天文学对人类生活的意义何在人类为什么要研究天文学,了解遥远的星空,对我们的生活有什么帮助?为什么要花费精力在这上面

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2018/12/13 07:39:05
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天文学对人类生活的意义何在人类为什么要研究天文学,了解遥远的星空,对我们的生活有什么帮助?为什么要花费精力在这上面
天文学对人类生活的意义何在
人类为什么要研究天文学,了解遥远的星空,对我们的生活有什么帮助?为什么要花费精力在这上面

天文学对人类生活的意义何在人类为什么要研究天文学,了解遥远的星空,对我们的生活有什么帮助?为什么要花费精力在这上面
天文学是观察和研究宇宙间天体的学科,它研究天体的分布、运动、位置、状态、结构、组成、性质及起源和演化,是自然科学中的一门基础学科.天文学与其他自然科学的一个显著不同之处在于,天文学的实验方法是观测,通过观测来收集天体的各种信息.因而对观测方法和观测手段的研究,是天文学家努力研究的一个方向.在古代,天文学还与历法的制定有不可分割的关系.现代天文学已经发展成为观测全电磁波段的科学.
天文学是一门古老的学科,至少已经有几千年的历史.天文学在人类早期文明中占有非常重要的地位.古时候,人们通过用肉眼观察太阳、月亮、星星来确定时间和方向,制定历法,指导农业生产,这是天体测量学最早的开端.在此基础上诞生了占星术,即通过天体的运行来占卜凶吉祸福,预测自然灾害、战争的输赢和个人的命运.
2世纪时,古希腊天文学家托勒密提出了地心说,认为宇宙中的天体,包括太阳,围绕着地球运转.这一学说受到了教会的欢迎,统治了西方社会对宇宙的认识长达一千多年.16世纪,波兰天文学家哥白尼提出了新的宇宙体系理论——日心说.1610年,意大利天文学家伽利略首次将望远镜用于天文观测,观察到了太阳黑子、月球表面、行星的盈亏,以及木星的四颗卫星.英国著名物理学家牛顿提出了万有引力定律,创立了经典力学,促使天体力学这一新的天文学分支的诞生,使天文学从单纯描述天体的几何关系和运动状况进入到研究天体之间的相互作用和运动原因的新阶段,在天文学史上是一次巨大的飞跃.
19世纪中叶天体摄影和分光技术的发明,使天文学家可以进一步深入地研究天体的物理性质、化学组成、运动状态和演化规律,从而更加深入到问题本质,从而也产生了一门新的分支学科天体物理学.这又是天文学的一次重大飞跃.
20世纪第二次世界大战结束以后,射电望远镜开始广泛应用于天文观测,开启了除可见光外电磁波谱的一个新窗口,并在1960年代取得了被称为“天文学四大发现”(微波背景辐射、脉冲星、类星体和星际有机分子)的新成就.随着人类技术水平的不断提高,空间天文学得到了迅速发展,人类可以突破地球大气层的阻隔,到地球以外观测天体的紫外线、红外线、X射线、γ射线等波段的辐射,天文学进入了全波段发展的新时代.与此同时,新技术促使地面上的望远镜口径和分辨率都在不断提高,从4米、5米、6米级的望远镜到1990年代若干8到10米级别的望远镜投入使用,这些望远镜与空间天文卫星一道,积累了大量的观测资料,发现了活动星系核、伽玛射线暴、X射线双星、引力透镜、暗物质与暗能量等一大批新的现象和天体.
天文学的研究对象和领域
天文学的研究对象是宇宙中的各种天体.随着天文学的发展,人类观测的宇宙范围在不断扩大.根据天体的尺度大小,天文学的研究对象可以分为:
行星尺度:包括行星系中的行星、围绕行星旋转的卫星和大量的小天体,如小行星、彗星、流星体以及行星际物质等.太阳系是目前能够直接观测的唯一的行星系.但是宇宙中存在着无数像太阳系这样的行星系统.
恒星尺度:现在人们已经观测到了亿万个恒星,太阳只是无数恒星中很普通的一颗.
星系尺度:太阳系处于由数百亿颗恒星组成的银河系中,银河系是一个普通的旋涡星系,银河系以外还存在着许多的河外星系.星系又进一步组成了星系群、星系团和超星系团等更大级别的天体系统.
宇宙学尺度:一些天文学家提出了比超星系团还高一级的总星系,总星系是人类目前所能观测到的宇宙的范围,半径超过了100亿光年.
对于遥远的天体,它的光线从发出到被人们所接收,要经过漫长的时间.例如对于10亿光年以外的天体,人们观察到的实际是它10亿年前的形象.这表明天体的物理性质不仅反映出其本身的形态,还反映出其所在的演化阶段.人们观测到的众多天体,实际上是很大时间尺度上的样本,能够提供它们在数亿年间的演化线索.因此根据统计分类和理论研究,天文学家可以建立完整的天体演化模型.
在天文学研究中最热门、也是最难令人信服的课题之一就是关于宇宙起源与未来的研究.对于宇宙起源问题的理论层出不穷,其中最具代表性,影响最大,也是最多人支持的的就是1948年美国科学家伽莫夫等人提出的大爆炸理论.根据现在不断完善的这个理论,宇宙是在约137亿年前的一次猛烈的爆发中诞生的.然后宇宙不断地膨胀,温度不断地降低,产生各种基本粒子.随着宇宙温度进一步下降,物质由于引力作用开始塌缩,逐级成团.在宇宙年龄约10亿年时星系开始形成,并逐渐演化为今天的样子.
天文学与占星术
天文学应当和占星术分开.后者是一种试图通过天体运行状态来预测一个人命运的伪科学.尽管两者的起源相似,在古代常常混杂在一起.但当代的天文学与占星术却有着明显的不同:现代天文学是使用科学方法,以天体为研究对象的学科;而占星术则通过比附,联想等方法把天体位置和人事对应;概而言之,占星学着眼于预测人的命运.

