天文学第一讲

1、BinZhou BinZhou UniversityUniversity 物理与电子科学系物理与电子科学系基础天文学 吴新华吴新华 物理与电子科学系物理与电子科学系 电话：电话：1346508894513465088945 Email Email：灿烂星空，浩瀚宇宙， 最神秘，最引人入胜；从古至今，不断探索， 最持久，最永无止境。 吴鑫基“ 世界上有两件东西能够深深的震撼人们的心灵，一件是我们心中崇高的道德准则，另一件是我们头顶上灿烂的星空。” 德国哲学家康德的一句名言：德国哲学家康德的一句名言：“人类的天职是勇于探索”宇宙是人类科学探秘的永恒主题宇宙是人类科学探秘的永恒主题l教材：教材：宇宙

2、掠影天文学概要，苏宜，宇宙掠影天文学概要，苏宜， 河南人民出版社河南人民出版社l参考书：参考书：1、基础天文学教程，邵木华，安徽人民出版社基础天文学教程，邵木华，安徽人民出版社2、基础天文学，、基础天文学， 刘学富，刘学富， 高等教育出版社高等教育出版社 （2004）3、天文爱好者手册，、天文爱好者手册， 洪韵芳，洪韵芳， 四川辞书出版社四川辞书出版社4、现代天文学十五讲，吴鑫基、现代天文学十五讲，吴鑫基,北京大学出版社北京大学出版社l网上资源：网上资源：http:/ 考核方式考核方式1. 1. 平时上课（点名）平时上课（点名） 3030 2. 2. 平时作业（平时作业（2 2次）次） 202

3、03. 3. 期末考试期末考试 （开卷）（开卷）50%50% 基础天文学教程概要：基础天文学教程概要：l绪论绪论l天文观测基础知识天文观测基础知识l地球与月球地球与月球l太阳和太阳系太阳和太阳系l恒星恒星l银河系和河外星系银河系和河外星系l膨胀的宇宙（天体的起源和演化）膨胀的宇宙（天体的起源和演化） 天文学课程简介天文学课程简介 天文学的研究对象天文学的研究对象3.3.天文学的发展及其分支天文学的发展及其分支4.4.天文学和物理学的关系天文学和物理学的关系5.5.天文学研究的意义天文学研究的意义6.6.对天文学的两种误解对天文学的两种误解 绪论绪论 1. 1. 天文学课程简介天文学课程简介l天

4、文学（astronomy）和物理学、数学、化学、地理学、生物学一样，是一门基础自然科学，是对宇宙空间的各类天体及其他宇宙物质进行观测和理论研究的科学。l天文学是一门研究天体和宇宙的科学，具体的研究天体的分布、位置、运动规律、化学组成和物理状态以及天体和宇宙的结构和起源及演化。l天文学是一门观测的科学，观察是天文研究的唯一手段。通过观测，可以知道天体的分布、位置、运动规律，通过对宇宙中的天体的辐射的分析，可以确定天体的化学成分，和物理状态。2 2 天文学研究对象天文学研究对象l行星层次：地球月球、其它七大行星及其卫星 （太阳系） 矮行星，小行星，彗星，流星等。 l恒星层次：太阳及其它恒星（100

5、万亿）l星系层次：银河系、河外星系、 星系群、星系团、超星系团l宇宙整体（可观测的宇宙）（200亿光年） 3. 3. 天文学发展天文学发展l 天文学历史悠久l 近代天文学发展迅速l 近代天文学蓬勃发展，发展余地很大 l 新成果还会不断出现l 老结论可能被修改和推翻天文学的发展历史就是天文观测发展的历史天文学的发展历史就是天文观测发展的历史 观测设备：肉眼望远镜 观测地点：地面空间 观测波段：光学多波段全波段 观测范围：太阳系银河系河外 学科发展：天体测量学天体力学天体物理学4. 天文学分支天文学分支 根据研究内容分为：l天体测量学：研究和测定各类天体的位置和运动，建立天球参考系等。 l天体力学

6、：研究天体和天体系统在引力作用下的轨道、自转和动力学演化的天文学分支，研究天体的相互作用、运动和形状。（牛顿，爱因斯坦）l天体物理学：应用物理学的技术、方法和理论，来研究各类天体的形态、结构、分布、化学组成、物理状态和性质以及它们的演化规律。天体物理学是现在研究的主流是古老天文学向近现代天文学发展的标志。 根据观测方法分为：l光学天文学光学天文学：在可见光波段观测和研究天体和其他宇宙物质的天文学分支。光学天文学狭义地说是利用光学望远镜、光度测量仪器、分光仪器和偏振光仪器来观测和研究天体的形态、结构、化学组成和物理状态的一门学科. l射电天文学射电天文学：在无线电波段观测与研究天体和其他宇宙物质

7、的天文学分支。 l空间天文学空间天文学：借助宇宙飞船、人造卫星、火箭和气球等空间飞行器，在高层大气和大气外层空间区域进行天文观测和研究的一门学科 l三种方法可对宇宙空间进行全波段观测。5. 5. 天文学和物理学的关系天文学和物理学的关系u物理学和天文学物理学和天文学相互关联相互关联相互促进，相互促进，如天体力学，天体物理学等交叉学科。u物理学是物理学是天文学研究天文学研究的理论基础的理论基础u天体和宇宙是天体和宇宙是物理学物理学的巨大实验室的巨大实验室 u物理学家物理学家涉足天文学领域的研究成为必然。涉足天文学领域的研究成为必然。天体物理学已成为物理学的重要分支。u天文学家能获天文学家能获诺贝

8、尔物理学奖诺贝尔物理学奖。大多数诺贝尔奖项目的研究成果是物理学和天文学最完美的结合。 6.6.天文学研究的意义天文学研究的意义l丰富人类知识体系丰富人类知识体系 l历法和时间服务历法和时间服务l航海航天服务航海航天服务l太阳活动预报太阳活动预报l地外文明和地外能源地外文明和地外能源l检测地球可能的危险检测地球可能的危险7.7.对天文学的两种误解对天文学的两种误解误解一：天文学和气象学误解一：天文学和气象学l天文学上的“天”是指宇宙空间，气象学上的 “天”是地球大气层。l天文学家研究地球大气层以外各类天体的性质和天体上发生的各种现象天象，气象学家则研究地球大气层内发生的各种现象气象。天文学和气象学的分界，概而言之就是大气层。l天文学管星星月亮。 气象学管打雷下雨。 预报日食、月食的发生和流星雨的出现是天文学家的事。预报台风、高温、寒潮则是气象学家的职责。l国际天文学联合会把全天精确划分为88星座 ，星座是指天上一群在天球上投影的位置相近的恒星的组合。 是人为划分的。l占星学试图通过天体运行状态来预测一个人命运，在古代和天文学常常混杂在一起。l现代天文学是使用科学方法以天体为研究对象的学科；而占星术则通过比附、联想等方法把天体位置和人事对应；概而言之，占星学着眼于预测人的命运。 误解二：天文学与占星学误解二：天文学与占星学l习