天体物理学与生活.doc

天体物理学应用和发展天体物理学是应用物理学的技术、方法和理论，研究天体的形态、结构、化学组成、物理状态和演化规律的天文学分支学科，这个定义听起来离我们的日常生活非常遥远，而大多数天体物理学的内容也很难与我们的日常学习和生活有任何联系，但是，从天体物理学中我们还是可以获得许多与我们生活息息相关的信息和知识，比如我们可以将天体的运动简化为力学和运动学的物理模型从而帮助我们更好地将力学和运动学知识加以运用，可以从天文望远镜以及一些其他观察设备的构造和原理中了解到更多的光学知识，甚至，我们可以更进一步通过对天体物理学知识的学习和分析来了解我们生活的世界。而在今后，天体物理学的发展也必将更好地为我们的生活服务。首先，天体物理学对我们来说，可以很好地运用到物理问题的解决中，比如天体运动中非常著名的双星系统问题。行星围绕恒星做圆周运动，或者卫星绕行星做圆周运动时，万有引力作用的距离，刚好是行星(或卫星)圆周运动的轨道半径，但是在双星系统中的引力作用的距离与双星运动的轨道半径是不同的，双星系统中两星做圆周运动时的角速度和周期是一定相同的。通过这些信息，我们可以将双星系统简化为圆周运动的模型，从而计算出与此系统相关的万有引力，向心力，周期等物理量并通过这些物理量之间的转化和运算解决一些简单的问题，如由双星运动引起的类似日食的食双星现象，粗略计算万有引力常量等等。另外，在研究天体物理学的过程中，观察是一个必不可少的过程，所以在观察中用到的仪器也就成为了可以影响我们生活和学习的一大应用方向。天文望远镜是收集天体辐射并能确定辐射源方向的天文观测装置，通常指有聚光和成像功能的天文光学望远镜。天文望远镜的发展和使用原理结合了光学和热学的很多内容，从最早的伽利略式天文望远镜到现代大型光学望远镜，通过对透镜焦距的不断调整和其他光学套件的复杂组合，让我们有机会观察到更多的天文现象，所以可以说，天文望远镜的出现和发展就是现代天文学的基础。同时，天体物理学还可以应用到许多其他有趣的方面。近年来十分受人关注的2012末日理论其实也与天体物理学有着密不可分的关系。一些星象学家认为，2012年将可能会出现“天体重叠”，太阳在天空中的线路将会穿过银河系的最中央，将会让地球处于更为强大的未知宇宙力量的牵引之下，会加速地球的毁灭。但事实上，天体物理学的知识告诉我们，2012年绝对不会出现这种可怕的天体重叠现象，或者说只会出现一些正常的天体现象。比如每年冬至时，从地球上看太阳，太阳看起来就像是处于银河系的中央。一些星象学家或许会对保存这种现象很兴奋，但对于科学家来说，这种现象毫无特别之处。它不会造成地球引力、太阳辐射、行星轨道等事物的变化，也不会对地球上的生命造成任何影响。没有任何奇怪之处。只有认为世界即将面临末日的人才会把这些普通的天文现象看作是一种威胁。另外，关于2012世界末日的一些其他预言，如行星撞击地球，太阳风暴袭击等等，我们也可以用并不复杂的天体物理学知识对其加以驳斥。天体物理学的发展，经历了许多过程，从最初的验证地球是球形，到后来日心说的建立，再到17世纪行星的相关研究，以及后来相关物理量的测定，到现在对宇宙暗物质的探寻，天体物理学已经把我们生活的范围扩展到了整个宇宙，而接下来的研究也必定会给我们呈现出一个更