中国天文学发展史_天文科普讲座PPT
合集下载
中国天文学发展历史
中国天文学发展历史
中国天文学发展历史可以追溯到公元前7世纪，当时中国就已经开始研究天文学。
公元前6世纪，中国古代天文学家开始研究星象，并发现了太阳、月亮、星星的运行规律，以及月食、日食等现象。
公元前4世纪，中国古代天文学家开始研究太阳系，发现了太阳、月亮、行星的运行规律，并发现了太阳系的自转和公转。
公元前2世纪，中国古代天文学家开始研究星系，发现了星系的结构和运行规律，并发现了星系的自转和公转。
公元2世纪，中国古代天文学家开始研究天体的距离，并发现了天体的距离可以用“视差”来测量。
公元3世纪，中国古代天
文学家开始研究天体的大小，并发现了天体的大小可以用“视
直径”来测量。
公元4世纪，中国古代天文学家开始研究天体
的质量，并发现了天体的质量可以用“视星等”来测量。
公元5世纪，中国古代天文学家开始研究天体的运动，并发现了天体的运动可以用“视差变化”来测量。
公元6世纪，中国古
代天文学家开始研究天体的轨道，并发现了天体的轨道可以用“视位移”来测量。
公元7世纪，中国古代天文学家开始研究天
体的角动量，并发现了天体的角动量可以用“视角变化”来测量。
公元8世纪，中国古代天文学家开始研究天体的角动量变化，并发现了天体的角动量变化可以用“视角变化率”来测量。
公元
9世纪，中国古代天文学家开始研究天体的角动量变化率，并
发现了天体的角动量变化率可以用“视角变化率变化率”来测量。
以上就是中国天文学发展历史的简介，可以看出，中国古代天文学家在研究天文学方面取得了巨大的成就，为后世的天文学研究奠定了坚实的基础。
中国古代天文科技成就30页PPT
1.计时仪器
• 中国古代计 算时间主要 靠观察太阳 的运动，左 图是两种不 同的日晷。
1.计时仪器
• 左上这幅图里的是“圭表”。 圭表是一种简易的仪器，可以 通过太阳投影的方法来测定节 气。 右图、左下是赫 赫有名的登封观 象台。
2.天体定位仪器
（1）地平坐标系统 （2）赤道坐标系统 （3）黄道坐标系统 （4）综合坐标系统仪器 （5）天体角距离的测量
四、古代天文观测成果
中国拥有比世界上任何其他文明更久远、更 详细的天文记录。
超新星：
在公元1054年的古 都开封，中国人做出了 全世界第一次对超新星 爆炸最系统、最完整的 观测记录。这颗超新星， 也就成为当今世界上天 文学家所公认的 “中国 超新星” 。
• 彗星 我国有哈雷彗星的最早记载，并且
有连续30多次的回归记录，历时2000多年。
• 《甘石星经》 、《石氏星表》 ：战国 时 期，我国最早的一部天文学专著、世界上 最早的星表 ，列出了120多颗星的赤道坐 标，反映出战国时期先进的天文观测水平 和仪器制造水平。
• 《律历志》、《天文志》、《五行志》： 历代官修二十四史中的天文三志，相当于 本朝代天文事迹记录，是中国古代最系统、 最完整、记载资料最丰富详实的天文典籍。
（5）天体的角距离测量
纪限仪：测量两天体的角距离，计算相对位 置
3.天象演示仪器
浑天仪（天球仪） “浑天说”！ 玲珑仪
5.大型天文仪器
水运仪象台—
它把计时报时、天 象演示和天文观测 融合到了一起，同 时涵盖多个领域， 功能齐全。当之无 愧，是我国古代功 能最强大的天文仪 器。
三、重要天文著作
中国古代 天文科技成就
关乎天文，以察时变
• 天文学与人类的生产、生活紧密相关，古代 天文学是发展得最早的一门自然科学。
中国天文学发展简史
中國天文學發展簡史 中國歷法的改革與發展
我國是世界上農牧業生產最早、最發達的國家之一，農牧業生產的發展需要天文學，因而，我國也是世界上有天文學最早的國家之一，每個時期都有所發展有所創造，也都有記載。我國最古的典籍里面就有“欽若昊天”，“敬授民時”的記載。這說明古人就很重視觀察自然現象，掌握自然規律，來決定一年季節的時令，使農牧業及時進行。
中西天文學，正如其他方面，有很多不同之處：
一：中國古代對星星多以實際存在之人事物命名，例如帝、太子、
宰相、牛、天牢等。
二：中國古代把可見範圍的天空分成「三垣二十八宿」，有天區31、
星官283、輔以似黃道坐標系統。 四：中國古代把全天分為365.25度，對應一年之日數。
天文学基础知识——天文学发展简史 ppt课件
空间探测：将空间探测器与人类送上其它天体或在其附近 进行近距离观测。
PPT课件
38
宇宙层次
宇秩序
地月系 太阳系
Natural：太阳，行星，卫星， 彗星，小行星，流星。 Artificial: 人造卫星，星际探测器（旅行者号）
银河系
恒星、双星、聚星、星团、星云、星系
日地平均距离15km定义为1天文单位光年ly历史事件宇宙大爆炸太阳和地球形成蓝绿藻类有细胞核的大细胞复杂的多细胞生命植物和动物出现恐龙时代北京人出现尼安特人出现现代人出现人类开始有文字记载人类实施第一项射电观测计划宇宙年历3年前第三年1月份34月10月下旬11月底12月15日25日12月31日23时12月31日23时50分12月31日23时55分12月31日59分30秒12月31日59分597秒绕自己体内的旋转轴的自转绕日运行的公转跟着太阳系朝织女星方向的运动随着太阳系绕银河系中心旋转的运动自转的角速度
PPT课件
37
现代天文学
19世纪中叶天体物理学的产生标志现代天文学的产生。 现代天文学的观测手段可以归纳为以下三种：
光学观测：传统光学望远镜 太空望远镜、自适应光学 系统。
射电观测：20世纪60年代，脉冲星、星际分子、宇宙微 波背景辐射和类星体“四大发现”。射电天文已成为诺贝尔 奖的摇篮。
1Kpc = 103 pc (星团与星系尺度)
最最近近的的恒疏星散1M星团pc=：毕1星0团6：(Hp半yca人d(e马星s), 4系(4比p邻团c 星(1与3),51宇l.y3.)p宙c (尺4.2度2 ly.))
