正在播放：可汗学院：天文学（85讲）

S1.1概述

一、天文学的研究对象

天文学是自然科学中的一门基础学科。它的研究对象是天体。它研究天体的位置和运动、研究它们的化学组成、物理状态和过程，研究它们的结构和演化规律。·天文学是自然科学中一门基础学科。

·天文学是一门古老而又富有生命力的学科。·现代天文学是全电磁波段可不雅观测的科学。

二、天文学的研究方法和特点

1、基本的研究方法一一对天体的不雅观测2、研究特点：

（1）用仪器不雅观察和测量天体辐射（电磁波、高能微不雅观粒子）

（2）学科合作（如现代物理学理论）、新技术的应用（3）投资大，全球合作

（4）辨证历史的唯物主义不雅观点

三、天文学研究的意义

1、时间办事：对天体测量获得准确时间2、在大地测量中的应用：经纬度、地球形状测量3、人造天体的发射及应用：卫星、探测器、试验站4、导航办事：航海、GPS导航办事5、探索宇宙奥秘，揭示自然界规律（20世纪60年代四大发现）

6、天文与地学的关系：（珊瑚的“日纹”变化，全球性冰期，构造运动、生物灭绝与天文关系）

7、探索地外生命和地外文明

四、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：

主要任务是研究和测定天体的位置和运动，并建立基本参考坐标系和确定地面点的坐标。

按照研究方法的不同，还可分为下列二级分支学科：

球面天文学、方位天文学、实用天文学、天文地球动力学

2.天体力学：天体力学是研究天体运动和天体形状的科学。

它以万有引力定律为基础，研究天体在万有引力和其它力综合作用下的运动规律、天体自转和其它引力因素综合作用所具有的形状。

按照研究的对象、范围和方法，还可分为：

摄动理论、天体力学定性理论、天体力学数值方法、历书天文学、天体的形状和自转理论、天体动力学等

3.天体物理学：

天体物理学是运用物理学的技术、方法和理论，研究天体形态、结构、化学组成、物理状态和演化规律的科学。按研究对象又分为：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、天体演化学等分支学科。新兴起的空间天文学和高能天体物理学也是它的分支。

按学科性质分为：实测天体物理学和理论天体物理学按不雅观测基地和波段可分为：光学天文学、射电天文学（包罗毫米波和亚毫米波）、红外天文学、紫外天文学、高能（x射线、y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了解宇宙及其成员：星系、恒星和行星是如何形成的，它们是如何演化的，以及它们将来的命运是什么。

这十年有望取得进展的几个关键问题：

研究近代宇宙的开端即第一批恒星和星系形成的时代决定宇宙的大标准性质

了解各种标准黑洞的形成和演化研究恒星和行星系统的形成和演化了解天文环境对地球的影响

s1.2天文学简史

一、古代天文学的起源和发展1、埃及：天狼星与尼罗河泛滥；埃及金字塔2、巴比伦和亚述：制定历法，星期制度形成3、印度：对季节的划分；独特的宇宙不雅观4、希腊：大地是圆形；水晶球体系；地球大小的测定5、中国古代天文学

二、欧洲近代天文学的发展1、哥白尼日心体系的建立：《天体运行论》

2、伽利略和他的望远镜：天空的哥伦布3、牛顿和他的力学体系

·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年以前，至战国秦汉期间（公元前475年~公元220年）形成了以历法和天象不雅观测为中心的完整而富有特色的体系。这是在天人感应和天人合一思想支配下高度的中央集权制下产生的。

·对于中国人来说，天文学曾经是一门很重要的科学，因为它是从敬天的“宗教”中自然产生的。历法是由皇帝颁布的，天文和历法一直是“正统”的儒家之学。

·从中国的天象记事可以看出，中国人在阿拉伯人以前，是全世界最坚毅、最精确的天文不雅观测者。

·中国天文学本质上是有天极的，它使用的是赤道坐标，主要依靠不雅观测拱极星。