天文观测时间系统PPT课件
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坐标及时间系统
1976年开始由国家测绘局、总参测绘局、 水利部、国家地震局共同承担重新布测国 家一等水准网，总长93000多公里，组成 100个水准环，经过平差，建立了1985年 国家高程系。
水准原点高程为：72.260m
坐标及时间系统
4、参考椭球面
(1) 大地水准面——大地水准面由于受地球重力场影响，微小 起伏、不规则、很难用数学方程表示
(2) 大地水准面
– 与平均海水面相吻合的水准面称大地水准面 – 大地水准面是唯一的。 – 大地水准面所包含的形体，称为大地体，它代表了地球的自
然形状和大小。 – 测量工作的高程基准面
坐标及时间系统
我国在青岛设有验潮站，在青岛观象山建立国家水准原点
坐标及时间系统
国家高程基准
1956年通过对青岛验潮站7年观测成果的 计算，求出水准原点高程为： 72.289m以此为基准称为1956年黄海高 程基准。
坐标及时间系统
2.地球的形状和大小
1、地球 (1)由于地球的自转和公转，地球南北极稍扁，赤道稍长，南北 相差43km ，椭球平均半径约为6371km (2) 地球的自然表面并不光滑，形状十分复杂，有高山、丘
陵、平原、盆地、湖泊、河流和海洋等，呈现高低起伏的形 态，如：珠峰+8844.43m, 马里亚纳海沟-11022m,但这样的 高低变化与地球半径6371km相比只有1/600,变化是微小的。 (3) 海洋面积约占71%，陆地面可以忽略时,可将
地球看作圆球体，以球面代替大地水准面，其半径
R=6371km
6、平面
坐标及时间系统
在范围不大时，可以平面代替大地水准面.
WGS-84椭球
美国全球卫星定位系统GPS选用的地球总椭球体。
参数为：
水准原点高程为：72.260m
坐标及时间系统
4、参考椭球面
(1) 大地水准面——大地水准面由于受地球重力场影响，微小 起伏、不规则、很难用数学方程表示
(2) 大地水准面
– 与平均海水面相吻合的水准面称大地水准面 – 大地水准面是唯一的。 – 大地水准面所包含的形体，称为大地体，它代表了地球的自
然形状和大小。 – 测量工作的高程基准面
坐标及时间系统
我国在青岛设有验潮站，在青岛观象山建立国家水准原点
坐标及时间系统
国家高程基准
1956年通过对青岛验潮站7年观测成果的 计算，求出水准原点高程为： 72.289m以此为基准称为1956年黄海高 程基准。
坐标及时间系统
2.地球的形状和大小
1、地球 (1)由于地球的自转和公转，地球南北极稍扁，赤道稍长，南北 相差43km ，椭球平均半径约为6371km (2) 地球的自然表面并不光滑，形状十分复杂，有高山、丘
陵、平原、盆地、湖泊、河流和海洋等，呈现高低起伏的形 态，如：珠峰+8844.43m, 马里亚纳海沟-11022m,但这样的 高低变化与地球半径6371km相比只有1/600,变化是微小的。 (3) 海洋面积约占71%，陆地面可以忽略时,可将
地球看作圆球体，以球面代替大地水准面，其半径
R=6371km
6、平面
坐标及时间系统
在范围不大时，可以平面代替大地水准面.
WGS-84椭球
美国全球卫星定位系统GPS选用的地球总椭球体。
参数为：
天文时间观测系统
天文观测时间系统1，中天的概念引入2，太阳日与太阳时3，恒星日与恒星时4，平时，世界时和区时5，历法和二十四节气6，长期纪日法7，古代命理学介绍中天的概念中天culmination天体经过天球上观测者子午圈的统称。
上中天upperculmination天体距天顶较近的一次中天。
下中天lowerculmination天体距天底较近的一次中天。
北天极天顶天赤道地平A太阳日真太阳日:真实太阳的视圆面中心连续两次上中天的时间间隔缺点: 公转速度不均匀, 长短有差异(不同日) 平太阳日:以视运动抹匀以后的假想太阳为参考点,地球自转一周的时间太阳时太阳时：太阳日平分成24小时得到的时间系统，是地方时！平太阳时：根据平太阳日的24小时平分得到的太阳时真太阳时：根据真太阳日的24小时平分得到的太阳时平太阳时和真太阳时存在时差!恒星日与恒星时恒星日:本义：恒星连续两次上中天的时间间隔历史变迁：因为恒星和春分点相对静止，故一般以春分点代替参考恒星。
统一定义：春分点连续两次通过观测者子午圈的时间间隔(地方)恒星时S: 春分点的时角t γ满足：恒星时＝任一天体的赤经+天体的时角S ＝α＋t γ恒星时：一个恒星日平分成24小时得到的时间系统, 是地方时！证明：为什么S ＝α＋tγ １，严格参照天球坐标的定义２, 注意时间是有方向箭头的所以, 上述加法应该用矢量加法！时差太阳日－－－太阳回到相对于地面同一位置便是一天，例如由中午头顶位置至另一个中午头顶位置。
恒星日－－－恒星返回天空同一位置为一恒星日,完全由地球自转来决定。
由于地球公转与地球自转方向相同的缘故，一个太阳日比一个恒星日约长4分钟。
一年中约有365个太阳日，366个恒星日。
太阳日和恒星日的区别恒星时和平（太阳）时的关系不同点：恒星钟比平时钟快４分／天地球自转：自西向东地球公转：自西向东在地球上的静止观测者看来自转的视效果：太阳，恒星均自东向西（运动分量）公转的视效果：太阳自西向东，恒星近似不动总的视效果＝地球自转和绕日公转的视效果叠加！所以，一个平太阳日＞一个恒星日相同点：都是地方时，即读数与地理经度有关．统一的标准时－－世界时恒星时，平太阳时（平时）都是地方时！（不同经度点）有必要引入统一的时间！世界时ＵT: 直接定义在平时（m）的基础上m=UT±λλ为地理经度，（上式中）东经取正，西经取负区时是世界时的分区计时制优点：大范围定义固定时差，小范围时间一致区时＝UT±时区号（N）日常生活：用区时天文观测：用恒星时注：北京时是区时，而不是北京的地方平时！日界线国际日期变更线规定：以太平洋180˚经线为准，避开陆地和岛屿！自转的视效果：太阳自东向西公转的视效果：太阳自西向东注：自转周期《《公转周期所以，视太阳的总效果：自东向西所以，180˚经线的西部日期比东部大１整天其他时间系统原子时：利用原子跃迁的稳定频率，例如氢原子钟，精度达10-15s历书时：因为地球自转周期不均匀，所以以公转周期作为时间的计量单位．力学时：以天体力学理论中质心系运动方程的时间变量来得到．历法回归年：以春分点为标准，计量地球公转一周的时间历法：计量一年中整数个日数和怎样选取起算点的方法历年：历法中一年所包含的整日数历法的研究：尽量使定义的历年接近于实际的回归年长度！历法的意义：便于指导农业生产，掌握农时，渔洋捕捞．国际公历－格里历儒略历12月／年，分大小月，置１闰／４年格里历建立在儒略历基础上置闰法则:被4整除为闰年,但是,对整世纪年份,世纪数被4整除才是闰年!