最近的河外星系 ：大麦云(LMC)，52 Kpc
目前发现的最远天体：180亿光年 ~ 5500 Mpc
PPT课件
PPT课件
38
宇宙层次
宇秩序
地月系 太阳系
Natural：太阳，行星，卫星， 彗星，小行星，流星。 Artificial: 人造卫星，星际探测器（旅行者号）
银河系
恒星、双星、聚星、星团、星云、星系
日地平均距离15km定义为1天文单位光年ly历史事件宇宙大爆炸太阳和地球形成蓝绿藻类有细胞核的大细胞复杂的多细胞生命植物和动物出现恐龙时代北京人出现尼安特人出现现代人出现人类开始有文字记载人类实施第一项射电观测计划宇宙年历3年前第三年1月份34月10月下旬11月底12月15日25日12月31日23时12月31日23时50分12月31日23时55分12月31日59分30秒12月31日59分597秒绕自己体内的旋转轴的自转绕日运行的公转跟着太阳系朝织女星方向的运动随着太阳系绕银河系中心旋转的运动自转的角速度
PPT课件
37
现代天文学
19世纪中叶天体物理学的产生标志现代天文学的产生。 现代天文学的观测手段可以归纳为以下三种：
光学观测：传统光学望远镜 太空望远镜、自适应光学 系统。
射电观测：20世纪60年代，脉冲星、星际分子、宇宙微 波背景辐射和类星体“四大发现”。射电天文已成为诺贝尔 奖的摇篮。
1Kpc = 103 pc (星团与星系尺度)
最最近近的的恒疏星散1M星团pc=：毕1星0团6：(Hp半yca人d(e马星s), 4系(4比p邻团c 星(1与3),51宇l.y3.)p宙c (尺4.2度2 ly.))
最近的河外星系 ：大麦云(LMC)，52 Kpc
目前发现的最远天体：180亿光年 ~ 5500 Mpc
PPT课件
天文学基础知识——天文学发展简史概述
主要成就
3. 彗星、流星和陨星 哈雷彗星的最早记载：前 613 年《春秋》，
之后多达31次。
战国时代已有彗星形态记载。 精彩的流星雨记载。
哈雷彗星
《春秋》：“鲁文公十四年秋七月，有星孛入于北斗。”
《史记· 六国表》载：“秦厉共公十年彗星见。”
《汉书· 五行志》汉成帝元延元年（公元前12年）： “元 延元年七月辛未，有星孛于东井，践五诸侯，出河戌北， 率行轩辕、太微，后日六度有余，晨出东方。十三日，夕 见西方，……锋炎再贯紫宫中。……南逝度犯大角、摄提。
天文学基础
天文学发展史
天文协会学术部 沙永强
主要内容
天文学的产生 我国天文学的发展历史及成就 西方天文学发展历史
天文学的产生
天文学：自然科学六大基础学科之一，研究探索
宇宙及其所包含的所有天体的本质，主要指天体 在宇宙空间的位置、分布、物理状态、化学组成、
运动和演化过程的自然科学。
天文学是一门具有悠久历史的古老学科，它是随
星座：三垣四象二十八宿
在我国有三垣、四象二十八宿之分，据《史记· 天官书》 记载：三垣是北天极周围的三个区域，即紫微垣、太微垣、 天市垣。四象分布于黄道和白道近旁，环天一周。每象各分 七段，称为“宿”，共计二十八宿。
东方苍龙之象：角宿、亢宿、氐宿、房宿、心宿、尾宿、箕宿。 南方朱雀之象：井宿、鬼宿、柳宿、星宿、张宿、翼宿、轸宿。
古希腊：每年日影最短的一天之后五十天是最适合航海的 时候；昴星团在早晨掉进海里以后，暴风季节就要开始。
古代中国：
每年开始耕种时，“大火”（心宿二）在傍晚出现于东方。
在三千年前设置了“火正”职位，专门观测“大火”来确 定季节与时令。
天文学史讲解PPT课件
• CCD • 空间探测器 • 主动光学／自适应光学 • To be continued……
青年天文教师连线
课堂复习
• 简述宇宙演化过程 • 说出三个中国古代历法的代表 • 对比中西方占星术/天文学的异同
青年天文教师连线
谢谢
青年天文教师连线
唐宋历法
• 代表：《大衍历》，《统天历》 • 成就：发明不等间二次差内插， • 适用时间：元代以前
青年天文教师连线
元代历法
• 代表：《授时历》 • 成就：借助四海测验和创三次差内插 • 适用时间：明清之前
青年天文教师连线
明清历法
• 代表：《崇祯历书》，《西洋历法新书》 • 成就：行星会合周期，一年长度更精确 • 适用时间：新中国之前
• 代表：《夏小正》 • 成就：一年十二月，四仲中星， • 适用时间：周代之前
青年天文教师连线
汉代历法
• 代表：《太初历》 • 成就：行星会合周期，一年长度更精确 • 适用时间：南北朝之前
青年天文教师连线
南北朝+隋代历法
• 代表：《大明历》，《皇极历》 • 成就：引入岁差，创立二次差内插法 • 适用时间：唐代以前
青年天文教师连线
占星术
• 分（国）野（州） 星宿
青年天文教师连线
占星术