天文学是一门很古老的科学。在很古的时候,我们的祖先在从事农耕时,就需要知道什么时候播种、什么时候收获。当渔业兴起之后,渔民下海需要确定航向,古代没有罗盘,只能看星辨向。以上这些都必须有天文学知识。
天文学作为一门基础科学,它研究的对象是宇宙中的一切天体,主要研究天体的运行轨道、运行规律,天体的形成、发展直至“死亡”,天体间的相互作用等等。早先的天文学,主要还是研究太阳系及太阳系内的...

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天文学是一门很古老的科学。在很古的时候,我们的祖先在从事农耕时,就需要知道什么时候播种、什么时候收获。当渔业兴起之后,渔民下海需要确定航向,古代没有罗盘,只能看星辨向。以上这些都必须有天文学知识。
天文学作为一门基础科学,它研究的对象是宇宙中的一切天体,主要研究天体的运行轨道、运行规律,天体的形成、发展直至“死亡”,天体间的相互作用等等。早先的天文学,主要还是研究太阳系及太阳系内的行星。因为太阳与我们地球关系最密切。地球上一切生命的存在都离不开太阳。“万物生长靠太阳”,这句话是完全正确的。
天文学的进展,为我们提供准确的时间,编制出详尽的年历,为我们提供许多方便。研究天文学,还为我们准确预报天气提供科学依据。
在军事活动、大地测量、工农业生产上,天文学知识是少不了的。太阳上的氢聚变为氦的热核反应,是太阳能的来源。根据这个原理,科学家发明了氢弹。现在科学家们又在探索原子核反应的实际应用,核电站就是突出的一项。在空间探索中,天文学知识同样不可缺少,因为发射航天器、设计航天器都有赖于天文学的最新成就。也正因为如此,国家投入大量资金进行研究就不足为怪了。无论是过去、现在还是将来,我们都离不开天文学。

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天文目录
天文学历史
天文学概况
太阳系
宇宙航天
著名天文学家
天文望远镜

[编辑本段]天文学历史
天文学的起源可以追溯到人类文化的萌芽时代。远古时代,人们为了指示方向、确定时间和季节,而对太阳、月亮和星星进行观察,确定它们的位置、找出它们变化的规律,并据此编制历法。从这一点上来说,天文学是最古老的自然...