平2月: 28天, 闰2月: 29天与实际回归年相比的精度：１天／3000年中国农历－阴阳历起源于战国时代!阴：月亮的圆缺,月相的盈亏阳: 指太阳的周年视运动观测发现：月相的朔望周期≈29.5天12个朔望月354天或355天与回归年相比：３年累计近1个月置闰月二十四节气发展于5000年前, 完善于战国末期,中国古代天文学成就的颠峰之作！划分: 按太阳的视运动,把黄道分为24段,是安排农业生产,掌握农时的重要依据.認識二十四節氣二十四節氣的名稱(車站也有名稱)春季：立春、雨水、驚蟄(zhe)、春分、清明、穀(gu)雨夏季：立夏、小滿、芒種、夏至、小暑、大暑秋季：立秋、處暑、白露、秋分、寒露、霜降冬季：立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒認識二十四節氣92年時刻表----節氣不是一天，而是一個時刻15日7時12分戌20:224/20穀雨(氣)15日4時7分未13:104/5清明(節)15日0時56分巳9:033/21春分(氣)14日22時17分辰8:073/6驚蟄(節)14日19時53分巳9:502/19雨水(氣)14日18時24分未13:572/4立春(節)前一節氣到這一節氣的時間時辰時分月日名稱認識二十四節氣時刻表----節氣不是一天，而是一個時刻15日10時22分卯6:445/6立夏(節)15日13時0分戌19:445/21小滿(氣)15日15時22分午11:066/6芒種(節)15日17時14分未14:437/23大暑(氣)15日17時39分亥21:297/7小暑(節)15日16時44分寅3:506/22夏至(氣)前一節氣到這一節氣的時間時辰時分月日名稱認識二十四節氣時刻表----節氣不是一天，而是一個時刻15日16時29分辰7:128/8立秋15日14時27分亥21:398/23處暑15日12時17分巳9:569/8白露15日2時49分寅4:0910/24霜降15日6時17分丑1:2010/9寒露15日9時7分戌19:039/23秋分前一節氣到這一節氣的時間時辰時分月日名稱認識二十四節氣時刻表----節氣不是一天，而是一個時刻15日0時6分寅4:1511/8立冬14日21時16分丑1:3111/23小雪14日19時24分戌20:5512/7大雪14日17時18分丑1:221/21大寒14日17時20分辰8:041/6小寒14日17時49分未14:4412/22冬至前一節氣到這一節氣的時間時辰時分月日名稱以上共計365日5時49分地球公轉一周，需時365日5時48分46秒长期纪日法（西方）儒略日:起点:从公元前4713年1月1日,格林尼治正午(UT=12h)日数计算: 依照世界时UT区分：儒略历:是一种历法,定义回归年日数儒略日:长期纪日法, 定义累计日数长期纪日法（中国）天干地支纪年法序号: 0 1 2 3 4 5 67891011天干:庚辛壬癸甲已丙丁戊己地支: 申酉戍亥子丑寅卯辰已午未天干序号=公元年尾数地支序号=公元年/12 的余数均轮流取值天干周期=10年; 地支周期=12年总周期=60年(天干,地支周期的最小公倍数)例: 公元2004年:甲申年, 公元2006年: 丙戍年2007年是金猪年？1，我国古代历法是用干支纪年，到了南北朝时期，找了12种动物，把12个地支一一贴上了标签，叫做“十二生肖”。
天文基础知识PPT课件
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1
1.星座和恒星名字
古希腊人：分成48个星座，但只是北天的 恒星。
1928年， 国际天文学联合会把全天分为88 个星座，其中沿用了很多希腊人起的名字。
我国古代给一些亮星起的名字：天狼、北斗、大角、牛郎、织女、造父
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
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5
2)夏季星空 银河横跨天空 天鹰座 牛郎星 在银河的东1（X射线源）
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6
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7
3)秋季星空 仙后座 有五颗相当明亮的恒星，排列成拉丁字母 W 的形 状 W字开口的一面正对着北极星
仙女座 肉眼可见 仙女座大星云是人类认识的第一个银河系以外的 星系 1923年哈勃证实仙女座的距离为90万光年，远在 银河系之外 确认是河外星系
.
11
周年视差 观测某一恒星，隔半年再观测 由于地球绕太阳作轨道运动， 我们是在相距2倍日地距离在基线 两端观测这颗恒星的。结果可发现 恒星在天球上的视位置会发生变化， 也就是有视差。测量其视差，便可 以得到距离。（见右图）
l秒差距的定义（见右下图）： 对1个天文单位的距离（日地距离） 视差为1角秒时的距离为1秒差距
.
2
千亿颗恒星如何取名？
国际命名方法： 不能重名又要便于记忆 姓：星座名 名：以希腊字母α,β,γ……表示星座中的不同亮度排队的星， 例如：小熊座α（北极星）是该星座中最亮的恒星。 希腊字母24个，故只能给2112颗星命名 在希腊字母用完后接着再用阿拉伯数字继续排，
6星，大熊座56星等 其它命名： 星云和梅西叶天体（M天体） 射电源、X射线源、γ射线源、红外源、紫外源； 超新星和超新星遗迹； 脉冲星和类星体； 河外星系； 都有自己的命名法 最普通的命名法：名字＋位置 如脉冲星：PSR1133＋16 星表名＋编号
《天文观测基础知识》课件
《天文观测基础知识 》ppt课件
目录
CONTENTS
• 天文观测的基本概念 • 天文观测的硬件设备 • 天体的观测与识别 • 天文观测的实践技巧 • 天文观测的未来发展
01
天文观测的基本概 念
天文学的定义与分类
总结词
天文学是一门研究宇宙中天体的科学，包括恒星、行星、星 云、星系等。根据研究对象的不同，天文学可分为多个分支 ，如恒星天文学、行星天文学、星云天文学等。
详细描述
天文学是研究宇宙中各种天体的科学，其研究对象包括恒星 、行星、星云、星系等。通过对这些天体的观测和研究，人 们可以了解宇宙的起源、演化、结构以及天体的形成、演化 和终极命运。
天文观测的历史与意义
总结词
天文观测是人类探索宇宙的重要手段， 其历史悠久，对人类文明的发展产生了 深远的影响。通过天文观测，人们可以 了解宇宙的奥秘，探索天体的形成和演 化机制，为人类未来的太空探索提供科 学依据。
。
化学与天文学
天文学中涉及的元素和化合物种 类繁多，通过研究这些物质的性 质和演化过程，有助于深入了解
化学反应和分子结构。
地球科学和天文学
地球科学和天文学在研究地球和 宇宙中的物质、能量和演化过程 方面有许多交叉点，通过跨学科 合作可以取得更多突破性成果。
