简论天文学及其历史对人类的历史的影响.doc

简论天文学及其历史对人类的历史的影响。摘要：宇宙是我们这个物质世界的整体，是物理学和天文学的最大研究对象。了解甚至弄清它的性质、结构和演化规律，一直是人类的梦想。可以说，人类试图认识宇宙的历史与人类认识史本身同样古老。而天文学，则为人类研究宇宙提供了一条很好的道路。从研究天文学历史及其学说中，人类能获得有利于促进人类生存和社会进步的知识和技术。一、对天文学的认识（1）从历史角度分析，天文学是一门最古老的科学，在各种自然科学的发展中，始终起着先导性的作用。古时分，人们经过用肉眼观察太阳、月亮、星星来确按时分和标的目标，拟定历法，指点农业出产，这是天体测量学最早的初步。天文学总是伴随着人类社会的文明和进步而不断发展的，它在人类认识自然、 探索物质世界的客观规律中发挥着重要的作用。天文学所取得的辉煌成果不仅使人类对宇宙的各个层次有了清晰的了解，并认识到自己在宇宙中所处的地位，而且也推动了其他学科的发展。它提出的许多新课题常常成为其他学科研究的前沿，甚至对既有的理论提出了挑战。历史上的天象记录考证历史事件发生的年代，是天文学在历史和考古中的应用。如：我国于20世纪末完成的国家重点科技攻关项目“夏商周断代工程”中，夏商周断代工程对传世的古代文献和出土的甲骨文、金文等材料进行了搜集、整理、鉴定和研究；对其中有关的天文现象和历法记录通过现代天文学给予计算从而推定其年代。对古代记录的彗星、日月食等天象 , 用天体力学方法算出其发生的年代，结合考古发掘和历史文献，确定一些重大历史事件如武王伐纣等的确切年代，把中国的历史纪年向前延伸1200多年，使我国的悠久文明历史更清晰。（2）从现在发展的角度分析，天文学是一门推动国家经济发展，增强综合国力的一门高端技术。天文学之于国家的意义深远而广泛，他给人类带来的裨益是不可否认不可小觑的。科技的发展水平已经成为一国经济实力强弱的最重要指标，也成为一国国际竞争力的最重要因素。而科技力量表现为对尖端技术的研制、开发和应用能力。然而，宇宙空间的探索，是属于科学技术最为高端的研究。我国空间技术的提升和迅速发展，是天文学在现代科技应用中的体现。如：“神舟”五号、“神舟”六号，嫦娥系列等的相继发射，是天文学为我国宇宙空间探索研究的伟大体现，表明了我国的航天和空间科技已经进入世界先进行列，我国在世界高科技领域已经占有重要的位置。同时，为我国日后的发展，人民生活的舒适提供一条高科技，高水平的道路。（3）什么是天文学？总括起来：天文学是通过研究天体的结构和演化规律等知识，并可以研究如何让利用其来为人类造福的一门自然科学。它是历史悠久的，同时是与时俱进的，现代化的必具学科。二、天文学的起源及其历史 早在20世纪以前就有有关宇宙的记载。西方有关宇宙的研究可以分为四各时期。第一个时期是启蒙时期，主要是远古时代有关宇宙的神话传说。第二个时期是从公元前6世纪到公元前1世纪以至到中世纪（15世纪）为止，那时地心学主宰宇宙学。第三个时期是从16世纪到17世纪，16世纪哥白尼的日心学说，开始把宇宙学从神话中解放出来，到17世纪，牛顿开辟了了以力学方法研究宇宙学的新经验，形成了经典宇宙学。第四时期，18世纪到19世纪，把研究扩大到银河系和河外星系，为现代宇宙学的发展奠定了基础。作为世界上四大文明古国之一的中国，在天文学方面有着灿烂的历史在天象记载、天文仪器制作和宇宙理论方面都为我们留下了珍贵的记录。 现代宇宙学认为宇宙没有中心。现代宇宙模型中主要有五种模型：牛顿无限、静止宇宙模型、爱恩思坦静态模型、佛里得曼宇宙模型、稳恒态宇宙模型和大爆炸宇宙模型。 通过，观察天文学的研究历史，我们可以了解到，人类在探索宇宙的过程中是不断进步的，而根据所探索的历史来看，我们所探索的宇宙是我们未能完全了解的，直到目前为止，我们对宇宙的探索仍未能得出一个边界，那么，我们探索中的宇宙到底是有限还是无限的呢？UFO，常常会成为天文研究者研究内容中的一个谜团，目前的世界是科技一日千里的世界，我们已经可以通过高科技的天文望远镜观察到以亿光年来计算的距离，但是始终没有发现外星人的踪迹。难道他们离我们的距离比这个还要远吗？难道宇宙真的没有尽头吗？