• 皇家独有钦天监
青年天文教师连线
占星术
• 精确的天象解释和预测 “五星会聚” “荧惑守心” 日食
青年天文教师连线
历法
• 历法是农业文明的产物 • 三种历法：阴历，阳历，阴阳历 • 历法一直在改革
青年天文教师连线
上古历法
• 我们把宇宙的年龄假设成“1岁”，会怎样？
青年天文一代恒星
第一代星系
青年天文教师连线
课堂复习
• 简述宇宙演化过程 • 说出三个中国古代历法的代表 • 对比中西方占星术/天文学的异同
青年天文教师连线
谢谢
青年天文教师连线
唐宋历法
• 代表：《大衍历》，《统天历》 • 成就：发明不等间二次差内插， • 适用时间：元代以前
青年天文教师连线
元代历法
• 代表：《授时历》 • 成就：借助四海测验和创三次差内插 • 适用时间：明清之前
青年天文教师连线
明清历法
• 代表：《崇祯历书》，《西洋历法新书》 • 成就：行星会合周期，一年长度更精确 • 适用时间：新中国之前
• 代表：《夏小正》 • 成就：一年十二月，四仲中星， • 适用时间：周代之前
青年天文教师连线
汉代历法
• 代表：《太初历》 • 成就：行星会合周期，一年长度更精确 • 适用时间：南北朝之前
青年天文教师连线
南北朝+隋代历法
• 代表：《大明历》，《皇极历》 • 成就：引入岁差，创立二次差内插法 • 适用时间：唐代以前
青年天文教师连线
占星术
• 分（国）野（州） 星宿
青年天文教师连线
占星术
• 皇家独有钦天监
青年天文教师连线
占星术
• 精确的天象解释和预测 “五星会聚” “荧惑守心” 日食
青年天文教师连线
历法
• 历法是农业文明的产物 • 三种历法：阴历，阳历，阴阳历 • 历法一直在改革
青年天文教师连线
上古历法
• 我们把宇宙的年龄假设成“1岁”，会怎样？
青年天文一代恒星
第一代星系
《天文学发展史》课件
揭示了宇宙的膨胀现象和宇宙尺度的奥秘。
详细描述
哈勃定律指出，星系间的距离在不断增大，且距离越远，相互远离的速度越快。这一发现揭示了宇宙正在膨胀的事实。随后，科学家们提出了宇宙膨胀理论，认为宇宙起源于一个极度高温和高密度的状态，被称为大爆炸。这一理论不仅解释了宇宙的起源和演化，还为探索宇宙尺度和结构提供了重要的指导。
《天文学发展史》ppt课件
目录
天文学的起源天文学的早期发展天文学的近代发展天文学的现代发展天文学的未来展望
01
CHAPTER
天文学的起源
古代天文学的起源
01
天文学作为一门科学，其起源可以追溯到古代文明时期。在古埃及、古巴比伦、古印度和古中国等文明古国，人们通过对天体的观察和记录，逐渐形成了对宇宙的认识。
通过对超新星观测的研究，科学家发现了暗能量的存在。
暗能量的发现
暗物质与暗能量的研究对我们理解宇宙的组成和演化具有重要意义，目前仍是天文学研究的热点领域之一。
研究意义
01
02
03
05
CHAPTER
天文学的未来展望
03
探测外星信号
监听来自宇宙的无线电信号和激光脉冲，寻找外星文明存在的可能性。
01
寻找地外行星
天文仪器的发明
02
古代天文学家为了更好地观察和研究天体，发明了许多天文仪器，如浑仪、简仪等。这些仪器在当时对于测量天体位置、推算日月食等方面发挥了重要作用。
星座和星图的绘制
03
在古代，人们根据对天空中星星的观察，将天空划分为不同的星座，并绘制了各种星图。这些星座和星图不仅具有观赏价值，也为后来的天文学家提供了重要的参考依据。
利用先进的天文望远镜和探测器，寻找太阳系外的行星，特别是类地行星，以寻找可能存在生命的星球。
详细描述
哈勃定律指出，星系间的距离在不断增大，且距离越远，相互远离的速度越快。这一发现揭示了宇宙正在膨胀的事实。随后，科学家们提出了宇宙膨胀理论，认为宇宙起源于一个极度高温和高密度的状态，被称为大爆炸。这一理论不仅解释了宇宙的起源和演化，还为探索宇宙尺度和结构提供了重要的指导。
《天文学发展史》ppt课件
目录
天文学的起源天文学的早期发展天文学的近代发展天文学的现代发展天文学的未来展望
01
CHAPTER
天文学的起源
古代天文学的起源
01
天文学作为一门科学，其起源可以追溯到古代文明时期。在古埃及、古巴比伦、古印度和古中国等文明古国，人们通过对天体的观察和记录，逐渐形成了对宇宙的认识。
通过对超新星观测的研究，科学家发现了暗能量的存在。
暗能量的发现
暗物质与暗能量的研究对我们理解宇宙的组成和演化具有重要意义，目前仍是天文学研究的热点领域之一。
研究意义
01
02
03
05
CHAPTER
天文学的未来展望
03
探测外星信号
监听来自宇宙的无线电信号和激光脉冲，寻找外星文明存在的可能性。
01
寻找地外行星
天文仪器的发明
02