天文观测的社会影响与教育意义
提高公众科学素养
感谢您的观看
望远镜的类型与选择
折射望远镜
使用透镜作为主镜，适合观测恒星、行星等天体，但需要定期调整。
反射望远镜
使用反射镜作为主镜，适合观测星云、星系等深空天体，但需要定期 清洁。
折反射望远镜
结合折射和反射的原理，适合观测多种天体，但价格较高。
望远镜选择
根据个人需求和预算选择适合自己的望远镜，初学者可选择便携、易 操作的望远镜，有经验的观测者可选择更高级的望远镜。
目录
CONTENTS
• 天文观测的基本概念 • 天文观测的硬件设备 • 天体的观测与识别 • 天文观测的实践技巧 • 天文观测的未来发展
01
天文观测的基本概 念
天文学的定义与分类
总结词
天文学是一门研究宇宙中天体的科学，包括恒星、行星、星 云、星系等。根据研究对象的不同，天文学可分为多个分支 ，如恒星天文学、行星天文学、星云天文学等。
详细描述
天文学是研究宇宙中各种天体的科学，其研究对象包括恒星 、行星、星云、星系等。通过对这些天体的观测和研究，人 们可以了解宇宙的起源、演化、结构以及天体的形成、演化 和终极命运。
天文观测的历史与意义
总结词
天文观测是人类探索宇宙的重要手段， 其历史悠久，对人类文明的发展产生了 深远的影响。通过天文观测，人们可以 了解宇宙的奥秘，探索天体的形成和演 化机制，为人类未来的太空探索提供科 学依据。
。
化学与天文学
天文学中涉及的元素和化合物种 类繁多，通过研究这些物质的性 质和演化过程，有助于深入了解
化学反应和分子结构。
地球科学和天文学
地球科学和天文学在研究地球和 宇宙中的物质、能量和演化过程 方面有许多交叉点，通过跨学科 合作可以取得更多突破性成果。
天文观测的社会影响与教育意义
提高公众科学素养
感谢您的观看
望远镜的类型与选择
折射望远镜
使用透镜作为主镜，适合观测恒星、行星等天体，但需要定期调整。
反射望远镜
使用反射镜作为主镜，适合观测星云、星系等深空天体，但需要定期 清洁。
折反射望远镜
结合折射和反射的原理，适合观测多种天体，但价格较高。
望远镜选择
根据个人需求和预算选择适合自己的望远镜，初学者可选择便携、易 操作的望远镜，有经验的观测者可选择更高级的望远镜。
中国古代天文历法 PPT
❖ 十干和十二支依次组成六十个单位，称为六十甲子。（最 早见于甲骨文）
❖ 古人用干支纪日，例如《左传·隐公元年》：“五月辛丑， 大叔出奔共”。
干支的意义
❖ 干者犹树之干也。 ❖ 甲：像草木破土而萌，阳在内而被阴包裹。 乙：草木初生，枝叶柔软屈
曲。 丙：炳也，如赫赫太阳，炎炎火光，万物皆炳燃着，见而光明。 丁：草木成长壮实，好比人的成丁。 戊：茂盛也，象征大地草木茂盛繁 荣。 己：起也，纪也，万物抑屈而起，有形可纪。 庚：更也，秋收 而待来春。 辛：金味辛，物成而后有味，辛者，新也，万物肃然更改， 秀实新成。 壬：妊也，阳气潜伏地中，万物怀妊。 癸：揆也，万物 闭藏，怀妊地下，揆然萌芽。 ❖ 支者犹树之枝也。 ❖ 子：孳也，阳气始萌，孳生于下也。 丑：纽也，寒气自屈曲也。 寅 ：濥也，正月，阳气动，去黄泉，欲上出，阴尚强也。 卯：冒也，万物 冒地而出。 辰：伸也，万物舒伸而出。 巳：巳也，阳气毕布已矣。 午：仵也，阴阳交相愕而仵。 未：眛也，日中则昃，阳向幽也。 申 ：伸束以成，万物之体皆成也。 酉：就也，万物成熟。 戌：灭也， 万物灭尽。 亥：核也，万物收藏，皆坚核也。
❖ 综前所述：所谓岁实，是一岁（一个太阳年）实行 之数。八等分为八节（分至启闭），二十四等分为 节气、中气。七十二等分为候。
古代计日
❖ 古人用干支纪日。干支就字面意义来说，就相当于树干和 枝叶。我国古代以天为主，以地为从，天和干相连叫天干 ，地和支相连叫地支，合起来叫天干地支，简称干支。
❖ 天干有十个，就是甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬 、癸。 地支有十二个，依次是子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未 、申、酉、戌、亥。
中 国 古 代 历 法
中国古代天文学的产生
❖我国是世界上最早进入农耕社会的国家 之一（最早种植粟、水稻的国家），而 农业生产要求有准确的农事季节，所以 古人观测天象非常精勤。
❖ 古人用干支纪日，例如《左传·隐公元年》：“五月辛丑， 大叔出奔共”。
干支的意义
❖ 干者犹树之干也。 ❖ 甲：像草木破土而萌，阳在内而被阴包裹。 乙：草木初生，枝叶柔软屈
曲。 丙：炳也，如赫赫太阳，炎炎火光，万物皆炳燃着，见而光明。 丁：草木成长壮实，好比人的成丁。 戊：茂盛也，象征大地草木茂盛繁 荣。 己：起也，纪也，万物抑屈而起，有形可纪。 庚：更也，秋收 而待来春。 辛：金味辛，物成而后有味，辛者，新也，万物肃然更改， 秀实新成。 壬：妊也，阳气潜伏地中，万物怀妊。 癸：揆也，万物 闭藏，怀妊地下，揆然萌芽。 ❖ 支者犹树之枝也。 ❖ 子：孳也，阳气始萌，孳生于下也。 丑：纽也，寒气自屈曲也。 寅 ：濥也，正月，阳气动，去黄泉，欲上出，阴尚强也。 卯：冒也，万物 冒地而出。 辰：伸也，万物舒伸而出。 巳：巳也，阳气毕布已矣。 午：仵也，阴阳交相愕而仵。 未：眛也，日中则昃，阳向幽也。 申 ：伸束以成，万物之体皆成也。 酉：就也，万物成熟。 戌：灭也， 万物灭尽。 亥：核也，万物收藏，皆坚核也。
❖ 综前所述：所谓岁实，是一岁（一个太阳年）实行 之数。八等分为八节（分至启闭），二十四等分为 节气、中气。七十二等分为候。
古代计日
❖ 古人用干支纪日。干支就字面意义来说，就相当于树干和 枝叶。我国古代以天为主，以地为从，天和干相连叫天干 ，地和支相连叫地支，合起来叫天干地支，简称干支。
❖ 天干有十个，就是甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬 、癸。 地支有十二个，依次是子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未 、申、酉、戌、亥。
中 国 古 代 历 法
中国古代天文学的产生
❖我国是世界上最早进入农耕社会的国家 之一（最早种植粟、水稻的国家），而 农业生产要求有准确的农事季节，所以 古人观测天象非常精勤。
高三地理复习课件——天体和星空观测专题(共19张PPT)
6.图中水星东大距时，水星所处的轨道位置是
A.①
B.②
C.③
D.④
7.图中水星东大距时水星的观测时间、观测方位分别是
A.日出前 东南
B.日出后 西北
C.日落前 东南
D.日落后 西北
知识补充：东大距