我想，要知道宇宙是否有一个尽头，只有经过漫长的宇宙探索和对天文学更深入地研究来验证了，宇宙目前仍是一个谜，有待天文学研究的不断发展来为我们人类解开更多神秘的世界。三、天文学在人类的历史中的影响 天文学是人类认识宇宙的科学，是近代科学革命的摇篮，是推动人类进步的源泉之一。早在远古时期，随着人们对日月经天、斗转星移、昼夜更替、寒来暑往等自然现象观测和认识的逐渐深化，在中国、巴比伦、埃及和希腊等文明古国，天文学便开始萌芽、发展了。（一）天文学对于人类文明进步与自然科学发展的推动作用主要体现在两个方面：一是天文观测对重大科学理论的建立提供依据和进行正确性检验；二是在对地球、生命及其在宇宙中的地位的认识过程中，新的天文观测发现逐渐地、不断地深刻改变着整个人类的宇宙观。（1）天文观测对重大科学理论的建立提供依据和进行正确性检验：天文观测精确地检验了牛顿力学并将其推上科学巅峰。1845年，勒威耶利用有关天王星的大量观测资料，运用牛顿的万有引力定律计算出对天王星起慑动作用的未知行星轨道和质量，并且预测了它的位置。这颗未知行星即是大名鼎鼎的海王星。 天文观测曾验证爱因斯坦广义相对论。其一，是广义相对论成功地解释了水星近日点进动问题，与观测值十分吻合；其二，是利用日全食观测，验证了引力场中光线弯曲的量非常符合广义相对论；其三，是在一颗白矮星即天狼星B上观测到谱线的引力红移，间接证实了广义相对论所预言的引力波。（2）改变着整个人类的宇宙观： 400年前，伽利略首次将望远镜用于天文观测，并以此发现支持哥白尼的“日心说”，推翻了托勒密“地心说”的统治地位。然而，太阳真的位于宇宙中心吗？这是人们一直非常关心的问题。自从18世纪以来，包括赫歇尔等在内的许多著名天文学家，都认为太阳是在银河系中心。美国天文学家沙普利(Harlow Shapley)通过观测发现球状星团并不均匀地分布在全天，而是比较集中在南天，尤其是人马座一带。他大胆而明确地提出，这是由于太阳并不在银河系中心，而是远离中心的缘故，银河系中心在人马座方向。1924年，哈勃利用威尔逊山天文台的2.54米望远镜分析一批造父变星的亮度以后断定，这些造父变星和它们所在的“星云”距离我们远达几十万光年，因而一定位于银河系外。这一发现使人们不得不改变对宇宙的看法，即银河系在宇宙中也是一个非常普通的星系。1925年，哈勃对河外星系的最新观测显示星系看起来都在远离我们而去，且距离越远，远离的速度越快。这项发现是20世纪天文学的重大成就，它颠覆了人类对宇宙已往的理解与认识。一直以来，人们都认为宇宙是静止的，而现在发现宇宙是在膨胀的，这一结论意义深远。今天，通过天文观测，人类终于认识到宇宙是没有中心的，整个宇宙各个部分都在彼此远离，并正在加速膨胀。（二）其他方面的影响（1）天文学中的“宇宙气候学”对人类未来很重要。全球变暖的科学内涵是什么？全球变暖是不是完全由于人类活动的影响？其实，全球气候变暖有其自身规律：全球气候有8万年12万年的准周期，人类活动是大周期上的小叠加。 最近二三十年来有一种观点，认为地球气候变化首先是受太阳系影响，而太阳系是银河系很小一部分，它应受银河系影响。实际上，地球气温变化是由各个星体相互作用而共同存在的结果。这种学说被称为“宇宙气候学”。现在“宇宙气候学”尚处于初步研究阶段，它对人类未来应很重要。（2）其他具体影响如下：太阳和月亮大概是人类最直接的、最大的而且关系最为密切的天体了！除了对人类的光明和热量外，它们还对人类有着相应的正面和负面的影响。 月亮、太阳对地球的引力而引起的天文潮汐，它对于地球和人类有着最为直接的影响，比如：对地震、火山、海潮和天气变化均有着直接与间接的影响，根据天文潮汐理论和对一些自然现象的观察与分析，它对地球上的各种物点，包括有生命的和无生命的，液体的和固体的，有形的和无形的，都有着广泛的影响。当太阳上黑子和耀斑增多时，发出的强烈射电会扰乱地球上空的电离层，使地面的无线电短波通讯受到影响，甚至会出现短暂的中断；太阳大气抛出的带电粒子流，能使地球磁场受到扰动，产生“磁暴”现象，使磁针剧烈颤动，不能正确指示方向；极光是带电粒子流高速冲进那里的高空大气层，被地球磁场捕获，同稀薄大气相碰撞而产生的。四、总结 天文学，是人类为了探索宇宙，延续文明所创造的一门学科，在天文学的学习过程中，能不断地学习到新的天文观和宇宙观，从而使我们自己也