簡明天文學課后答案

1、第一章緒論1.簡述天文學的研究對象，研究方法和特點？答：天文學的研究對象是天體，其研究的基本方法是對天體的觀測，包括目視觀測和儀器觀測。它的研究特點是：（1）大部分情況下人類不能主動去實驗，只能被動觀測。（2）強調對天體進行全局、整體圖景的綜合研究。表現(xiàn)觀測上是全波段、全天候。在理論上依賴模型和假設。（3）需用計算機把觀測所獲得的大量原始資料進行整理。使天文學研究發(fā)生重大變化的另一個技術進步是快速互聯(lián)網(wǎng)技術，這使得異地天文數(shù)據(jù)的交換和處

2、理成為可能，使得觀測數(shù)據(jù)具有巨大的科學產(chǎn)出的潛在意義。目前，虛擬天文臺的提出和建設對天文研究意義深遠。（4）具有大科學的特征，需要大量投資。（5）以哲學為指導。2.研究天文學的意義有哪些？答：天文學與人類關系密切，天文學對于人類生存和社會進步具有積極重要的意義，突出表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）時間服務：準確的時間不單是人類日常生活不可缺少的，而且對許多生產(chǎn)和科研部門更為重要。最早的天文學就是農(nóng)業(yè)和牧業(yè)民族為了確定較準確的季節(jié)而誕生和發(fā)展起

3、來的。現(xiàn)代的一些生產(chǎn)和科研工作更離不開精確的時間。例如，某些生產(chǎn)、科學研究、國防建設和宇航部門，對時間精度要求精確到千分之一秒，甚至百萬分之一秒，否則就會失之毫厘，差之千里。而準確的時間是靠對天體的觀測獲得并驗證的。（2）導航服務：對地球形狀大小的認識是靠天文學知識取得的。確定地球上的位置離不開地理坐標，測定地理經(jīng)度和緯度，無論是經(jīng)典方法還是現(xiàn)代技術，都屬于天文學的工作內容。（3）人造天體的成功發(fā)射及應用：目前，人類已向宇宙發(fā)射了數(shù)以千

4、計的人造天體，其中包括人造地球衛(wèi)星、人造行星、星際探測器和太空實驗站等。它們已經(jīng)廣泛應用于國民經(jīng)濟、文化教育、科學研究和國防軍事。僅就人造地球衛(wèi)星而言，有通訊衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、測地衛(wèi)星、資源衛(wèi)星、導航衛(wèi)星等，根據(jù)不同需要又有地球同步衛(wèi)星、太陽同步衛(wèi)星等。所有人造天體都需要精確地設計和確定它們的軌道、軌道對赤道面的傾角、偏心率等。這些軌道要素需要進行實時跟蹤，才能保持對這些人造天體的控制和聯(lián)系。這一切都得借助天體力學知識。（4）導航服務：天

5、文導航是實用天文學的一個分支學科，它以天體為觀測目標并參照它們來確定艦船、飛機和宇宙飛船的位置。早期的航海航空定位使用六分儀（測高、測方位）和航海鐘，靠觀測太陽、月亮、幾顆大行星和明亮恒星，應用定位線圖解方法來確定位置，其精度較低，且受天氣條件限制。隨著電子技術的進步，已發(fā)展了多種無線電導航技術來克服這方面的缺陷。宇宙航行開始以后，為了確定飛船在空間的位置和航向，天文導航也有相當重要的作用。目前，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）技術的應用，使

6、衛(wèi)星導航更精確。衛(wèi)星導航不僅普遍用于航天、航空、航海，而且還用于陸面交通管理。（5）探索宇宙奧秘，揭示自然界規(guī)律：隨著對宇宙認識的深入，人類從宇宙中不斷獲得地球上難以想象的新發(fā)現(xiàn)。例如，19世紀初有位西方哲學家斷言，恒星的化學組成是人類永遠不可能知道的。但過了不久，由于分光學（光譜分析）的應用，很快知道了太陽的化學組成。其中的氦元素就是首先在太陽上發(fā)現(xiàn)的，25年后人們才在地球上找到它。太陽何以會源源不斷地發(fā)射如此巨大的能量，這是科學家早