东：水星或金星在太阳的东边，大距：在地球上看来，水星（或金星） 与太阳拉开的最大角距离。东大距时，水星（或金星）要在太阳落山 后才能看到，西大距则在日出之前一小段时间可见。水星（或金星） 东大距和西大距时，都是观测它们比较适宜的时候，因为它们与太阳 拉开的角距离大，可观测时间就长，日落后（日出前）显现时高度角 大，易观察。同时，也是水星（或金星）最亮的时候，因为在大距的 位置，水星（或金星）的亮面有更多部分朝向地球（类似于上弦月的 月相）。
巩固练习
2015年7月14日“新视野号”飞船经过9年多的太空飞行，到达最接近冥王
星的位置。完成1-3题。
1、“新视野号”飞船在飞向冥王星的过程中，接触到太阳系中天体最多的
是
A、恒星
B、行星
C、流星体
D、行星际物质
2、威胁“新视野号”飞船在太空中安全运行的太阳活动是
①黑子 ②耀斑 ③日珥 ④太阳风
A、①③
6、若h为11°，则该地夏至日正午太阳高度为 A.18° B.23.5° C.29° D.34.5° 7、若观测者在甲地某日先后观测到月球、水星经过太阳表面的天象，则第 二天正午三大天体在星空中的位置可能是
总结：判断星空图的方法
1.八大行星的位置顺序及特点 2.看清地球公转（八大行星公转同向性）的方向，是顺时针还是逆时针 3.根据地球自转方向与公转方向相同，确定观测点地平面的东西方向（注 意东西的相对性） 4.根据自转方向与太阳与地球的位置关系确定晨线还是昏线（地方时） 5.结合题上给出的条件，综合作答
天文精品PPT课件
宇宙在不断地膨胀，随着宇宙的膨胀， 温度越来越低，然后逐渐出现了星系、恒星、 微生物、生命等。
宇宙在继续膨胀着，宇宙的天体一直在 不断的变化。
黑洞
黑洞是现代广义相对论中，宇宙空间内 存在的一种密度极大体积极小的天体。黑洞 是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料 耗尽而死亡后，发生引力坍缩产生的。
黑洞的引力很大，连光都无法逃脱。其 实黑洞并不“黑”，只是无法直接观测，但 可以借由间接方式得知其存在与质量，并且 观测到它对其他事物的影响。
行星和恒星
地球 月球
地月 系统
太阳、地球 其他星球
太阳系 其他恒星系
银河系 河外系
星系团
超星系团
宇宙
（1）恒星：由炽热的气体组成，能自己发热、发光近似球体 的天体叫恒星。
质量较大，具有强大的引力，能吸引较小质量的天体围 绕它运动。恒星的运动速度很快，只是由于离地球很远，不 易为人们觉察，因为它们在天空中的相对位置几乎不动，被 称为“恒星”。
的数目超过10颗使称为星团。目前已经观察到的星系有10亿 个。 （2）星系团、超星系团：星系像恒星一样，集聚而成星系团 超星系团。在星系团所在的天空区，星系特别密集。距离我 们最近的星系团是室女座星系团，距离我们约有6000万光年。
（3）宇宙：广义的宇宙定义是万物的总称，是时间和空 间的统一。狭义的宇宙定义是地球大气层以外的空间和 物质。“宇宙航行”的“宇宙”定义就是狭义的“宇宙” 之定义，宇宙航行意思就是在大气层以外的空间航行。
浪漫的 星座
十二星座
白羊座 3.21—4.20
巨蟹座 6.22—7.22
金牛座 4.21—5.21
狮子座 7.23—8.22
双子座 5.22—6.21
处女座 8.23—9.22
宇宙在继续膨胀着，宇宙的天体一直在 不断的变化。
黑洞
黑洞是现代广义相对论中，宇宙空间内 存在的一种密度极大体积极小的天体。黑洞 是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料 耗尽而死亡后，发生引力坍缩产生的。
黑洞的引力很大，连光都无法逃脱。其 实黑洞并不“黑”，只是无法直接观测，但 可以借由间接方式得知其存在与质量，并且 观测到它对其他事物的影响。
行星和恒星
地球 月球
地月 系统
太阳、地球 其他星球
太阳系 其他恒星系
银河系 河外系
星系团
超星系团
宇宙
（1）恒星：由炽热的气体组成，能自己发热、发光近似球体 的天体叫恒星。
质量较大，具有强大的引力，能吸引较小质量的天体围 绕它运动。恒星的运动速度很快，只是由于离地球很远，不 易为人们觉察，因为它们在天空中的相对位置几乎不动，被 称为“恒星”。
的数目超过10颗使称为星团。目前已经观察到的星系有10亿 个。 （2）星系团、超星系团：星系像恒星一样，集聚而成星系团 超星系团。在星系团所在的天空区，星系特别密集。距离我 们最近的星系团是室女座星系团，距离我们约有6000万光年。
（3）宇宙：广义的宇宙定义是万物的总称，是时间和空 间的统一。狭义的宇宙定义是地球大气层以外的空间和 物质。“宇宙航行”的“宇宙”定义就是狭义的“宇宙” 之定义，宇宙航行意思就是在大气层以外的空间航行。
浪漫的 星座
十二星座
白羊座 3.21—4.20
巨蟹座 6.22—7.22
金牛座 4.21—5.21
狮子座 7.23—8.22
双子座 5.22—6.21
处女座 8.23—9.22
高中地理 天体运动、月相、日月食与天体观测(全)(共84张PPT)
体
系
统
的
太银 总
隶 属 关
地月系 阳 河 星 系系 系
系
24
总星系
银河系 河外星系
太阳系 其他恒星系
地月系 其他行星系
25
二、地球是太阳系中的一颗普通行星
太阳是太阳系的中心天体，巨大炽热气体球，其质量占 整个太阳系99.86%，主要成分为H、He，在太阳引力作 下，其他天体绕其运动。它提供巨大能量，维持地球上生 物的生存与发展， 而且地球上的许多自然现象都与之有 关。如昼夜、四季的形成与交替，海水涨潮落潮等。
公元2世纪，古希腊天文学家托勒密提出“地心说”； 公元16世纪，波兰天文学家哥白尼提出“日心说”； 公元18世纪，天文学家提出“星系”一词； 20世纪60年代以来，大型天文望远镜的使用及空间探测技 术的发展，使天文观测的尺度逐渐扩展到200亿光年的时 空区域---宇宙大爆炸假设理论提出
人类目前已经观测到的宇宙半径即
天体。其主要成分是氢
8
仙女座大星云
9
马头星云
10
草帽星云
11
土星（行星）
行星是沿椭圆轨道上绕太阳运转的球状天体。 本身不发光，反射太阳光而发亮
12
卫星是绕行星运转的质量很小
地
的球状天体。
球
与
月
亮
13
彗星是在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量较小的 天体，呈云雾状的独特外貌。
14
流星
流星体是行星际空间数量众多的尘粒和固体小块。
“可见宇宙”半径：约200亿光年！
3
宇宙是怎样形成的呢？
宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的 ,宇宙在大 爆炸前处于极高温和超高密状态,大爆炸使物质四散出击，宇 宙空间不断膨胀，温度也相应下降，后来相继出现在宇宙中 的所有星系、恒星、行星乃至生命...目前宇宙仍处于不断膨胀 之中...