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天文目录
天文学历史
天文学概况
太阳系
宇宙航天
著名天文学家
天文望远镜

[编辑本段]天文学历史
天文学的起源可以追溯到人类文化的萌芽时代。远古时代,人们为了指示方向、确定时间和季节,而对太阳、月亮和星星进行观察,确定它们的位置、找出它们变化的规律,并据此编制历法。从这一点上来说,天文学是最古老的自然科学学科之一。
古时候,人们通过用肉眼观察太阳、月亮、星星来确定时间和方向,制定历法,指导农业生产,这是天体测量学最早的开端。早期天文学的内容就其本质来说就是天体测量学。从十六世纪中期哥白尼提出日心体系学说开始,天文学的发展进入了全新的阶段。此前包括天文学在内的自然科学,受到宗教神学的严重束缚。哥白尼的学说使天文学摆脱宗教的束缚,并在此后的一个半世纪中从主要纯描述天体位置、运动的经典天体测量学,向着寻求造成这种运动力学机制的天体力学发展。
十八、十九世纪,经典天体力学达到了鼎盛时期。同时,由于分光学、光度学和照相术的广泛应用,天文学开始朝着深入研究天体的物理结构和物理过程发展,诞生了天体物理学。
二十世纪现代物理学和技术高度发展,并在天文学观测研究中找到了广阔的用武之地,使天体物理学成为天文学中的主流学科,同时促使经典的天体力学和天体测量学也有了新的发展,人们对宇宙及宇宙中各类天体和天文现象的认识达到了前所未有的深度和广度。
天文学就本质上说是一门观测科学。天文学上的一切发现和研究成果,离不开天文观测工具——望远镜及其后端接收设备。在十七世纪之前,人们尽管已制作了不少天文观测仪器,如中国的浑仪、简仪,但观测工作只能靠肉眼。1608年,荷兰人李波尔赛发明了望远镜,1609年伽里略制成第一架天文望远镜,并作出许多重要发现,从此天文学跨入了用望远镜时代。在此后人们对望远镜的性能不断加以改进,以期观测到更暗的天体和取得更高的分辨率。1932年美国人央斯基用他的旋转天线阵观测到了来自天体的射电波,开创了射电天文学。1937年诞生第一台抛物反射面射电望远镜。之后,随着射电望远镜在口径和接收波长、灵敏度等性能上的不断扩展、提高,射电天文观测技术为天文学的发展作出了重要的贡献。二十世纪后50年中,随着探测器和空间技术的发展以及研究工作的深入,天文观测进一步从可见光、射电波段扩展到包括红外、紫外、X射线和γ射线在内的电磁波各个波段,形成了多波段天文学,并为探索各类天体和天文现象的物理本质提供了强有力的观测手段,天文学发展到了一个全新的阶段。而在望远镜后端的接收设备方面,十九世纪中叶,照相、分光和光度技术广泛应用于天文观测,对于探索天体的运动、结构、化学组成和物理状态起了极大的推动作用,可以说天体物理学正是在这些技术得以应用后才逐步发展成为天文学的主流学科。
人类很早以前就想到太空畅游一番了。1903年人类在地球上开设了第一家月亮公园。花50美分就能登上一个雪茄状、带翼的车,然后车身剧烈摇晃,最后登上一个月亮模型。
同一年,莱特兄弟在空中哒哒作响地飞行了59秒,同时一位名为康斯坦丁·焦乌科夫斯基、自学成才的俄罗斯人发表了题为《利用反作用仪器进行太空探索》的文章。他在文内演算,一枚导弹要克服地球引力就必须以1.8万英里的时速飞行。他还建议建造一枚液体驱动的多级火箭。
50年代,有一个公认的基本思想是,哪个国家第一个成功地建立永久性宇宙空间站,它迟早就能控制整个地球。冯·布劳恩向美国人描述了洲际导弹、潜艇导弹、太空镜和可能的登月旅行。他曾设想建立一个经常载人的、并能发射核导弹的宇宙空间站。他说:“如果考虑到空间站在地球上所有有人居住的地区上空飞行,那么人们就能认识到,这种核战争技术会使卫星制造者在战争中处于绝对优势地位。
1961年,加加林成为进入太空的第一人。俄国人用他说明,在天上飞来飞去的并不是天使,也不是上帝。美国约翰·肯尼迪竞选的口号是“新边疆”。他解释说:“我们又一次生活在一个充满发现的时代。宇宙空间是我们无法估量的新边疆。”对肯尼迪来说,苏联人首先进入宇宙空间是“多年来美国经历的最惨痛的失败”。唯一的出路是以攻为守。1958年美国成立了国家航空航天局,并于同年发射了第一颗卫星“探险者”号。1962年约翰·格伦成为进入地球轨道的第一位美国人。
许多科学家本来就对危险的载人太空飞行表示怀疑,他们更愿意用飞行器来探测太阳系。
而美国人当时实现了突破:三名宇航员乘“阿波罗号”飞船绕月球飞行。在这种背景下,计划在1969年1月实现的两艘载人飞船的首次对接具有特殊的意义。
