天文學(xué)是一門研究天體比如說太陽、行星、衛(wèi)星、恒星、星云和星系的科學(xué)。

天文領(lǐng)域通常被稱為最后的邊疆。這門學(xué)科是一個(gè)令人興奮的領(lǐng)域，大多數(shù)人對(duì)它都至少有一些興趣。簡(jiǎn)單地來講我們就有數(shù)百個(gè)事實(shí)可以了解，在此我們將不分先后地將其縮小到10個(gè)主要事實(shí)：

1.當(dāng)你看著夜空時(shí)，會(huì)感覺它似乎在移動(dòng)。所有的星星和興趣點(diǎn)似乎都在從東向西移動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象是由于地球無時(shí)無刻不在自轉(zhuǎn)。地球自轉(zhuǎn)的速度大約是每小時(shí)1000英里。而這正是物體東升西落的原因。如果你能夠像關(guān)閉燈泡一樣關(guān)閉太陽，你在白天也可以看到這個(gè)現(xiàn)象。

我們都知道一年有365天，但地球繞太陽一周實(shí)際上需要365.25天。這就是為什么我們必須每4年計(jì)算一次閏年，以計(jì)算額外的0.25天，否則這四年合在一起的一天就會(huì)被忽略掉了。大多數(shù)人都知道我們剛講的這一點(diǎn)，但你知道嗎：我們每400年還會(huì)再計(jì)算一次閏年。這是因?yàn)榈厍蚶@太陽公轉(zhuǎn)365.25圈，我們通過每400年再計(jì)算一次閏年來彌補(bǔ)這一點(diǎn)。

2.天空以星座為標(biāo)志來劃分。人們把天空的全部區(qū)域分成了88個(gè)星座。所謂星座就是能夠構(gòu)成一定圖案的恒星，以神話中的人物或其形式命名。2500多年前，希臘人首次發(fā)現(xiàn)了這些星座。

北斗七星是最常見的星座之一。它是組成大熊座的星座之一。你還可以告訴人們說，你知道小北斗七星是烏爾薩小調(diào)的一部分。最小的星座被稱為克魯克斯星座，而有幾個(gè)較大的星座，大熊座就是其中之一。你將看到的大多數(shù)星座都是因?yàn)樗鼈兛雌饋硐袷裁礀|西而命名的，盡管它們通常看起來沒有那么像。

3.太陽系中有九顆行星被命名，雖然冥王星在2006年被定義為“矮行星”，也就是說它與我們所知道的其他行星不再屬于同一類了。地球、水星、金星、木星、火星、天王星、土星和海王星是另外八顆行星。冥王星最初被發(fā)現(xiàn)時(shí)，天文學(xué)家普遍認(rèn)為它是一顆行星，但多年來全球各地的天文學(xué)家一直在為它是否應(yīng)該被歸類為一顆行星而爭(zhēng)論不休。最后他們得出了“矮行星”的結(jié)論。

太陽系中最大的行星是木星。離太陽最近的行星是水星。土星以伴隨它的壯麗光環(huán)而聞名。行星被定義為圍繞恒星運(yùn)行的天體。它還必須足夠大，以便通過重力形成球體的形狀。如果它太大并導(dǎo)致熱核聚變，它就不再被認(rèn)為是行星了。

.恒星的確切數(shù)量總是在變化，因此想要知道準(zhǔn)確的數(shù)量基本上是不可能的。即使是猜測(cè)也是極其困難的。你可以說有數(shù)以萬億計(jì)的恒星，但這與最低數(shù)量可能還有一定差距。許多你不用望遠(yuǎn)鏡就能看到的星星，它們的名字都可以追溯到遠(yuǎn)古時(shí)代。自那時(shí)候開始，古人用來命名星星的許多傳統(tǒng)和習(xí)俗都發(fā)生了許多戲劇性的變化。我們現(xiàn)在有一個(gè)非常不同的為我們的恒星選擇名字的過程。

你可能會(huì)發(fā)現(xiàn)很多星星都有阿拉伯名字。這是因?yàn)樵谥惺兰o(jì)，伊斯蘭國家對(duì)天文學(xué)有著非常強(qiáng)烈的興趣。事實(shí)上，北斗七星都是用阿拉伯語命名的。在那之后，當(dāng)歐洲人開始對(duì)天文學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣時(shí)，拉丁語成為一種流行的較好的選擇。紫微星，即我們常說的北極星，就是一個(gè)很好的例子。