天文学基本知识ppt课件
天文学基础知识
一、宇宙从何而来 二、天球坐标系 三、辨识方位 四、星座和恒星命名 五、四季星空 六、黄道十二宫和 “星座文化” 七、天体距离和视差测距法 八、恒星的星等和光度 九、恒星不恒——恒星的一生 十、行星的视运动及其解释
一、宇宙从何而来
亘古不衰的问题
• 蓝天白云，碧空广袤浩瀚； • 群星璀璨，河汉深不可测； • 宇宙为何是这个样子？它从何处而来？又
二、天球坐标系
借鉴地球的地理坐标
• 基本点 ：北极、 南极 • 基本圈 ：赤道、 纬线圈、经线圈、本初经圈 • 纬度、 经度
纬度：从赤道面起算 到北极0～90o 到南极0～－90o
经度：从本初经圈起算
（通过格林尼治天文台） 向东方向，东经0～180o 向西方向，西经0～180o
天球
1、用肉眼或望远镜看天体，分不清它 们的远近，好象是镶嵌在无穷远处 的球面上： 一个虚拟的天球！
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；
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
一、宇宙从何而来 二、天球坐标系 三、辨识方位 四、星座和恒星命名 五、四季星空 六、黄道十二宫和 “星座文化” 七、天体距离和视差测距法 八、恒星的星等和光度 九、恒星不恒——恒星的一生 十、行星的视运动及其解释
一、宇宙从何而来
亘古不衰的问题
• 蓝天白云，碧空广袤浩瀚； • 群星璀璨，河汉深不可测； • 宇宙为何是这个样子？它从何处而来？又
二、天球坐标系
借鉴地球的地理坐标
• 基本点 ：北极、 南极 • 基本圈 ：赤道、 纬线圈、经线圈、本初经圈 • 纬度、 经度
纬度：从赤道面起算 到北极0～90o 到南极0～－90o
经度：从本初经圈起算
（通过格林尼治天文台） 向东方向，东经0～180o 向西方向，西经0～180o
天球
1、用肉眼或望远镜看天体，分不清它 们的远近，好象是镶嵌在无穷远处 的球面上： 一个虚拟的天球！
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；
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
天体运动、月相、日月食与天体观测(全)PPT模板
天体运动、月相、日月食与天体观测 （全）P PT模板
光沿直线传播，行星反射太阳光， 能否看到天意亮光部分就看两点连线是否被遮挡
天体运动、月相、日月食与天体观测 （全）P PT模板
天体运动、月相、日月食与天体观测 （全）P PT模板
日地恒定模型
太阳是恒星，发光不动，所以地球绕太阳公转任意位置都可以转换上述左图来理解， 地球左边黑夜，右边白天，且自西向东自转
天体运动、月相、日月食与天体观测 （全）P PT模板
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地 球 与 月 亮
卫星是绕行星运转的质量很小 的球状天体。
天体运动、月相、日月食与天体观测 （全）P PT模板
天体运动、月相、日月食与天体观测 （全）P PT模板
彗星是在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量较小的 天体，呈云雾状的独特外貌。
天体运动、月相、日月食与天体观测 （全）P PT模板
天体运动、月相、日月食与天体观测 （全）P PT模板
流星
流星体是行星际空间数量众多的尘粒和固体小块。
天体运动、月相、日月食与天体观测 （全）P PT模板
天体运动、月相、日月食与天体观测 （全）P PT模板
流星体——流星现象——陨星（陨石、陨铁）
公元2世纪，古希腊天文学家托勒密提出“地心说”； 公元16世纪，波兰天文学家哥白尼提出“日心说”； 公元18世纪，天文学家提出“星系”一词； 20世纪60年代以来，大型天文望远镜的使用及空间探测技 术的发展，使天文观测的尺度逐渐扩展到200亿光年的时 空区域---宇宙大爆炸假设理论提出
人类目前已经观测到的宇宙半径即
天体运动、月相、日月食与天体观测 （全）P PT模板
小测验
下列不属于天体的是 （B D）
天文观测ppt课件
天文望远镜的原理和使用
总结词
天文望远镜是观测天体的主要工具，其 原理和使用方法对于观测效果至关重要 。
VS
详细描述
天文望远镜利用透镜或反射镜聚集光线， 使远处的天体在近处呈现。根据不同的光 学原理和用途，天文望远镜可分为折射望 远镜、反射望远镜、施密特望远镜等类型 。使用天文望远镜时，需要注意望远镜的 校准、调整和使用技巧，以确保观测效果 。
02
天文观测基础知识
天球和星座
总结词
天球是一个假想的球体，用以描述天体运动和位置，星座则是由天空中相邻的恒星组成的图案。
详细描述
天球是用来描述天体位置和运动的假想球体，其中心为地球。通过天球，我们可以将地球以外的天体投影到地球 表面或近地空间。星座则是由天空中相邻的恒星组成的图案，不同文化有不同的星座解释和象征意义。
小行星和彗星轨道特征
小行星和彗星的轨道、运动轨迹等特 征的描述。
小行星和彗星物理特征
小行星和彗星的形状、大小、表面组 成等特征的介绍。
小行星和彗星对地球的影响
小行星和彗星对地球的撞击风险、影 响后果等的研究。
04
恒星和星系观测
恒星的分类和特征
总结词
恒星是宇宙中最重要的天体之一，其分类和 特征对于理解宇宙的演化至关重要。
天文观测ppt课件
目录
• 天文学简介 • 天文观测基础知识 • 太阳系观测 • 恒星和星系观测 • 天文观测实践与技巧 • 天文观测的未来发展
01
天文学简介
天文学的定义和重要性
总结词
天文学是一门研究宇宙中天体的科学，它对于人类认识宇宙、探索宇宙奥秘具 有重要意义。
详细描述
天文学是一门探索宇宙中各种天体的科学，包括恒星、行星、星云、星系等。 通过对天体的观测和研究，人类可以了解宇宙的起源、演化和终极命运，同时 也可以探索生命存在的可能性。
《时间观测》PPT课件
第三步骤：测时
(3)剔除异常值
假设对某一操作单元观测n次所得时间为：Xl，X2，X 3，…，Xn。则平均值为
X= X1+X2+X3+…+Xn
n
标准偏差为
√ σ=
(X1-X)2+(X2-X)2+…+(Xn-X)2 n
正常值为x±3s内的数值，超过者即为异常值。
第三步骤：测时
(3)剔除异常值
某一操作单元，观测20次，其中漏记一次，其余1 9次观测数据如下：20、20、2l、20、22、20、1 9、21、20、22 19、21、20、28、2l、20、20、 22、M、2.T. S.T.等级 操作人数 工站时间
时间研究的步骤
1：收集资料 2：划分操作(单元) 3：测 时 4：正常时间 5：宽放时间 6：标准时间
第二步骤：划分操作(单元)
为什么要划分操作
如果测量整个操作，那么动作的数量多﹑性质复杂，所以很难评比其快慢。
第二步骤：划分操作(单元)
作、标准工具、标准机器的运转速度及标准的工作环境等。
时间研究的用途
➢ 决定工作时间标准，并用以控制人工成本 ➢ 制定标准时间作为资金制度的依据 ➢ 决定工作日程及工作计划 ➢ 决定标准成本，并作为标准预算的依据 ➢ 决定机器的使用效率，解决生产线平衡
时间研究的工具
1．秒表(停表、马表) 2．观测板 3．时间研究表格 4．铅笔 5．计算器 6．测量距离及速度的仪器等
完全相同，
第三步骤：测时
(4)决定观测次数
2)影响观测次数的因素
①操作者的技术程度 ②操作本身的稳定性(如材料规格不一，
品质时有变化等) ③测时的精度要求不一，观测次数亦不
第三章天文观测时间系统
这样无中气的月为闰月，前一月是几月就闰几月。 2012年农历是闰年，闰四月。