20世纪的80年代,苏联的第三代空间站“和平”号轨道站使其航天活动达到高峰,都让美国人感到眼热。“和平”号被誉为“人造天宫”,1986年2月20日发射上天,是迄今人类在近地空间能够长期运行的唯一载人空间轨道站。它与其相对接的“量子1号”、“量子2号”、“晶体”舱、“光谱”舱、“自然”舱等舱室形成一个重达140吨、工作容积400立方米的庞大空间轨道联合体。在这一“太空小工厂”相继考察的俄罗斯和外国宇航员有106名,进行的科考项目多达2.2万个,重点项目600个。
在“和平”号进行的最吸引人的实验是延长人在太空的逗留时间。延长人在空间的逗留时间是人类飞出自己的摇篮地球、迈向火星等天体最为关键的一步,要解决这一难题需克服失重、宇宙辐射及人在太空所产生的心理障碍等。俄宇航员在这方面取得重大进展,其中宇航员波利亚科夫在“和平”号上创造了单次连续飞行438天的纪录,这不能不被视为20世纪航天史上的一项重要成果。在轨道站上进行了诸如培养鹌鹑、蝾螈和种植小麦等大量的生命科学实验。
如果将和平号空间站看作人类的第三代空间站,国际空间站则属于第四代空间站了。国际空间站工程耗资600多亿美元,是人类迄今为止规模最大的载人航天工程。它从最初的构想和最后开始实施既是当年美苏竞争的产物,又是当前美俄合作的结果,从侧面折射出历史的一段进程。
国际空间站计划的实施分3个阶段进行。第一阶段是从1994年开始的准备阶段,现已完成。这期间,美俄主要进行了一系列联合载人航天活动。美国航天飞机与俄罗斯“和平”号轨道站8次对接与共同飞行,训练了美国宇航员在空间站上生活和工作的能力;第二阶段从1998年11月开始:俄罗斯使用“质子-K”火箭把空间站主舱——功能货物舱送入了轨道。它还担负着一些军事实验任务,因此该舱只允许美国宇航员使用。实验舱的发射和对接的完成,将标志着第二阶段的结束,那时空间站已初具规模,可供3名宇航员长期居住;第三阶段则是要把美国的居住舱、欧洲航天局和日本制造的实验舱和加拿大的移动服务系统等送上太空。当这些舱室与空间站对接后,则标志着国际空间站装配最终完成,这时站上的宇航员可增至7人。
美、俄等15国联手建造国际空间站,预示着一个各国共同探索和和平开发宇宙空间的时代即将到来。不过,几十年来载人航天活动的成果还远未满足他们对太空的渴求。“路漫漫其休远兮,吾将上下而求索”,人类一直都心怀征服太空的欲望和和平利用太空资源的决心。1998年11月,人类第一个进入地球轨道的美国宇航员、77岁的老格伦带着他未泯的雄心再次踏上了太空征程,这似乎在告诉人类:照此下去,征服太空不是梦。
[编辑本段]天文学概况
天文和气象不同,它的研究对象是地球大气层外各类天体的性质和天体上发生的各种现象——天象,而气象研究的对象是地球大气层内发生的各种现象——气象。
天文学所研究的对象涉及宇宙空间的各种物体,大到月球、太阳、行星、恒星、银河系、河外星系以至整个宇宙,小到小行星、流星体以至分布在广袤宇宙空间中的大大小小尘埃粒子。天文学家把所有这些物体统称为天体。地球也是一个天体,不过天文学只研究地球的总体性质而一般不讨论它的细节。另外,人造卫星、宇宙飞船、空间站等人造飞行器的运动性质也属于天文学的研究范围,可以称之为人造天体。
宇宙中的天体由近及远可分为几个层次:(1)太阳系天体:包括太阳、行星(包括地球)、行星的卫星(包括月球)、小行星、彗星、流星体及行星际介质等。(2)银河系中的各类恒星和恒星集团:包括变星、双星、聚星、星团、星云和星际介质。(3)河外星系,简称星系,指位于我们银河系之外、与我们银河系相似的庞大的恒星系统,以及由星系组成的更大的天体集团,如双星系、多重星系、星系团、超星系团等。此外还有分布在星系与星系之间的星系际介质。
天文学还从总体上探索目前我们所观测到的整个宇宙的起源、结构、演化和未来的结局,这是天文学的一门分支学科——宇宙学的研究内容。天文学按照研究的内容还可分为天体测量学、天体力学和天体物理学三门分支学科。
天文学始终是哲学的先导,它总是站在争论的最前列。作为一门基础研究学科,天文学在不少方面是同人类社会密切相关的。时间、昼夜交替、四季变化的严格规律都须由天文学的方法来确定。人类已进入空间时代,天文学为各类空间探测的成功进行发挥着不可替代的作用。天文学也为人类和地球的防灾、减灾作着自己的贡献。天文学家也将密切关注灾难性天文事件——如彗星与地球可能发生的相撞,及时作出预防,并作出相应的对策。

