星辰的運動規(guī)律來指導農耕生產(chǎn)了。說它新興,是因為即使是在科學技術高度發(fā)展的當今,天文學仍然是推動科技理論發(fā)展的兩大原動力之一。(另一個是粒子物理學)。因此,完全可以說,天文學在整個自然科學體系中的地位并不亞于牛頓三定律在經(jīng)典物理中的重要作用。
1由來
說它古老,是因為早在五千年前的古埃及文明時期,勞動人民就已經(jīng)運用太陽星辰的運動規(guī)律來指導農耕生產(chǎn)了。說它新興,是因為即使是在科學技術高度發(fā)展的當今,天文學仍然是推動科技理論發(fā)展的兩大原動力之一。(另一個是粒子物理學)。因此,完全可以說,天文學在整個自然科學體系中的地位并不亞于牛頓三定律在經(jīng)典物理中的重要作用。 她既自成體系,又和其它學科,尤其是近現(xiàn)代物理相互融合,形成了她的特點和知識內容。她既博大精深,又細致通俗。這使得愛好并研究天文學的每一位工作者都找到了自已合適的位置,并得到了無窮的樂趣和滿足。 下面的五個問題將成為本淺述的內容重點,其中第五個問題將是它們的核心。
2特點
天文研究工作不同于其它學科的研究,具有以下四個特點: 1、被動性 天文研究的手段主要是觀測──被動地觀測,它不能像其它學科那樣,人為地設計實驗,"主動"地去影響或變革所研究的對象,只能"被動"地去觀測,根據(jù)已經(jīng)存在的事實來進行分析。天文研究的過程可以用下圖來簡單地概括 觀測─→積累資料─→分析資料─→理論 (收集感性素材) 2、粗略性 由于天文觀測的被動性,不可避免地帶來了天文觀測的粗略性,我們不妨作一個比較。在地球上要證明一個理論是否正確,可以采用不同的方法,可以設計很多不同的方案或實驗,達到理論要求的精度,而在宇觀世界中,由于觀測儀器的分辨度,靈敏度等的限制,以及觀測手段的單一性──單靠望遠鏡,所以,在一定時期內,為了研究一個問題,只能依靠僅有的幾種方法,或是僅有的幾個不太準確的數(shù)據(jù)來粗略估計。這與在地球上的實驗對比起來,表現(xiàn)出單一性和強烈的粗略性!而且,越是深遠的天體,越是前沿的課題其粗略性就越嚴重,越明顯,因此從某種意義上來說,天文學的發(fā)展與天文儀器(或更準確地說是觀測手段)的發(fā)展直接相關。 3、瞬時性 讓我們來比較下面三組數(shù)據(jù) a、天體的年齡幾百萬歲--百多億年 b、人類文明幾千年 c、人的一生幾十年--上百年 從比較中我們不難看出,人類研究天體的演化僅是短短地一瞬間,就像是在人類文明誕生的時候對宇宙拍了一張極高精度的照片,而人類文明發(fā)展和延續(xù)的過程,就是用不同倍數(shù)(越來越大)的放大鏡來觀察這張照片一樣,人類為了征服自然獲得自由,而不斷研究周圍的宇宙。他們觀測天體的主要目的,就是想了解各種天體的形成或演化過程,以便以后很好地加以利用。 4、長期性和連續(xù)性 任何理論的形成都建立在大量的數(shù)據(jù)之上,天文學也不例外,而且對天文觀測數(shù)據(jù)的積累則更是長期的、持續(xù)不斷的。只有這樣的數(shù)據(jù)才是有用的,才能在此基礎上得出相對正確的理論。 開普勒正是在其老師第谷花費畢生精力留下的行星觀測資料中發(fā)現(xiàn)了三大定律。第一顆脈沖星的發(fā)現(xiàn)正是在距今900多年的歷史記載中找到了其形成的證據(jù)等等。即使是最平常的天文觀測(如:月球、太陽、變星、雙星)也需要幾天以至于幾十年的持續(xù)觀測,才能有所收獲,得出結論。因此,天文工作者必須要具有持之以恒的毅力和認真細致的工作態(tài)度,否則就連皮毛都不可能學到! 3 基本名詞
任何一門學科,一個知識體系都是由一些較基本較抽象的新的概念。 天文知識 和名詞組成的。天文學也一樣。下面為了能夠初步接觸一下天文學,先介紹幾個天文學的基本名詞,作為入門的第一步。 它們分別是天球,周日視運動,子午圈,中天,黃道和目視星等。 1、天球 天球就是以觀測者為球心,以無限大為半徑所描繪出的假想球面,我們看到的天體(星星、月亮、太陽)是其在這個巨大的圓球的球面上的投影位置。 2、周日視運動 由于地球自轉(自西向東),所以地面上的觀測者看到的天體在一天中在天球上自東向西沿著與轉軸垂直的平面內的小圓轉過一周。 3、子午圈 過觀測者的天頂和南北天極的大圓。 4、中天 天體經(jīng)過觀測者的子午圈時,叫做中天。由于地球的自轉,天體一天要穿過子午圈兩次,其中離觀測者天頂較近一次(一般是晚上的那一次)叫上中天。另外那一次叫下中天 5、黃道 簡單的說就是太陽在天球中的運行軌跡。由于運動的相對性,所以黃道也就是地球公轉軌道與天球的交線。 6、目視星等 visualmagnitude,指用目視波段的亮度計算出的星等。[1] |
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