第三章天文观测时间系统
6 阴阳历的特点 （1）以月相定日序，朔为初，两朔间隔定大小月。 （2）以中气定月序 ，无中气为闰月。 （3）二十四节气与阴阳历并行，阴阳历用于记事，
日期 4.16 6.15 9.1 12.24 2.12
5.15 7.26
11.3
η
0
00
0 -14m24s +3m48s -6m18s +16m24s
第三章天文观测时间系统
§3.2 地方时、世界时、区时
计量系统的地方性
恒星时、真太阳时、平太阳时是以春分点、 真太阳、平太阳为参考点，以过当地子午圈 的时刻为起算点，以时角来度量的。
第三章天文观测时间系统
•
二十四节气歌
•
春雨惊春清谷天， 夏满芒夏暑相连。 秋处露秋寒霜降， 冬雪雪冬小大寒。 每月两节不变更， 最多不差一两天。 上半年来六、廿一，下半年来八、廿三。
第三章天文观测时间系统
•
5 农历的闰月
只能加在无中气的月份
农历•月：29或30天
二十四节气的平均间隔： 365.2422／12＝30.4368日 30.4368＞29或30
1、从公元前8年到公元3年不再闰年，把多闰的3年 扣回。 2、将他出生的8月改成大月，有1、3、5、7、8、 10、12为大月（31天），4、6、9、11月为小月 （30天），平年2月28天。
八月英文August的来源
第三章天文观测时间系统
公元1582年： 测得太阳3月11日过春分点比规定的3月21日提早10 天，历日与天象不符，必对历法进行修正。 格里历：罗马教皇格里高利十三世对历法又作了一 次重大改革，定形为今天的公历。 1、规定：1582年10月4日的第二天为10月15日。 2、改为400年97闰：凡是年数可被四整除的为闰年， 世纪年要被400整除才是闰年。
第三章天文观测时间系统
6 阴阳历的特点 （1）以月相定日序，朔为初，两朔间隔定大小月。 （2）以中气定月序 ，无中气为闰月。 （3）二十四节气与阴阳历并行，阴阳历用于记事，
日期 4.16 6.15 9.1 12.24 2.12
5.15 7.26
11.3
η
0
00
0 -14m24s +3m48s -6m18s +16m24s
第三章天文观测时间系统
§3.2 地方时、世界时、区时
计量系统的地方性
恒星时、真太阳时、平太阳时是以春分点、 真太阳、平太阳为参考点，以过当地子午圈 的时刻为起算点，以时角来度量的。
第三章天文观测时间系统
•
二十四节气歌
•
春雨惊春清谷天， 夏满芒夏暑相连。 秋处露秋寒霜降， 冬雪雪冬小大寒。 每月两节不变更， 最多不差一两天。 上半年来六、廿一，下半年来八、廿三。
第三章天文观测时间系统
•
5 农历的闰月
只能加在无中气的月份
农历•月：29或30天
二十四节气的平均间隔： 365.2422／12＝30.4368日 30.4368＞29或30
1、从公元前8年到公元3年不再闰年，把多闰的3年 扣回。 2、将他出生的8月改成大月，有1、3、5、7、8、 10、12为大月（31天），4、6、9、11月为小月 （30天），平年2月28天。
八月英文August的来源
第三章天文观测时间系统
公元1582年： 测得太阳3月11日过春分点比规定的3月21日提早10 天，历日与天象不符，必对历法进行修正。 格里历：罗马教皇格里高利十三世对历法又作了一 次重大改革，定形为今天的公历。 1、规定：1582年10月4日的第二天为10月15日。 2、改为400年97闰：凡是年数可被四整除的为闰年， 世纪年要被400整除才是闰年。
最新第三章-时间和坐标系统课件PPT
第三章-时间和坐标系统
1. 时间系统 2. 坐标系统
授课内容
2
1.1 时间是什么
时间是上天赐予每个人最宝贵、最公平的财富！
3
4
5
6
1.4 航天中的时间
航天中常用的四个时间：恒星时，太阳时（协调时），动 力学时，原子时 恒星时（太阳时）都是以地球自转为基础定义的时间系统， 一天为基本单位，一天为当地子午面连续经过恒星（太阳） 的时间间隔。
JDUT1J2000 36525
相对于2000年1月1日12时 （J2000）儒略日
13
1.4 航天中的时间
儒略日:由公元前4713年1月1日中午12时开始所经过的 天数，多为天文学家采用，用以作为天文学的单一历 法，把不同历法的年表统一起来。儒略日是由法国学 者Joseph Justus 于1582年所创。 （year,mon,d,h,min,s）-﹥JD [1900到2100]
LMST GMST
G M S T 6 7 3 1 0 .5 4 8 4 1 s (8 7 6 6 0 0 h 8 6 4 0 0 1 8 4 .8 1 2 8 6 6 s)T U T 1
+ 0 .0 9 3 1 0 4 T U 2 T 1 6 .2 1 0 6 T U 3 T 1
TUT1
章动：月球围绕地球公转 导致地球自转轴绕平天极 左右摇摆的现象，周期约 为18.6年，振幅为9.21秒。 考虑岁差和章动的地球自 转轴称为真天极，对应的 赤道为真赤道。
岁差和章动描述了地球自 转轴在惯性空间的不稳定。
10
1.4 航天中的时间
极移：地球瞬时自转轴在 地球本体内的运动。 1765年，欧拉在假定地球 是刚体的前提下，最先从 力学上预言极移的存在。 1888年德国的屈斯特纳才 从纬度变化的观测中发现 极移。
1. 时间系统 2. 坐标系统
授课内容
2
1.1 时间是什么
时间是上天赐予每个人最宝贵、最公平的财富！
3
4
5
6
1.4 航天中的时间
航天中常用的四个时间：恒星时，太阳时（协调时），动 力学时，原子时 恒星时（太阳时）都是以地球自转为基础定义的时间系统， 一天为基本单位，一天为当地子午面连续经过恒星（太阳） 的时间间隔。
JDUT1J2000 36525
相对于2000年1月1日12时 （J2000）儒略日
13
1.4 航天中的时间
儒略日:由公元前4713年1月1日中午12时开始所经过的 天数，多为天文学家采用，用以作为天文学的单一历 法，把不同历法的年表统一起来。儒略日是由法国学 者Joseph Justus 于1582年所创。 （year,mon,d,h,min,s）-﹥JD [1900到2100]
LMST GMST
G M S T 6 7 3 1 0 .5 4 8 4 1 s (8 7 6 6 0 0 h 8 6 4 0 0 1 8 4 .8 1 2 8 6 6 s)T U T 1
+ 0 .0 9 3 1 0 4 T U 2 T 1 6 .2 1 0 6 T U 3 T 1
TUT1
章动：月球围绕地球公转 导致地球自转轴绕平天极 左右摇摆的现象，周期约 为18.6年，振幅为9.21秒。 考虑岁差和章动的地球自 转轴称为真天极，对应的 赤道为真赤道。
岁差和章动描述了地球自 转轴在惯性空间的不稳定。
10
1.4 航天中的时间
极移：地球瞬时自转轴在 地球本体内的运动。 1765年，欧拉在假定地球 是刚体的前提下，最先从 力学上预言极移的存在。 1888年德国的屈斯特纳才 从纬度变化的观测中发现 极移。
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地分上点中的天时的角瞬来时计作量为恒恒星星时时：的S 起 算t 点，即以春
即地方恒星时在数值上等于春分点的时角
• 易为证：，S恒星时与t 任一天体的赤经和其时角关系
天体上中天时，t=0，故 S=
S = +t
天体上中天
S=
S
恒星时与真太阳时的关系
注：夸张表示
课后练习1
• 水星的公转周期为87.969地球日,自转的物 理周期(恒星日)为58.646地球日. 其公转与自 转方向均与地球相同. 请问, 水星上的一昼 夜(太阳日)是多长呢? 水星上的”一天”与”一 年”哪个长?