古代天文学家为了更好地观察和研究天体，发明了许多天文仪器，如浑仪、简仪等。这些仪器在当时对于测量天体位置、推算日月食等方面发挥了重要作用。
星座和星图的绘制
03
在古代，人们根据对天空中星星的观察，将天空划分为不同的星座，并绘制了各种星图。这些星座和星图不仅具有观赏价值，也为后来的天文学家提供了重要的参考依据。
利用先进的天文望远镜和探测器，寻找太阳系外的行星，特别是类地行星，以寻找可能存在生命的星球。
中国古代天文学课件pptPPT课件
中国古人对夜空的想象
古人为了观测和记忆的方便，将这些恒星划分成组， 并根据其大致的形状给予命名，这就是现在所说的 星座，中国古代叫做星官。
西方：88个星座，并用希腊神话故事中的人物、动 物给予命名。
中国古代：283个星官，这些星官的命名就像一个 中国古代社会的缩影，有普通百姓及他们在日常生 活中使用的工具，如：老人、织女、斗、箕等；有 皇族和为皇族服务的人员，如：帝、太子、后妃、 女史等；有帝国的整个官僚体系，如三公、九卿等。
太微垣是三垣的上 垣。“太微垣”象 征行政机构。
星名亦多用官名命 名，例如左执法即 廷尉，右执法即御 史大夫等。
五帝座在太微垣之中，是黄帝的御座，是含枢纽 之神。
黄帝座星光明亮，预示天子长寿，旨意威严得以 实施；星光微弱，就与此相反，权势在臣属控制 之中；如果星光消失，天子应当承担职责。
月亮在黄帝座的北边出现，灾祸就大；在黄帝座 的南边出现，灾祸就小；出现的位置靠近黄帝座， 预示将有大臣被诛杀，或者有饥荒；月亮的运行 侵入黄帝座的所在天区，预示将有谋乱的臣子。 月亮的运行抵达黄帝座，预示将要大动土木。在 黄帝座的所在天区出现月晕，预示将有赦免。
东方苍龙，青色；北方玄武，黑色；西方白虎，白色；南方朱雀，红色。
这些方位与颜色的对应大家是不是有一些熟悉呢？
星空中的四象与五行学说很明显的结合在了一起，表明了中国人的宇宙观。
东方苍龙
东方苍龙：角、亢、氐、房、心、尾、箕 青龙原为古老神话中的东方之神，道教东 方七宿星君四象之一。其形象龙，位于东 方，属木，色青，总称青龙，又名苍龙。
管理机构：市楼（工商局），侯（负责观察天象的官员），七公（七 位高级政府官员），天纪（维持纲纪的官员）
市场：车肆（百货市场），帛度（布匹市场），屠肆（屠宰市场）， 列肆（宝物市场），贯索（绳索市场，或者监狱）
中国天文学发展历史
中国天文学发展历史首篇：中国天文学发展历史天文学是一门研究天体及其现象的科学，它对人类的发展与进步有着重要的影响。
中国天文学的发展历史可以追溯到上古时代，从古代忆起，可见中国人民对天文学的关注与探索。
在古代，中国人对天文学的研究主要体现在天文观测与测量。
据史书记载，夏朝时期，古人就已能观测太阳、月亮和星星的运动，并记录下观测结果。
到了商朝与西周时期，古代中国人对天文学的研究更为深入。
商朝末年，古人开始观测日食与月食，并形成初步的天象记录。
西周时期，古人更进一步观测了天象的周期性变化，并准确记录下一些恒星的位置和运动轨迹。
进入秦汉时期，中国天文学得到了更大的发展。
秦始皇统一六国之后，通过整合各地的测量数据，制作了当时最为准确的日晷仪。
此外，秦始皇还委派天文学家监测天象，并纪录下过去的日食。
在西汉时期，董衡创造了最早的天文演理法，用于推算天体运行的规律。
他还创立了授时机构，保证了时间的准确性。
到了隋唐时期，中国天文学迎来了一个新的发展高峰。
唐朝开始设立专门的天文机构，负责天文观测与研究。
唐玄宗时期，著名的天文学家僧一行编纂了《大衍历》，推算了日月食、恒星位置等天文现象。
这座石经使中国天文学的水平得到了国际认可。
宋明时期，中国天文学又出现了一些新的发展。
北宋时期，赵爽发明了世界上第一台浑仪，可以准确测量天体位置。
明朝时期，郭守敬率先提出了地球自转的学说，证明了地心说的错误，并建立了科学的太阳黄道坐标系统。
清代是中国天文学发展的末期，但也打下了一些基础。
当时天文学家钱宝琳综合了前人的天文观测数据，绘制了一份具有重要意义的星图，并编纂了一本《星历新编》，对后来的天文学研究有着重要影响。
总的来说，中国天文学的发展历程漫长而辉煌。
从古代的观测与记录，到秦汉时期的仪器制造与推演，再到唐宋明清时期的精确观测与研究，中国天文学在不同历史时期都有不俗的表现。
这些发展不仅对当时的科研水平产生了重要影响，也为后来的天文学研究奠定了坚实的基础。
专题讲座1--天文学发展历史
伽利略和他的望远镜
• 1609 年，意大利人伽利略 （1564-1642)首先将望远镜应 用于天空。
• 伽利略的望远镜是利用透镜聚 集光，且将其会聚于一点，产 生放大的影像，他是应用着光 线穿过玻璃时会弯曲（透镜折 射）的原理，所以伽利略的望 远镜被称为「折射式望远镜」。