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找到第二个地球!这很重要!

人类为了通过外界了解自己。科学的方法有两个方向:一,研究微观世界。二,宏观世界。天文学就是通过研究宏观界的方法来探索人类外界的未知以求得:人类从哪里来,为什么会生存在地球上,将来向何处去,宏观世界对与人类生存存在的那些影响等等。不过,这个宇宙好象在开人类的玩笑,它是那样的广大无边,以至于人类对它是望而怯步。不过从人类历史对于外界不断的探索发现,也给自身带来很大的收获。到底这种行为是对人类有利还是有...

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人类为了通过外界了解自己。科学的方法有两个方向:一,研究微观世界。二,宏观世界。天文学就是通过研究宏观界的方法来探索人类外界的未知以求得:人类从哪里来,为什么会生存在地球上,将来向何处去,宏观世界对与人类生存存在的那些影响等等。不过,这个宇宙好象在开人类的玩笑,它是那样的广大无边,以至于人类对它是望而怯步。不过从人类历史对于外界不断的探索发现,也给自身带来很大的收获。到底这种行为是对人类有利还是有害目前还很难下结论。希望是好的结局吧

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天文学的魅力不在其知识上,而在于它身上的神秘,都么浩大的宇宙啊,我们人类之了解了他的一点点,一点点而已,在宇宙深处,还不知有多少星辰在默默的运转着,就是因为这种魅力,使得无数好奇的人深入天文学,我们的眼光不应仅仅限于地球之上,地球与宇宙的比例我们想都不敢想,因为宇宙它太大了。你知道有都少为天文学而牺牲的人吗:哥白尼,布鲁诺,伽利略.....还有还有,太多太多了。说到对我们的生活有什么帮助,须知,地...

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天文学的魅力不在其知识上,而在于它身上的神秘,都么浩大的宇宙啊,我们人类之了解了他的一点点,一点点而已,在宇宙深处,还不知有多少星辰在默默的运转着,就是因为这种魅力,使得无数好奇的人深入天文学,我们的眼光不应仅仅限于地球之上,地球与宇宙的比例我们想都不敢想,因为宇宙它太大了。你知道有都少为天文学而牺牲的人吗:哥白尼,布鲁诺,伽利略.....还有还有,太多太多了。说到对我们的生活有什么帮助,须知,地球早晚要消失的,宇宙星辰的生与死是早就定好的了,到了那时,我们的子孙若没有我们天文学的基础,他们该怎么办呢?你说呢?
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