对于观测者，只要位于不同的地理经圈， 就对应不同的天子午圈，因此，参考点过 的天子午圈不同，所得时刻也不同。即上
述时刻有地方性，称为地方时。
地方时（LT）
定义：
以本地子午面为起算平面，
根据任意量时天体（恒星或太阳）所确定的时 间。(s、m ⊙、m)
地方时与地方经度的关系：
在同一计时系统内，任意两地同一瞬间测得 的地方时之差，在数值上等于这两地的地方经 度之差。
• 为了克服上述缺陷，19世纪末美国天文学 家纽康引入了一个假想参考点 — 平太阳
• 假想：1）一点在黄道上匀速运动，其视运 动速度等于真太阳运动速度的平均值，并 与真太阳同时经过近地与远地点；2）另一 点（平太阳）在天赤道上匀速运动，与前 一点速度相同且两者同时通过春分和秋分 点。
• 此假想的平太阳连续两次下中天（起算点） 的时间间隔定为一个平太阳日。平日的 1/24h称为平太阳时, 也称为平时。
一、时间的内涵
“上下四方曰宇，往古来今曰宙”
——《淮南子》
牛顿的“绝对时空观”：时间除了均匀流逝性之外，没有 其它属性。均匀的、有方向的、没有起点和终点、永恒存 在，即使物质消失，空间和时间仍然存在。
爱因斯坦的“相对论性时空观”：时间与空间都是物质 的存在形式！物体运动的性质决定于时空，时空的性质 也决定于物体及其运动本身。
先民“日出而作，日 落而息”，太阳是天
然的钟表。
§3.2 时间系统及其转换
Байду номын сангаас
3.2.1 太阳时 – I.
• 真太阳视圆面的中心连续两次下中天（起 算点）的时间间隔为一个真太阳日。但由于
地球公转速度不均匀故其不断变化。
• 真太阳日中最长与最短的一天相差达51s !
运行 速度慢
运行 速度快
3.2.1 太阳时 – II.
• 感兴趣的同学还可以 类似的计算金星上的 ”一天”是多长? 注意 金星是逆向自转的噢
水星上崭新的“一天”开始了， 你能算出它的长度么？
恒星时与平太阳时时间间隔换算
一个回归年（地球公转周期）中太阳日比恒星日少一天，
而一个回归年里有365.2422平太阳日，即：
1平太阳日=366.2422恒星日=（1+ 1 ）恒星日
365.2422
365.2422
引入符号：
=365.12422d=a2y.=7337m95069.51505-34s,
24h
=
3m56.5554
(平时单位)
即，恒星日比平太阳日短约4分钟。
恒星每天早升起4分钟，每月早升起2小时！
恒星时与平时时刻的换算
地方恒 星时
S = m + S0 + (m-)
= 2.73790910-3
平时
世界时 0h的格 林尼治 恒星时
地理经度
查《中国天文年历》得到
(若上式计算结果24h, 则减去24h)
简单估算法：每年春分,夏至,秋分,冬至时的S0值分 别为11h53m, 18h0m, 0h7m, 6h0m，之后S0每隔一天加 4m，每隔一月加2h，忽略第3项
3.2.3 地方时和世界时
恒星时、真太阳时、平太阳时是以春 分点、真太阳、平太阳为参考点，以 过当地天子午圈的时刻（上下中天）为 起算点，以时角度量的。
➢ 第N时S 区 的S 0 区 时( T T与h 地N 方h) ( 恒1 星1 时/3 S6 的5 . 换2 4 算2 ：2 )
S0为当日世界时零时的格林尼治恒星时，λ为地理 经度。
• 真太阳时与平太阳时的关系通过时差来联
系： 时 差 ： =t⊙ tm
即 真 太 阳 时 角 t⊙与 平 太 阳 时 角 tm 之 差 。
3.2.2 恒星时（ST）
• 恒星时(Sidereal Time)是以春分点的周日视运 动为依据建立的。规定，春分点连续两次上中 天的时间间隔为一个恒星日，并以春分点在当
• 恒星时 S = S0
本初子午线
区时
• 1884年国际子午线会议规定，全球统一实行分区计 时制。各时区以其中央经线的地方平时作为区时。
• 全球分为24个时区，其中零时区以格林尼治子午线 为中线，两侧各7.5度为其范围。零时区采用世界时。
区时=UT+N，向东为正，向西为负。“北京时间”
• 东十二时区与西十二时区重合，共用180度经线， 其附近为国际日期变更线（日界线）。
本章主要内容
§3.1 时间是什么？ §3.2 时间系统及其转换
3.2.1 太阳时 3.2.2 恒星时 3.2.3 世界时 3.2.4 原子时 3.2.5 协调世界时
§3.3 现代时间计量服务 §3.4 历法与节气
§3.1 时间是什么？
回答“时间的本质是什么？”这个问题很不容易！ 古人感觉事件发生的先后、物体运动的进程，产 生了直觉原始的时间观念。 时间是“人们主观对客观存在的一种感受”？ （康德），还是客观世界物质运动的一种表现形式？ （唯物主义）
二、如何计时？
“时间的延绵只能通过周期运动的 动作单位测量”—洛克
时间计量的两个方面：1、间 隔（单位）；2、时刻
时间有 “间隔”、“时刻”两个含义
间隔：事物某一运动过程所经历的时间。 时刻：事物运动中，某一状态发生的瞬间。
2000
2001
2002
2003
2004
时间计量三要素：
一、选择某一运动规律已掌握， 运动状态可观测到的具体事物。 二、选取该事物的某一运动过程 为时间的基本单位。 三、选取该事物的某一运动状态 为时间计量的起算点。
λA -λB = mA –mB = tA – tB SA – SB = tA – tB = λA -λB
世界时（UT）
• 世界时是国际上统一规定的全球标准时， 以英国格林尼治天文台原址（地理经度为 0h）所对应的地方平时为世界时。则世界 时与经度为 处的平时m之间的关系为：
mUT
(东经取正，西经取负)
即地方恒星时在数值上等于春分点的时角
• 易为证：，S恒星时与t 任一天体的赤经和其时角关系
天体上中天时，t=0，故 S=
S = +t
天体上中天
S=
S
恒星时与真太阳时的关系
注：夸张表示
课后练习1
• 水星的公转周期为87.969地球日,自转的物 理周期(恒星日)为58.646地球日. 其公转与自 转方向均与地球相同. 请问, 水星上的一昼 夜(太阳日)是多长呢? 水星上的”一天”与”一 年”哪个长?