近代天文学
• 早期的天文学的内容就其本质来说是天体测量学。 从十六世纪中哥白尼提出日心体系学说开始，天文 学的发展进入了全新的阶段。此前包括天文学在内 的自然科学，受到宗教神学的严重束缚。哥白尼的 学说使天文学摆脱宗教的束缚，并在此后的一个半 世纪中从主要纯描述天体位置、运动的经典天体测 量学，向着寻求造成这种运动力学机制的天体力学 发展。
• 天体力学：天体的运动定律
• 波兰天文学家、日心说的创立 者哥白尼(1473-1543)。
• 天体运行论
光学观测的利器—光学望远镜
• 第谷在其一生中以当代最最精确的精度观测了天 空中的行星，其精确程度可说是肉眼的极限，然 而科学还在不停的进步。人类能超越第谷，达到 更高的精度吗？ • 答案是肯定的，随着光学望远镜的发明，开拓了 天文科学的领域，这项聚光成像的仪器使得遥远 的物体看起来更近、更大、更亮，我们对天空的 看法也随着观测的结果而有不同概念的改变。
天体空间尺度 （1 光年～1016米）
• 地球直径 1.3×10-9光年 • 太阳直径 1.47×10-7光年 • 太阳系范围 1.2×10-3光年 • 最近的恒星 4.3 光年 • 银河系范围 105光年 • 最近的星系 106光年 • 富星系团 107光年 • 可测宇宙 1.5×1010光年
宇宙的层次结构
• 世界上现存较早的宋代大型石刻科学星图，刻于 公元1247年。星图直径91.5厘米，有星1400多颗。
天文学发展史课件
▪ 由于观测不支持地球在运动，他的模型当时是不被接 受的，直到哥白尼再次提出了太阳中心说
古希腊的中心火学说
▪ 赫拉克利特：火是世界的本原 ▪ 菲洛劳（Philolaus）：火是最高贵的元素宇
宙结构的“中心火学说”“日心说”的鼻祖
▪ 地球不是宇宙的中心，而只是穿过空间运行， 宇宙的中心是一团熊熊燃烧的烈火
▪ 人和木星对你的引力基本相同 ▪ 婴儿出生：医生护士 PK 星座 ▪ 喜马拉雅山使物斜立（19世纪末英探险家） ▪ 采矿：金属密度大于大多数岩石密度 ▪ 低引力 ▪ 零引力
双体系统的质心
两种极端情况
§ m1>>m2 ，体系的质心基本位于m1的质心， 即太阳系情况--太阳位于一个焦点上“不 动”，而行星环绕它在转动
▪ 众星则依附在一个最外层的大天球上
西方思想停滞的中世纪
▪ 托勒密于公元150年在长达13卷名为 Almagest (The Greatest《天文学大成》/ 《至大论》）的巨著中发表了他的地球中心说
▪ 这个理论所预测的行星位置和实际位置的误差 在数度之内，因此主宰西方世界约1500年之 久！
▪ *阿拉伯伊斯兰文明兴起*
开普勒第一定律：轨道形状
▪ 所有行星皆以椭圆轨道环绕太阳运行，而太阳 位于椭圆的一个焦点上
在地球绕太阳公转过程 中，日地距离连续变化
▪ perihelion 近日点 ▪ aphelion 远日点
开普勒第二定律：行星速度
▪ 行星和太阳的（假想）连线在相同的时间内扫 过相等的面积 行星越接近太阳则运行速度 越快
*惯性概念*
▪ 对物理学的最大贡献也许是关于惯性的概念：
• 除非施加外力，运动物体具有的惯性使它保持原有 的运动状态
▪ 惯性概念是牛顿定律的基石，其本身成为牛顿 第一定律
古希腊的中心火学说
▪ 赫拉克利特：火是世界的本原 ▪ 菲洛劳（Philolaus）：火是最高贵的元素宇
宙结构的“中心火学说”“日心说”的鼻祖
▪ 地球不是宇宙的中心，而只是穿过空间运行， 宇宙的中心是一团熊熊燃烧的烈火
▪ 人和木星对你的引力基本相同 ▪ 婴儿出生：医生护士 PK 星座 ▪ 喜马拉雅山使物斜立（19世纪末英探险家） ▪ 采矿：金属密度大于大多数岩石密度 ▪ 低引力 ▪ 零引力
双体系统的质心
两种极端情况
§ m1>>m2 ，体系的质心基本位于m1的质心， 即太阳系情况--太阳位于一个焦点上“不 动”，而行星环绕它在转动
▪ 众星则依附在一个最外层的大天球上
西方思想停滞的中世纪
▪ 托勒密于公元150年在长达13卷名为 Almagest (The Greatest《天文学大成》/ 《至大论》）的巨著中发表了他的地球中心说
▪ 这个理论所预测的行星位置和实际位置的误差 在数度之内，因此主宰西方世界约1500年之 久！
▪ *阿拉伯伊斯兰文明兴起*
开普勒第一定律：轨道形状
▪ 所有行星皆以椭圆轨道环绕太阳运行，而太阳 位于椭圆的一个焦点上
在地球绕太阳公转过程 中，日地距离连续变化
▪ perihelion 近日点 ▪ aphelion 远日点
开普勒第二定律：行星速度