5.要想給太陽系外的所有恒星命名或記住它們是不可能的。盡管在許多研究中心捕獲并記錄了數(shù)十萬個(gè)目錄，但仍有成百上千的目錄。你會(huì)發(fā)現(xiàn)，在大多數(shù)星座中，以“A”開頭命名的那顆星是最亮的。下一個(gè)亮度則會(huì)以“B”開頭，以此類推。氐宿一就是一個(gè)很好的例子，它是天秤座中最亮的一顆星。這種方法唯一的缺點(diǎn)是希臘字母表只有24個(gè)字符。因此，如果一個(gè)星座有超過24顆恒星，就不可能按照亮度遞減的順序給它們命名。

在沒有設(shè)備的幫助下，肉眼在夜間可以看到大約6000顆恒星。在北半球，這一數(shù)字下降到約3000顆。不管你在哪里，情況都會(huì)是這樣，因?yàn)槟阌肋h(yuǎn)不可能看到整個(gè)天空。一些數(shù)據(jù)暗示，天空中大抵有多達(dá)7000顆星星，你一次約可以看到3500顆星星。雖然這不是一個(gè)確切的數(shù)字，但這應(yīng)該能讓你對(duì)自己能看到多少星星有一個(gè)估計(jì)。

6.星表在我們有效命名星星和跟蹤已經(jīng)命名的星星的能力方面發(fā)揮了很大作用。由于大多數(shù)天文學(xué)家不能有效地使用希臘的恒星命名方法，他們便編輯名稱并添加到這些星表中。最重要的星表之一是阿格蘭德（F.W. Argelander）于19世紀(jì)中期在德國創(chuàng)建的。它被命名為波昂星表（Bonner Durchmuterung）。它位于邦德天文臺(tái)（Bond observatory），列出了數(shù)十萬顆恒星。

在1920年左右的美國，為了幫助天文學(xué)領(lǐng)域跟蹤恒星，另一個(gè)非常重要的星表被創(chuàng)建了。它被稱為亨利·德雷伯（Henry Draper）星表。這個(gè)星表中的星星是按HD號(hào)碼排列的。你可以把它想象成圖書館的書號(hào)。雖然并不完全一樣，但會(huì)幫助你更好地理解它。亨利·德雷伯是一名已逝的內(nèi)科醫(yī)生，他的遺孀是為該星表提供資金并以他的名字命名的人。

許多人可能不清楚也有一些非恒星天體的星表。這可能包括星團(tuán)、星云、星系等。在法國天文學(xué)家查爾斯·梅西耶（Charles Messier）于18世紀(jì)創(chuàng)建的星表中，你可以找到100個(gè)左右最亮的星團(tuán)。此星表中的對(duì)象將以編號(hào)M表示。

7.天文學(xué)和時(shí)間一直是并駕齊驅(qū)的。自從有了記錄時(shí)間的需要，天文學(xué)就一直緊隨發(fā)展。即使在古代，他們也需要能夠跟蹤季節(jié)，以便恰當(dāng)?shù)赜?jì)劃宗教活動(dòng)，以及確定何時(shí)會(huì)有戲劇性的天氣變化。今天，我們?nèi)匀灰揽窟@些信息來計(jì)劃我們的假期、宗教活動(dòng)和許多其他我們需要提前了解天氣的事情。當(dāng)前的季節(jié)如何，我們的天氣可能就會(huì)如何。

那些想要更精確的時(shí)間測(cè)量的人不得不觀測(cè)太陽在天空中的位置。地球上幾乎所有的人在天黑的時(shí)候睡覺，天亮的時(shí)候活動(dòng)。太陽告訴我們這一切何時(shí)發(fā)生。記錄這一點(diǎn)的最好的發(fā)明之一是日規(guī)。它的目的是幫助那些使用它的人保持極高的精確度。在很大程度上，它都是極其準(zhǔn)確的。幾乎相當(dāng)于我們現(xiàn)在的手機(jī)和鬧鐘。

為了獲得幾乎精確的時(shí)間測(cè)量，天文學(xué)家們會(huì)將目光投向子午線。所謂子午線，就是在遞球上穿過兩極和天頂?shù)膱A圈。當(dāng)你能夠辨認(rèn)出穿過地平線上的子午線的太陽時(shí)，你就能知道已經(jīng)是中午了。當(dāng)同樣的事情發(fā)生在相反的方向，但低于地平線時(shí)，午夜就已悄悄到來。

8. 人們意識(shí)到太陽并不是最準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)方式。原因有如下幾個(gè)：地球的軌道是日食，不是圓圈。太陽是你會(huì)聚焦的一個(gè)點(diǎn)且被遮擋的原因。正因?yàn)槿绱?，地球在軌道的一部分?huì)靠近太陽，在另一部分會(huì)移動(dòng)得更遠(yuǎn)。然后，地球會(huì)在離太陽最近的那段時(shí)間繼續(xù)加速，當(dāng)它在軌道上離太陽最遠(yuǎn)的那部分時(shí)，它則會(huì)放慢速度。