对于观测者，只要位于不同的地理经圈， 就对应不同的天子午圈，因此，参考点过 的天子午圈不同，所得时刻也不同。即上
述时刻有地方性，称为地方时。
地方时（LT）
定义：
以本地子午面为起算平面，
根据任意量时天体（恒星或太阳）所确定的时 间。(s、m ⊙、m)
地方时与地方经度的关系：
在同一计时系统内，任意两地同一瞬间测得 的地方时之差，在数值上等于这两地的地方经 度之差。
• 为了克服上述缺陷，19世纪末美国天文学 家纽康引入了一个假想参考点 — 平太阳
• 假想：1）一点在黄道上匀速运动，其视运 动速度等于真太阳运动速度的平均值，并 与真太阳同时经过近地与远地点；2）另一 点（平太阳）在天赤道上匀速运动，与前 一点速度相同且两者同时通过春分和秋分 点。
• 此假想的平太阳连续两次下中天（起算点） 的时间间隔定为一个平太阳日。平日的 1/24h称为平太阳时, 也称为平时。
一、时间的内涵
“上下四方曰宇，往古来今曰宙”
——《淮南子》
牛顿的“绝对时空观”：时间除了均匀流逝性之外，没有 其它属性。均匀的、有方向的、没有起点和终点、永恒存 在，即使物质消失，空间和时间仍然存在。
爱因斯坦的“相对论性时空观”：时间与空间都是物质 的存在形式！物体运动的性质决定于时空，时空的性质 也决定于物体及其运动本身。
先民“日出而作，日 落而息”，太阳是天
然的钟表。
§3.2 时间系统及其转换
Байду номын сангаас
3.2.1 太阳时 – I.
• 真太阳视圆面的中心连续两次下中天（起 算点）的时间间隔为一个真太阳日。但由于
地球公转速度不均匀故其不断变化。
• 真太阳日中最长与最短的一天相差达51s !
运行 速度慢
运行 速度快
3.2.1 太阳时 – II.
• 感兴趣的同学还可以 类似的计算金星上的 ”一天”是多长? 注意 金星是逆向自转的噢
水星上崭新的“一天”开始了， 你能算出它的长度么？
恒星时与平太阳时时间间隔换算
一个回归年（地球公转周期）中太阳日比恒星日少一天，
而一个回归年里有365.2422平太阳日，即：
1平太阳日=366.2422恒星日=（1+ 1 ）恒星日
365.2422
365.2422
引入符号：
=365.12422d=a2y.=7337m95069.51505-34s,
24h
=
3m56.5554
(平时单位)
即，恒星日比平太阳日短约4分钟。
恒星每天早升起4分钟，每月早升起2小时！
恒星时与平时时刻的换算
地方恒 星时
S = m + S0 + (m-)
= 2.73790910-3
平时
世界时 0h的格 林尼治 恒星时
地理经度
查《中国天文年历》得到
(若上式计算结果24h, 则减去24h)
简单估算法：每年春分,夏至,秋分,冬至时的S0值分 别为11h53m, 18h0m, 0h7m, 6h0m，之后S0每隔一天加 4m，每隔一月加2h，忽略第3项
3.2.3 地方时和世界时
恒星时、真太阳时、平太阳时是以春 分点、真太阳、平太阳为参考点，以 过当地天子午圈的时刻（上下中天）为 起算点，以时角度量的。
➢ 第N时S 区 的S 0 区 时( T T与h 地N 方h) ( 恒1 星1 时/3 S6 的5 . 换2 4 算2 ：2 )
S0为当日世界时零时的格林尼治恒星时，λ为地理 经度。
• 真太阳时与平太阳时的关系通过时差来联
系： 时 差 ： =t⊙ tm
即 真 太 阳 时 角 t⊙与 平 太 阳 时 角 tm 之 差 。
3.2.2 恒星时（ST）
• 恒星时(Sidereal Time)是以春分点的周日视运 动为依据建立的。规定，春分点连续两次上中 天的时间间隔为一个恒星日，并以春分点在当
• 恒星时 S = S0
本初子午线
区时
• 1884年国际子午线会议规定，全球统一实行分区计 时制。各时区以其中央经线的地方平时作为区时。
• 全球分为24个时区，其中零时区以格林尼治子午线 为中线，两侧各7.5度为其范围。零时区采用世界时。
区时=UT+N，向东为正，向西为负。“北京时间”
• 东十二时区与西十二时区重合，共用180度经线， 其附近为国际日期变更线（日界线）。
本章主要内容
§3.1 时间是什么？ §3.2 时间系统及其转换
3.2.1 太阳时 3.2.2 恒星时 3.2.3 世界时 3.2.4 原子时 3.2.5 协调世界时
§3.3 现代时间计量服务 §3.4 历法与节气
§3.1 时间是什么？
回答“时间的本质是什么？”这个问题很不容易！ 古人感觉事件发生的先后、物体运动的进程，产 生了直觉原始的时间观念。 时间是“人们主观对客观存在的一种感受”？ （康德），还是客观世界物质运动的一种表现形式？ （唯物主义）
二、如何计时？
“时间的延绵只能通过周期运动的 动作单位测量”—洛克
时间计量的两个方面：1、间 隔（单位）；2、时刻
时间有 “间隔”、“时刻”两个含义
间隔：事物某一运动过程所经历的时间。 时刻：事物运动中，某一状态发生的瞬间。
2000
2001
2002
2003
2004
时间计量三要素：
一、选择某一运动规律已掌握， 运动状态可观测到的具体事物。 二、选取该事物的某一运动过程 为时间的基本单位。 三、选取该事物的某一运动状态 为时间计量的起算点。
λA -λB = mA –mB = tA – tB SA – SB = tA – tB = λA -λB
世界时（UT）
• 世界时是国际上统一规定的全球标准时， 以英国格林尼治天文台原址（地理经度为 0h）所对应的地方平时为世界时。则世界 时与经度为 处的平时m之间的关系为：
mUT
(东经取正，西经取负)