▪ 行星和太阳的（假想）连线在相同的时间内扫 过相等的面积 行星越接近太阳则运行速度 越快
*惯性概念*
▪ 对物理学的最大贡献也许是关于惯性的概念：
• 除非施加外力，运动物体具有的惯性使它保持原有 的运动状态
▪ 惯性概念是牛顿定律的基石，其本身成为牛顿 第一定律
科学技术概论课件5.1天文学的诞生与发展
德国天文学家、数学家贝塞尔 （ F.W.Bessel, 1784-1846 ） 。 1810 年 起任哥尼斯堡天文台台长兼哥尼斯堡大 学教授。当选为法兰西科学院院士、英 国皇家学会会员。编制包含75000颗星 的基本星表，后经阿格兰德 （ F.W.A.Argelander ， 1799-1875 ） 扩 充为《波恩巡天星表》。首先测定天鹅 座61号星距离，视差为0”.31。研究成 果还有贝塞尔函数。著有《天文学基 础》。
第五章 天地演化
5.1 宇宙
5.1.1 天文学的诞生与发展
导言
天文学因与人类的基本社会生活密切相关而受到 一切原始民族的重视，而成为自然科学中最古老的学 科之一。它是研究天体系统运动、结构和演化规律的 科学。在长达几千年的历史发展过程中，天文学先后 发展形成天体测量学、天体力学、天体物理学三大分 支学科。20世纪以来，随着科学技术的发展，又诞生 了射电天文学、空间天文学和宇宙学。
系统论述了他的日心地动说。
1543年《论天球的旋转》出版 时，哥白尼已神志不清，不久便与 世长辞。
哥白尼日心体系
布鲁诺为捍卫真理英勇献身
布鲁诺批判宗教哲学，热情宣 传和支持日心说。布鲁诺的唯物主 义宇宙观，引起了宗教界的极端仇 视。
1592 年 ， 在 威 尼 斯 遭 到 逮 捕 ， 被罗马宗教裁判所审判并遭监禁。 在遭受酷刑和监禁的8年中，他没有 屈服。1600年2月17日布鲁诺因坚持 真理被烧死在罗马的鲜花广场。
近代天文学的成就(1)
英国天文学家威廉·赫歇尔发现天王星
1781年3月13日，威廉·赫歇耳(中)与妹妹卡落琳·赫歇耳用自 制的反射式望远镜发现了天王星
科技史概论
近代天文学的成就(2)
威廉·赫歇耳与妹妹卡落琳·赫歇耳用自制的反射 式望远镜发现了一颗新星——天王星。
天文学基础知识——天文学发展简史51页PPT
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安。Biblioteka 6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
Thank you
天文学基础知识——天文学发展简史
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
天文学的发展PPT课件
长春人造卫星观测站； 广州人造卫星观测站
我国天文教育单位
南京大学天文系 北京大学天文系 北京师范大学天文系 中国科技大学应用物理和天文系 华中师大物理系天体物理研究所 南京师范大学物理系天体物理研究所
中国天文学会 北京天体物理中心 (北方） 南京天体物理中心（南方）
天文观测条件现状
近20年是我国天文学发展最快的 时期，天文观测设备有较大的改善 。2.16米口径的光学望远镜，太阳 磁场望远镜，25米口径射电望远镜 ，28面天线的综合孔径射电望远镜 ，13.7米直径毫米波射电望远镜陆 续建成。
富星系团 107光年（千万光年） 可测宇宙 1.5×1010光年（150亿光年）
天体空间尺度比较示意图
3，天文学与物理学相互 促进
物理学是天文学的理论基础
原子物理学、量子力学、原子核物 理学、狭义相对论、广义相对论、等 离子体物理学、固态物理学、致密态 物理学、高能物理学
相对论天体物理学；等离子体天体 物理学；高能天体物理学；宇宙磁流 体力学；核天体物理学
大型光学望远镜
正在北京天文台研制的大天区多 目标光纤光谱天文望远镜（ LAMOST） 口径为4米，大口径和大视场兼而有 之。这是国家科学工程大项目。
有望在光谱巡天方面在国际上起主 导作用。
大型射电望远镜
正在进行预研究的贵州500米 口径射电望远镜有望获得国家支持。
如果能实现，将成为国际上最大 的单天线射电望远镜。
北京天文台 怀柔太阳观测站 太阳磁场望远镜
在国际上处于领先水平
差距
和国际上天文研究强国相比， 我国天文学还比较落后，研究 条件还比较差，原始性、创新 性特强的课题还太少。
我国的国力还不够强！
我国最大的光学望远镜是2.16米 的光学望远镜，但美国1917年有口 径2.54米的反射望远镜。我国最大 的射电望远镜口径是25米，但国际 上在60年代就有口径64米、76米、 305米口径的射电望远镜。
我国天文教育单位
