一些模式发展起来。

这种被动的交流中彼此认识了对方，但不真正了解、理解对方。

然而他们有不同点也有相同点。

中国古代的宇宙观：早在公元前24世纪的帝尧时代，中国古人就开始了有组织的天文观测活动。

在授时和星占两个主要需求推动下，中国天文学在公元前5世纪以后逐渐形成了自己的体系，发展出以28宿和北极为基准的赤道天文坐标系统，创制了圭表、漏壶、浑仪、简仪和水运天像台等天文仪器，积累了丰富的、连续的观测记录。

在三国时代就已编制了包括283个星座1465颗恒星的星表，史书中还保留有大量奇异天象记录，其中包括公元前687年的流星雨记录、公元前613年的哈雷慧星记录、公元前32年的极光记录、公元前28年的太阳黑子记录、公元134年的超新星记录。

中国古代的天文学研究，不仅为服务于政治和农业的历法制定提供了基础，而且也发展了具有独特哲理的宇宙观，包括无限宇宙的概念、天地的结构模型、宇宙的生成演化和天人关系。

宇宙概念在古希腊意指与“混沌”相对的“秩序”，而在古代中国它所指称的是空间和时间的统一体。

战国（前476－前221）末年的尸佼对宇宙有一个明确的定义，“四方上下曰宇，往古来今曰宙”（《尸子》），“宇”就是包括东西南北四方和上下六合的三维空间，而“宙”就是包括过去现在和未来的一维时间。

东汉时代的张衡（78———139）明确提出“宇之表无极，宙之端无穷”（《灵宪》）的无限宇宙概念。

与宇宙相联系的另一个重要概念是“天地”，它意指人类在一定条件下所能观测到的宇宙范围，而那些尚观测不到的部分叫做“虚空”或“太虚”。

元代的邓牧（1247———1306）认为在无限的虚空中有无限多的天地，“天地大也，其在虚空中不过一粟而已耳”（《伯牙琴》），与300年后欧洲布鲁诺（1548———1600）的宇宙无限论如出一辙。

中国古代先哲们还认为，就一个天体来说都是有始有终的，但就无限多的天体构成的系统来说则是无始无终的。

中国古代关于天地的结构相继出现过三大模型，即盖天模型、浑天模型和宣夜模型。

盖天模型把天地的结构设想为一把附着有众天体的左旋大伞笼罩着一个倒扣的静止的大盘子，约在西汉末年成书的《周髀算经》给出一个典型的论述。

浑天模型把天看作一个附着有众天体的球壳绕极轴左旋，关于静止在天球中央的地之形状则有地平和地圆两种观点，约成书于晋代的《浑天仪注》以“浑天如鸡子，地如卵中黄”做比喻。

关于天体的运动，这两种模型一致认为恒星随天一起左旋，而对于日、月以及金、木、水、火、土五星，则有左旋和右旋之争。

宣夜模型抛张衡的盖天说（来自百度图库）弃了伞笠或球壳的固体天假设，主张众天体自然漂浮在充满气体的虚空之中。

明代哲学家黄道周（1582———1646）为说明岁差还提出过一种地动宇宙模型，在恒星天球内地球和日月五星绕共同的宇宙中心运转，地球的公转周期为23376年。

中国古代宇宙观的特点是宇宙进化论，早在春秋战国时期就形成了宇宙生成的论点。

《老子》认为天地万物由“道”生成，提出“道生一，一生二，二生三，三生万物”的生成模式。

《易传》认为天地万物由“太极”生成，提出“太极生两仪，两仪生四象，四象生八卦”的生成模式。

成书于西汉时期的《易纬·乾凿度》把宇宙早期的演化史分为四个阶段：未见气的太易、气之始的太初、形之始的太始和质之始的太素四大阶段。

最具科学意义的宇宙演化观点是南宋朱熹（1130———1200）提出的“元气旋涡”假说，“这一气运行，磨来磨去，磨得急了，便拶出许多渣滓；里面无处出，形成个地在中央；气之轻者便为天，为日月，为星辰，只在外常周环运转，地便在中央不动，不是在下”（《类经图翼·运气》）。

如果把“地在中央”改为“太阳在中央”，它就是其后500年西方出现的法国哲学家和科学家笛卡儿（1596———1650）“以太阳旋涡假说”，也与其后700年德国科学家康德（1724———1804）提出的“星云假说”类似。

古代西方的宇宙观：古代西方宗教意识强烈，宗教不仅在政治上控制着西方，更在文化，思想和教育上深深影响着西方人民，文化的主流亦紧紧的更随着宗教的文化，因此，古代西方的宇宙观也深深的受着宗教文化的影响，每个宗教都有着自己不同的文化体系，有着不同的教义于思想，亦有着不同的宇宙观，古代西方的主要宗教是基督教和伊斯兰教。

关于基督教的宇宙观，可分三点：一、从宇宙的创始说——神是造物之主，万有都本乎神，都是籍着他造的。

（罗11：36；西1：16）基督教宇宙观，反对进化论；相信上帝乃是创造天地万物的主。

（创世纪1：1；尼希米记9：6；诗篇90：1，2；徒17：24）天地万物，不是永恒的，乃是上帝造的产品。

基督教的上帝，乃是一位超乎自然的上帝。

神不籍任何先存的事物，从无中创造万有；“神说有就有，命立就立。

”（诗33：9），“神在万有之先，因为万有都是靠神造的，无论是天上的、地上的；能看见的，不能看见的；或是有位的、主治的、执政的、掌权的。

一概都是籍着神造的。

”（西1：16-17）这乃是一种颠扑不破的真理，一切否认上帝创造的学说，绝对不能改变上帝创造天地万物的事实。

而一切进化论，非但绝对不能解释和证明宇宙万物的来源，而且自相矛盾，根本不能自圆其说。

基督教的创世论，相信上帝乃是一切物质和精神世界的创造者，以宇宙万象之伟大奇妙，万无出于“偶像”的道理，必然出诸一位自有永有全智全能的上帝——造物之主。

二、从宇宙的统治说——神是万王之王，万有都依乎神，都是靠神而立的。

（罗11：36；西1：17）基督教不是泛神论，泛神论把上帝和宇宙混为一谈，即不信上帝创世，又不信上帝之位格及其统治宇宙的事实。

基督教的上帝，不是宇宙的总和。

无论宇宙的范畴是何等广袤伟大；其构造是何等的复杂奇妙，终不能和上帝等量齐观。

从上帝的“内蕴性”（Immanence）言，神固在宇宙之间，然自其“超越性”（Transcendence）处，神的崇高伟大，和作为之奇妙万殊，则又超乎自然，超乎宇宙，令人不可思议。

上帝不仅创造宇宙，而且随时随地运行其大能，掌管摄理宇宙万物；凡世界上一切所发生之事，无不经其运行，照其安排。

不但我们“生活，动作，存留，都在乎神。

”（徒17：28），甚至“两个麻雀。

若是你们的父不许，一个也不能掉在地上。

”（太10：29），“从亘古直到永远，因为智慧能力都属乎神。

神改变时候、日期、废王、立王，将智慧给智慧人，将知识赐给聪明人。

神显明奥秘的事，知道暗中所有的，光明也与神同居。

”三、从宇宙的目的说神是历史之主，万有都归乎神，都是为神而造，靠神掌管；而且还要照其安排，完成其目的。

（参看L。

Berkhof:Systematic Theologyy106页）。

基此而论，基督教又不同理神论（或作自然神教Deism）。

理神论虽然信神创造宇宙，为万有之源，超乎世界而存在，然却以为神意乃超乎自然法之外，不信上帝过问世事。