7、就努力探索的課題。直到20世紀30年代有人提出氫聚變?yōu)楹さ臒岷朔磻碚?，才完滿地解決了太陽產(chǎn)能機制問題。幾十年后，人類在地球上成功地實驗了這種聚變反應──氫彈爆炸。20世紀60年代后天文學中的四大發(fā)編制歷法，并有24節(jié)氣的全部名稱，還提出樸素的宇宙觀。5.簡述歐洲15`，16，17，18，19，20世紀天文學發(fā)展的特點及成就。答：15世紀前，科學服從教會，天文學沒有多大的發(fā)展；15世紀后，歐洲資本主義興起。兩個世紀里，從哥白尼到伽利略再

8、到牛頓是近代天文學建立和發(fā)展時期，天文學從單純描述天體的幾何關系推進到研究天體之間的相互作用的新階段；18，19兩個世紀，科學技術進步，各種觀測設備精度提高，導致一系列重大發(fā)現(xiàn)。在天體測量學、天體力學、太陽系研究、恒星天文學、天體物理學方向各有重大成就；20世紀的天文學，發(fā)展迅速，成就輝煌。如發(fā)現(xiàn)九大行星之一冥王星及其衛(wèi)星。證明黑洞的存在，系統(tǒng)的認識銀河系，確定河外星系的概念等等。6.簡述中國天文學從古至今的發(fā)展過程。答：中國天文學從古

9、至今的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下6個過程：（1）萌芽和體系形成：中國天文學最能清楚的表明天文學由萌芽到早期形成和發(fā)展的一般過程。（2）早期綜合和發(fā)展；秦汗時期為綜合和發(fā)展在諸侯割據(jù)時期各地發(fā)展起來的天文學創(chuàng)造了條件，歷代帝王對天文學的重視也推進天文學的綜合發(fā)展。（3）繼續(xù)發(fā)展和繁榮：秦漢之后，我國天文學研究逐漸走向繁榮發(fā)展階段，在歷法，儀器天文實測方面有不少創(chuàng)新。（4）由鼎盛時期到相對滯后：從宋初到明末，天文學也隨著生產(chǎn)的發(fā)展取得了許多重要成就

10、。（5）與西方天文學交融：明朝萬歷年間，是西方科學知識最早傳入中國的時候。隨著時間的推移，中國天文學逐漸與西方天文學融合。（6）近代，現(xiàn)代天文學的發(fā)展：隨著科學技術的發(fā)展，儀器的精密，對天文學的研究更為全面與深入，成立全國權威的天文機構，取得不少研究成果。21世紀初，我國天文機構實行了改革和重組，國家天文臺的設立，標志我國天文學發(fā)展進入一個里程碑式的新階段。第二章天球與天球坐標1.解釋下列名詞。天體天體系統(tǒng)天球地心天球日心天球地軸天軸黃

11、軸銀軸赤道天赤道黃道銀道地極天極黃極銀極地平圈天頂天底東點西點南點北點上點下點春分點秋分點夏至點冬至點子午圈卯酉圈春分圈時圈六時圈經(jīng)度方位時角赤經(jīng)黃經(jīng)銀經(jīng)緯度高度赤緯黃緯銀緯天體：宇宙間名種星體的總稱或宇宙中所有物質的總稱。包括恒星、行星、衛(wèi)星、彗星體、隕星、小行星、星團、星系、星際物質、暗物質等。（天體可為自然天體和人造天體，天體也分為可視天體和不可視天體（暗物質）)。天體系統(tǒng)：在引力作用下，鄰近的天體會集結在一起，組成互有聯(lián)系的系統(tǒng)

12、，就是天體系統(tǒng)。天球：以任意長為半徑的一個假想的球體，若以觀測者為中心，稱為觀測者天球。它是天文學用作表示天體視位置和視運動的輔助工具。地心天球：以地心為中心的天球。日心天球：以日心為中心的天球。地軸：地球在自轉過程中，若不考慮公轉因素，從地表到地內假設就有一連串不動的點，連接這些不動的點所構成的線就是地軸。地球就是繞著假想的地軸自轉的。天軸：地軸任意或無限延伸就成天軸。黃軸：與黃道垂直，連接北黃極與南黃極的連線就是黃軸。銀軸：與銀道垂