南京大学天文系 北京大学天文系 北京师范大学天文系 中国科技大学应用物理和天文系 华中师大物理系天体物理研究所 南京师范大学物理系天体物理研究所
中国天文学会 北京天体物理中心 (北方） 南京天体物理中心（南方）
天文观测条件现状
近20年是我国天文学发展最快的 时期，天文观测设备有较大的改善 。2.16米口径的光学望远镜，太阳 磁场望远镜，25米口径射电望远镜 ，28面天线的综合孔径射电望远镜 ，13.7米直径毫米波射电望远镜陆 续建成。
富星系团 107光年（千万光年） 可测宇宙 1.5×1010光年（150亿光年）
天体空间尺度比较示意图
3，天文学与物理学相互 促进
物理学是天文学的理论基础
原子物理学、量子力学、原子核物 理学、狭义相对论、广义相对论、等 离子体物理学、固态物理学、致密态 物理学、高能物理学
相对论天体物理学；等离子体天体 物理学；高能天体物理学；宇宙磁流 体力学；核天体物理学
大型光学望远镜
正在北京天文台研制的大天区多 目标光纤光谱天文望远镜（ LAMOST） 口径为4米，大口径和大视场兼而有 之。这是国家科学工程大项目。
有望在光谱巡天方面在国际上起主 导作用。
大型射电望远镜
正在进行预研究的贵州500米 口径射电望远镜有望获得国家支持。
如果能实现，将成为国际上最大 的单天线射电望远镜。
北京天文台 怀柔太阳观测站 太阳磁场望远镜
在国际上处于领先水平
差距
和国际上天文研究强国相比， 我国天文学还比较落后，研究 条件还比较差，原始性、创新 性特强的课题还太少。
我国的国力还不够强！
我国最大的光学望远镜是2.16米 的光学望远镜，但美国1917年有口 径2.54米的反射望远镜。我国最大 的射电望远镜口径是25米，但国际 上在60年代就有口径64米、76米、 305米口径的射电望远镜。
天文学基础知识天文学发展简史共49页51页PPT
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
天文学基础知识天文学发展简史共49 页
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
天文学基础知识天文学发展简史共49 页
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
耗资7.3亿人民币，射电望远镜是接收天体射出的无线电波的望远镜。
1970年：中国发射第一颗人造卫星—东方红1号
于1970年4月24日 21时35分发射的中国 的第一颗人造卫星， 由以钱学森为首任院 长的中国空间技术研 究院研制。
因为化学电池寿命有限， 所以东方红一号设计的工 作寿命只有20天，但它实 际在太空中工作了28天。
地 动 仪
浑天仪
约1900前，提出“浑天说”
浑天说认为：
• “浑天如鸡子，天体圆如蛋丸，地如鸡中黄”，天 内充满了水，天靠气支撑着，地则浮在水面上。
• 地球不是孤零零地悬在空中的，而是浮在水上； 后来又有发展，认为地球浮在气中，因此有可能 回旋浮动，这就是“地有四游”的朴素地动说的 先河
• 认为全天恒星都布于一个“天球”上，而日月五 星则附丽于“天球”上运行 。
和冬至的日期，划分四季。 • 约2600年前，中国已确定一年有365.25日。 • 约2200年前，中国确立了中国人对宇宙的认识
“盖天说”。
盖天说（天圆地方说）
盖天说认为：
• 认为“天圆如张盖，地方如棋局”，穹隆状的天 覆盖在呈正方形的平直大地上。
• 天并不与地相接，而是像一把大伞一样高高悬在 大地之上，地的周边有八根柱子支撑着，天和地 的形状犹如一座顶部为圆穹形的凉亭。
1976年吉林陨石雨
1号陨石1.7吨居世界之首
2002年中国张大庆和日本池谷薰发现池谷-张彗星
2003我国首次发射神舟五号载人航天器
杨利伟成为我国首位进入太空的宇航员 飞行时间/圈数：21小时/14圈
2007年中国成功发射“嫦娥1号”探月卫 星
主要任务有：1、获取月球表面的三维立体影像 2、探测月壤厚度和地球至月亮的空间环境 3、分析月球表面有用元素的含量和物质类型的分布特点
2010年成功发射嫦娥二号卫星
主要任务是探测各种地月轨道
2013年成功发射嫦娥3号
主要任务：突破月面软着陆、月面巡视勘察；月表形貌与地 质构造调查。月表物质成分和可利用资源调查。
2011年中国成功发射“天宫一号”飞船，并 成功与“神州八号”飞船对接
1054年夏，天关客星爆发： 亮度超过金星 白昼可见达23天之久
蟹状星云
1929—1934我国建立紫金山天文台
明朝：万户飞天
紫金山天文台的望远镜
我国现在建有5座天文台
云南天文台40米射电望远镜
新 疆
上海天文台折射式望远镜
天
