简明天文学教程第三版-天文电子教案-第1章

1、课前指导：1 .课程性质和课程目标2。课程理论教学内容3。实际项目。有关详细信息，请参见光盘和学习指南：1。地球在宇宙中，地球是宇宙中的天体；宇宙中最常见的天体是恒星，而太阳是一颗普通的恒星。天体之间的相互作用构成了一个与人类密切相关的天体系统：地月系统、太阳系和银河系(详见第7、8、9、10、11和12章)。第二，了解地球在宇宙中位置的工具天球和天球坐标(见第二章)、天文观测工具和手段(见第四章和第五章)、天体物理学性质和距离测量(见第六章)，第三，天文学应用(如时间、日历、测量、导航、搜索外星智能等)。)(详见第一章和第三章)它的研究对象是天体。它研究天体的位置和运动，它们的化学组成，物理

2、状态和过程，以及它们的结构和演化规律。天文学是自然科学中的一门基础学科。天文学是一门古老而充满活力的学科。现代天文学是一门在整个电磁波范围内都可以观察到的科学。2.天文学的研究方法和特点。用基础研究方法观察天体。研究特点：(1)用仪器观测和测量天体辐射(电磁波和高能微观粒子)；(2)学科合作(如现代物理理论)和新技术的应用；(3)大投资和全球合作；(4)辩证历史唯物主义，3。天文学研究的意义。时间服务：获取天体测量2的准确时间。大地测量学应用：纬度和经度，地球形状测量3。人造天体的发射和应用：卫星、探测器、试验站。导航服务：导航，全球定位系统导航服务。探索宇宙的奥秘。揭示自然规律(20世纪60

3、年代的四大发现)。天文学和地球科学之间的关系：(珊瑚“日型”的变化、全球冰河时期、构造运动、灭绝和天文学)7。探索外星生命和外星文明4。天文学的科学分支传统天文学分类(见图1)和现代天文学分类(见图2) 1天体测量学：主要任务是研究，根据不同的研究方法，它也可以分为以下次级学科：球面天文学、方位天文学、实用天文学、天体地球动力学和天体力学：天体力学是研究天体运动和形状的科学。它以万有引力定律为基础，研究在万有引力和其他力的共同作用下天体的运动规律，以及在旋转和其他引力因素的共同作用下天体的形状。根据研究的对象、范围和方法，还可以分为微扰理论、天体力学定性理论、天体力学数值方法、天文历算、天体形

4、状和旋转理论、天体动力学等。天体物理学：天体物理学是利用物理学的技术、方法和理论来研究天体的形状、结构、化学成分、物理状态和演化规律的科学。根据研究对象，它可以分为几个子学科，如太阳物理学、太阳系物理学、恒星天文学、恒星、星际介质物理学、星系天文学、宇宙学、宇宙化学、天体化学等。新兴的空间天文学和高能天体物理学也是它的分支。根据学科性质，实测天体物理学和理论天体物理学可分为：光学天文学、射电天文学(包括毫米波和亚毫米波)、红外天文学、紫外天文学、高能(x光、射线、中微子)天体物理学，统称为全(电磁)波段天文学；天文学和天体物理学的基本目的是了解宇宙及其成员：星系、恒星和行星是如何形成的，它们是

5、如何演化的，以及它们未来的命运是什么。几个关键问题有望在这十年中取得进展：研究现代宇宙的开端，即第一批恒星和星系形成的时代，确定宇宙的大尺度性质，了解各种尺度黑洞的形成和演化，研究恒星和行星系统的形成和演化，以及了解天文环境对地球的影响。1.2天文学简史1。古代天文学的起源和发展。埃及：天狼星和尼罗河泛滥；埃及金字塔2，巴比伦和亚述：制定日历，形成周系统3，印度：划分季节；独特的宇宙学4。希腊：地球是圆的；水晶球系统；地球大小测量5。中国古代天文学2。现代欧洲天文学的发展1。哥白尼日心说体系的建立2。伽利略和他的望远镜：天空中的哥伦布3。牛顿和他的机械系统。18世纪和19世纪天文学的发展。天体

6、测量的成就：像差。恒星年视差2。天体力学进展：微扰理论3。太阳系研究成就：天王星、海王星、小行星发现4。恒星天文学成就。天体物理学的诞生。光谱理论4。现代天文学的发展和成就。太阳系探索：冥王星及其卫星的发现2。恒星研究的深度发展：20世纪初的赫罗图。脉冲星的发现3。银河系和银河系外星系的研究成果：1924年“宇宙岛”争论4。宇宙进化化学研究：谱线红移，3K辐射。5.中国天文学1。萌芽与系统形成：盖田理论、亨廷顿理论、叶璇理论2。早期综合与发展：秦汉统一后，发现了太阳黑子和超新星。继续发展和繁荣：岁差，浑天仪的发现。4.从全盛时期到相对滞后时期：从宋代到晚明，记录了两颗超新星。5.融入西方天文学

7、：很少创新。6.现代天文学的发展：国家天文台成立于2001年，中国是世界上天文学发展最早的国家之一。它萌芽于新石器时代，可以追溯到4500年前。它形成于战国秦汉时期(公元前475年至公元220年)，是在天人感应、天人合一的高度集权的思想体系下产生的。对中国人来说，天文学曾经是一门非常重要的科学，因为它自然来自于“敬天的宗教”。历法由皇帝颁布，天文学和历法一直是儒家研究的“正统”。从中国的天文记录可以看出，在阿拉伯人之前，中国人是世界上最坚定、最准确的天文观测者。实质上，中国天文学有天极，天极使用赤道坐标，主要依靠观测环极星。强调几点：思考和练习简要介绍天文学的研究对象、研究方法和特点。研究天文学的意义是什么？了解天文学的分支。古代天文学的起源和发展简述。简述了15、16、17、18、19和20世纪欧洲天文学发展的特点和成就。简述中国天文学从古至今的发展。进一步讨论：21世纪的天文学和空间科学。用例子说明天文学和地球科学之间的