现代天文学 结课考问题及答案 详细

复习提示要点：

1.天文学研究的对象是什么？

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。

2.简述中国古代有哪几种主要的宇宙观学说，各学说

的观点是什么？

盖天说、浑天说、宣夜说

盖天说有两种:(1)“天圆如张盖，地方如棋局”为旧盖天说;(2)“天似盖笠，地法复磐，天地各中高外下”记载于《周髀算经》，为新盖天说，或周髀说

浑天说认为天是一圆球，地球在球中，如同蛋黄在蛋内一样，而不停地转动着。

宣夜说宣夜之书亡，惟汉秘书郎郄萌记先师相传云，天了无质，仰而瞻之，高远无极，眼瞀（mào，音冒）精绝，故苍苍然也。譬之旁望远道之黄山而皆青，俯察千仞之深谷而幽黑。

夫青非真色，而黑非有体也。日月众星，自然浮生虚空之中，其行其止皆须气焉。是以七曜（y ào，音耀，七曜指日、月及金、木、水、火、土五星）或逝或住，或顺或逆，伏见无常，进退不同，由乎无所根系，故各异也。故辰极常居其所，而北斗不与众星同没也；摄提、填星皆东行，日行一度；月行十三度。迟疾任情，其无所系著可知矣，若缀附天体，不得尔也。3.关于月球的起源的观点可以分哪几类？简述各类的

主要观点。

第一，分裂说。认为最初月理只是地球赤道的隆起部分，在太阳的引力和地球的快速自转作用下，月球“飞”了出去，分裂为卫星。但是地球的惯性离心力要达到把月球抛出去的程度是不可能的，而且两者的化学构成也有很大差别。第二，俘获说。认为月球原先是太阳系里的一颗普通的小行星，在一次偶然的机会中它行近地球时被俘获，而成为地球的卫星。但是轨道问题却无法解释。如果小行星从于球旁经过，它只能略微改变一下其轨道，是不可能被地球俘获过

来的。第三，同源说。认为二者都同时从一个快速施转的尘动作云中产生出来，但为什么它们的化学成分却相差很大呢?

4.举出三个支持宇宙大爆炸理论的观测证据。

大爆炸理论最早也最直接的观测证据包括从星系红移观测到的哈勃膨胀、对宇宙微波背景辐射的精细测量、宇宙间轻元素的丰度（参见太初核合成）,而今大尺度结构和星系演化也成为了新的支持证据.这四种观测证据有时被称作“大爆炸理论的四大支柱”.

5.宇宙演化的可能结局有哪几种。

有两种可能,就是宇宙不断热膨胀,就是不断扩大,这是根据哈勃的望远镜提供的数字进行计算.

另种一种,就是不断收缩,但这种情况,就是一个一个黑洞的产生,这是根据爱因斯坦的广义相对论推算的.

6.叙述海王星是如何发现的？发现的意义是什么？

1845年到1846年，英国的亚当斯和法国的勒维耶这两位年轻人，根据牛顿万有引力和运动定律，分别独立进行了计算，他们反过来从天王星运动的偏差去估计摄动的大小, 从而推算出未知行星的位置。依照他们的计算结果，1846年9月，柏林天文台的天文学家果然在预报位置附近发现了这颗新行星。海王星的发现，生动地证实了牛顿定律的正确性，体现出科学理论预言未知事物的无比威力

第二部分（拓展）

1.写出三个外国天文学家和三个中国天文学家的名字

及其主要的天文成就。

中国天文学家：战国时魏国的石申,著《石氏星表》，测定了120多颗恒星的位置，是世界上最早的星表。东汉张衡，发明水运浑象仪，提出地球是圆形的。唐代僧一行，创制黄道游仪，用它发现了恒星位置的变动，这在世界上是首次；测出子午线长度。虞喜（公元281--356年），字仲，会稽余姚（今浙江余姚）人，东晋天文学家，宣夜说的继承和发展者。外国天文学家：伽利略（1564－1642年）：意大利科学家，于1609年制造出一架望远镜，成为第

一个使用这种仪器的伟大天文观察家。开普勒（1571－1630年）：法国人，第谷·布拉赫的

助手，发现了行星运动定律，其中第一条定律指出行星沿着椭圆轨道绕太阳运行。牛顿（1642

－1727年）：杰出的英国科学家和数学家，提出万有引力定律，解释为什么天体会运动，并计

算出它们的轨道。哈雷（1656－1742年）：曾任第二任英国皇家天文台台长，以研究彗星

而著名。他指出哈雷慧星（科学界以他的名字来命名）以前按一定时间间隔规律出现过许多次。

爱因斯坦（1879－1955年）：美国物理学家和数学家。他的相对论使许多天文学概念产生了

变化。洛厄尔（1885－1916年）：美国人，正确预言太阳系存在着第九颗行星－－冥王星。

哈勃（1899－1953年）：美国人，研究银河系外宇宙空间的先驱。

2.列举出三个天文观测仪器（古今中外均可），并叙述

该天文仪器的观测对象是什么？观测原理是什么？

日晷：观测太阳的影子的方向从而确定时间.

圭表：利用正午太阳影子的长度推算节气.

望远镜：更大口径的天文仪器可以极大的提高聚光量、分辨率,全方位的提升观测效果.

3.请将太阳系中的行星（八大行星）的体积由大到小

排序？密度由小到大排列呢？并且画出其简要的分

布示意图。

太阳系八大行星体积从大到小的顺序是这样的：木星（最大）>土星>天王星>海王星>地球>

金星>火星>水星（最小）

密度由小到大排名是：单位克/立方厘米

土星：0.70g/cm^3。木星：1.34g/cm^3 天王星：1.58g/cm^3海王星：2.30g/cm^3 火星：3.95g/cm^3 金星：5.2g/cm^3水星：5.4g/cm^3 地球是最大的：5.518g/cm^3八大行星

离太阳的远近排列顺序：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星

4.估算出你的拇指在一臂长的距离处的视张角有多大？

具体写出你的估算步骤和答案。

臂长大约是80cm,拇指宽约1.5cm（貌似有点粗的样子……><）,具体的计算公式是arctg（1.5cm/80cm）