文 台
兴 隆
80
米 射 电
天 文 台
望
远
镜
贵州500米口径的射电望远镜
• 日月星辰的出没，并非真的出没，而只是离远了 就看不见，离得近了，就看见它们照耀。
பைடு நூலகம்
张衡：（78—139年）
中国东汉时期伟大的天文学家、 数学家、发明家、地理学家、文 学家。
发明了浑天仪、地动仪，是东汉 中期浑天说的代表人物之一。
联合国天文组织将月球背面的一 个环形山命名为“张衡环形山”， 太阳系中的1802号小行星命名为 “张衡星”
什么是天文学？天文学是干什么的？
是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科。 天文学既是一门学科，也是一种爱好！
天文学研究耗时、耗费资金。但为什么要学 习发展天文学？
• 古时制定历法的需要。 • 好奇心的驱使。 • 改进人类的各项技术。 • 人类未来生存的需要。
中国天文研究史
• 约4400年前，我国在尧帝时期就设专职天文官。 • 约3400年前，就有新星、月食的记录。 • 约2700年前，记载了世界最早的天琴座流星雨。 • 约2600年前，中国开始用日晷测量日影，定夏至
1970年：中国发射第一颗人造卫星—东方红1号
于1970年4月24日 21时35分发射的中国 的第一颗人造卫星， 由以钱学森为首任院 长的中国空间技术研 究院研制。
因为化学电池寿命有限， 所以东方红一号设计的工 作寿命只有20天，但它实 际在太空中工作了28天。
地 动 仪
浑天仪
约1900前，提出“浑天说”
浑天说认为：
• “浑天如鸡子，天体圆如蛋丸，地如鸡中黄”，天 内充满了水，天靠气支撑着，地则浮在水面上。
• 地球不是孤零零地悬在空中的，而是浮在水上； 后来又有发展，认为地球浮在气中，因此有可能 回旋浮动，这就是“地有四游”的朴素地动说的 先河
• 认为全天恒星都布于一个“天球”上，而日月五 星则附丽于“天球”上运行 。
和冬至的日期，划分四季。 • 约2600年前，中国已确定一年有365.25日。 • 约2200年前，中国确立了中国人对宇宙的认识
“盖天说”。
盖天说（天圆地方说）
盖天说认为：
• 认为“天圆如张盖，地方如棋局”，穹隆状的天 覆盖在呈正方形的平直大地上。
• 天并不与地相接，而是像一把大伞一样高高悬在 大地之上，地的周边有八根柱子支撑着，天和地 的形状犹如一座顶部为圆穹形的凉亭。
1976年吉林陨石雨
1号陨石1.7吨居世界之首
2002年中国张大庆和日本池谷薰发现池谷-张彗星
2003我国首次发射神舟五号载人航天器
杨利伟成为我国首位进入太空的宇航员 飞行时间/圈数：21小时/14圈
2007年中国成功发射“嫦娥1号”探月卫 星
主要任务有：1、获取月球表面的三维立体影像 2、探测月壤厚度和地球至月亮的空间环境 3、分析月球表面有用元素的含量和物质类型的分布特点
2010年成功发射嫦娥二号卫星
主要任务是探测各种地月轨道
2013年成功发射嫦娥3号
主要任务：突破月面软着陆、月面巡视勘察；月表形貌与地 质构造调查。月表物质成分和可利用资源调查。
2011年中国成功发射“天宫一号”飞船，并 成功与“神州八号”飞船对接
1054年夏，天关客星爆发： 亮度超过金星 白昼可见达23天之久
蟹状星云
1929—1934我国建立紫金山天文台
明朝：万户飞天
紫金山天文台的望远镜
我国现在建有5座天文台
云南天文台40米射电望远镜
新 疆
上海天文台折射式望远镜
天
文 台
兴 隆
80
米 射 电
天 文 台
望
远
镜
贵州500米口径的射电望远镜
• 日月星辰的出没，并非真的出没，而只是离远了 就看不见，离得近了，就看见它们照耀。
பைடு நூலகம்
张衡：（78—139年）
中国东汉时期伟大的天文学家、 数学家、发明家、地理学家、文 学家。
发明了浑天仪、地动仪，是东汉 中期浑天说的代表人物之一。
联合国天文组织将月球背面的一 个环形山命名为“张衡环形山”， 太阳系中的1802号小行星命名为 “张衡星”
什么是天文学？天文学是干什么的？
是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科。 天文学既是一门学科，也是一种爱好！
天文学研究耗时、耗费资金。但为什么要学 习发展天文学？
• 古时制定历法的需要。 • 好奇心的驱使。 • 改进人类的各项技术。 • 人类未来生存的需要。
中国天文研究史
• 约4400年前，我国在尧帝时期就设专职天文官。 • 约3400年前，就有新星、月食的记录。 • 约2700年前，记载了世界最早的天琴座流星雨。 • 约2600年前，中国开始用日晷测量日影，定夏至