另一個(gè)原因則需要我們關(guān)注黃道，因?yàn)樗鼉A斜了23.5度。這是與赤道有關(guān)的。大部分太陽圍繞秋分的運(yùn)動(dòng)方向是南北方向，而不是東西方向。冬至期間逐日向東移動(dòng)的速度比春分時(shí)快。正因?yàn)槿绱?，它更像是地球在正常自轉(zhuǎn)，而不是在黃道運(yùn)動(dòng)中。巨蟹座的北回歸線和摩羯座的北回歸線就是很好的例子。當(dāng)太陽在赤道上空時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)速度很慢。當(dāng)它越過上面提到的兩個(gè)熱帶地區(qū)時(shí)，它開始移動(dòng)得更快。

他們能夠通過創(chuàng)造“平均太陽”來解決這個(gè)問題。平均太陽是指如果太陽是均勻的，太陽圍繞地球旋轉(zhuǎn)的速率。它以恒定的速度移動(dòng)，是一種更好的保持準(zhǔn)確時(shí)間的方法。這樣，人們就可以保持時(shí)間，而不必考慮所有會(huì)導(dǎo)致時(shí)間略微改變的變量。當(dāng)然，要想找到一種方法來跟蹤所有這些變量是不可能的。

你可能聽說過這個(gè)術(shù)語：太陽日。這是太陽相繼穿過平均太陽的子午線的時(shí)間間隔。這一時(shí)間被測(cè)得恰好是24小時(shí)。這一天應(yīng)該完全等同于太陽系正常的一天。我們對(duì)時(shí)間的感覺可以與太陽日聯(lián)系在一起。

9.不同季節(jié)的平均太陽系時(shí)間和表觀太陽系時(shí)間可以相差15分鐘。時(shí)間方程式就是所說的這種差別。天文學(xué)家已經(jīng)繪制出圖表，讓你可以修正這個(gè)時(shí)間方程式。要做到這一點(diǎn)，你必須使用日規(guī)。它將是表觀太陽系時(shí)間減去平均太陽系時(shí)間。這應(yīng)該會(huì)給你一個(gè)誤差范圍，你可以用日規(guī)來計(jì)算出合適的時(shí)間。

時(shí)區(qū)的發(fā)明是為了幫助那些處理商業(yè)和運(yùn)輸事務(wù)的人更容易做到這一點(diǎn)。這對(duì)那些正在交流的人也是一個(gè)很大的幫助。所有的時(shí)鐘都設(shè)置為太陽系的平均時(shí)間。不過，首先，你必須確保子午線穿過該時(shí)區(qū)的中心，才能準(zhǔn)確。地球由24個(gè)時(shí)區(qū)組成。其中四個(gè)時(shí)區(qū)位于美國各地。這四個(gè)時(shí)區(qū)導(dǎo)致西海岸和東海岸之間有3小時(shí)的時(shí)差。

恒星時(shí)是你根據(jù)恒星而不是太陽來測(cè)量時(shí)間的時(shí)候。天文學(xué)家一直在關(guān)注這一點(diǎn)，而不是用太陽來測(cè)量時(shí)間。在你凝視天空之前，你可以利用這個(gè)恒星時(shí)來幫助你瞄準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡。幾乎每個(gè)天文學(xué)家在觀星時(shí)都會(huì)有一個(gè)恒星鐘可用。所謂恒星時(shí)，就是一個(gè)物體在子午線上的正確升角。除了天文學(xué)家，航海家一直受益于恒星時(shí)。他們?cè)陂L(zhǎng)久的旅行中已有它的陪伴很久了。它可能對(duì)你我沒有多大用處，但這并不意味著它沒有一個(gè)非常明確和有用的目的。

10.月亮和太陽都對(duì)地球施加了引力。這就是為什么地球會(huì)以這樣的方式自轉(zhuǎn)。正因?yàn)槿绱耍嗟栏浇幸粋€(gè)很大的凸起。用赤道而不是從極點(diǎn)到極點(diǎn)來測(cè)量地球的距離有27英里之差。這就是為什么你會(huì)聽到地球被稱為扁球體，而不是球體。萬有引力確實(shí)對(duì)凸起和地球產(chǎn)生影響，從而引起軸旋轉(zhuǎn)的變化。

如果你把地球比作旋轉(zhuǎn)的陀螺，就容易理解得多了。頂部必須旋轉(zhuǎn)，否則它會(huì)側(cè)翻。同樣，地球也會(huì)做同樣的事情。重力會(huì)使凸起受到拖拽，從而使地球變直。然而，地球總是在旋轉(zhuǎn)，所以幸運(yùn)的是，這種情況不可能每一次都發(fā)生。