《简明天文学教程(第3版)》由多位师范院校地理系讲授“地球概论”、“天文学基础”课程的教师共同编写而成。全书介绍了天文基础知识,包括天球、太阳 系、银河系、河外星系、总星系、行星、恒星、星系,以及宇宙学、天体起源与演化、地外文明等内容,反映了天文学的最新成就,使读者认识地球在宇宙中的环 境,同时有助于人们树立正确的宇宙观和人生观。 《简明天文学教程(第3版)》内容丰富新颖,条理清晰,语言流畅,阐理简明,有较强的科学性、系统性、趣味性和可读性,并有大量图表和照片,还配有供教学 与自学用的光盘资源。 本书适用于全国高等师范院校地理系师生、非天文专业本科和专科院校师生,以及广大天文爱好者。
本书内容丰富、条理清晰、语言精练,比较通俗地介绍了天文学的基础知识和现代进展,有较强的科学性、系统性、知识性和可读性。余明女士是我校地理科学学院青年骨干教师之一,她除了担任地学课程教学外,长期为福建天文教育和天文普及做了不少工作。她是中国天文学会会员、福建天文学会理事、全国高等师范院校《地球概论》教研会的现任理事长。由她主编的这本《简明天文学教程(附光盘第3版)》既是很好的师范类天文教材,也是优秀的天文学基本读物。我愿诚恳地将此书推荐给广大的师范院校师生和天文爱好者。
第三版前言
第二版序
第二版前言
第一版序一
第一版序二
第一版前言
第1章 绪论
§1.1 概述
§1.2 天文学简史
思考与练习
进一步讨论或实践
第2章 天体和天球及其坐标
§2.1 天体和天体系统
§2.2 天球和天球坐标
思考与练习
进一步讨论或实践
第3章 时间与历法
§3.1 时间
§3.2 历法
思考与练习
进一步讨论或实践
第4章 星空区划和四季星空
§4.1 星空区划
§4.2 四季星空
§4.3 希腊神话与星座
思考与练习
进一步讨论或实践
第5章 天文观测工具和手段
§5.1 获得宇宙信息的渠道
§5.2 天文光学望远镜
§5.3 射电望远镜
§5.4 空间天文观测
§5.5 虚拟天文台
思考与练习
进一步讨论或实践
第6章 天体物理性质及其测定
§6.1 天体辐射、星等及光谱
§6.2 天体距离、大小、质量和年龄的测定
思考与练习
进一步讨论或实践
第7章 太阳系
§7.1 太阳系的发现
§7.2 太阳系天体的运动和结构特征
§7.3 太阳
§7.4 行星及太阳系小天体概况
§7.5 太阳系的疆域
§7.6 太阳系的起源和演化
思考与练习
进一步讨论或实践
第8章 地月系
§8.1 地月系
§8.2 月球
§8.3 日食和月食
§8.4 天文潮汐
思考与练习
进一步讨论或实践
第9章 地球及其运动
§9.1 地球
§9.2 地球的自转及其地理效应
§9.3 地球的公转及其地理效应
§9.4 极移和地轴进动
思考与练习
进一步讨论或实践
第10章 恒星
§10.1 恒星概况
§10.2 恒星的多样性
§10.3 恒星的能源和演化机制
思考与练习
进一步讨论或实践
第11章 星系
§11.1 星系概况
§11.2 银河系
§11.3 河外星系
§11.4 星云
§11.5 星系团和总星系
§11.6 星系的起源与演化
思考与练习
进一步讨论或实践
第12章 宇宙学
§12.1 宇宙论研究简史
§12.2 宇宙说原理和现代宇宙学观测基础
§12.3 现代宇宙学的建立和发展
§12.4 宇宙演化简史
思考与练习
进一步讨论或实践
第13章 地外生命与地外文明
§13.1 生命的含义及主要特征
§13.2 生命的起源
§13.3 太阳系内的地外生命问题
§13.4 地外文明探索的几个问题
§13.5 人类的搜寻行动
思考与练习
进一步讨论或实践
参考文献
附录
第1章 绪 论
【本章简介】
本章主要介绍了天文学的研究对象、方法和特点,讨论了天文学对于人类生存和社会进步所具有的重要意义。在介绍传统天文学的科学分支的同时,也介绍了近期著名天文学家王绶?院士对已有的天文学科分类重新做的分析和归纳。最后还介绍了世界以及中国天文学的发展简史。
【本章目标】
?了解天文学的研究对象、方法和特点。
?了解天文学与相关学科的关系。
?了解近期天文学研究的科学分支。
?了解国内外天文学的发展简史。
§1.1 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,即研究天体的位置和运动,研究天体的化学组成、物理状态和过程,研究天体的结构和演化规律,研究如何利用天体的知识来造福人类。
天文学和人类历史同样悠久。天文学的研究内容和许多概念,总是伴随着人类社会的文明和进步而不断发展的。因此,人们对天体的认识和理解,在不同历史时期是大不相同的。古代天文学无非是把日月星辰的视位置和视运动作为主要研究内容。今天则把天体作为宇宙间各种星体的总称,包括:太阳、月亮、行星、卫星、彗星、流星体(群)、陨星、小行星、恒星、星团、星系、星际物质等,所以天文学的研究对象也就是人类认识的宇宙。作为一颗行星,地球本身也是一个天体,也是它的研究对象。但地球大气层以下的各个圈层则不属于天文学的研究范畴,而是地学的研究领域。
20世纪50年代人造地球卫星上天,使宇宙间又增添了人造天体。关于它们的运行轨道、运行状态也是天文学义不容辞的研究内容。
二、天文学的研究方法和特点天文学以天体的观测作为基本的研究方法,所以,与其他学科比较,天文学不是以室内实验为主,而是强调观测的科学。在望远镜发明以前,天文观测采用的是目视方法,直接观测天体在天空的视位置和视运动,另外也粗略地估计星星的亮度和颜色。17世纪以后相继有了光学望远镜、分光镜和光度计,不仅提高了天体位置观测的准确度,而且扩大了人们对宇宙的认识。到了20世纪,由于大口径望远镜的问世,使得人类探测宇宙的深度和广度与日俱增,不少模型、学说由观测得以证实,新天体、新发现大量涌现。20世纪30年代以后,人们越来越广泛地使用无线电方法研究天体和宇宙间的辐射,从而诞生了射电天文学。诸如类星体、脉冲星、星际有机分子、微波背景辐射等天文学新概念相继出现。20世纪50年代人造地球卫星发射成功,人类把观测范围由地面扩展到了地外空间,天文学家可以自由地探测天体的各种辐射。现代,天文空间探测已经有了长足的发展,人类不仅把望远镜送上天,而且借助太空飞行器踏上月球,或把仪器送到其他行星上进行直接观测或实验。因此,尽管关于天文学是“被动观测的科学”的说法现在已经不是很全面了,但大部分情况下我们还是不能主动去实验,只能被动地观测。所以观测在天文学研究中仍有其特殊的重要性。
天文观测还强调对天体进行全局、整体图景的综合研究。表现在观测上是全波段研究的方法,在整个电磁辐射多波谱上采用多种手段(如强度、偏振、谱等)的配合,甚至是同时的联合观测;在理论上强烈依赖模型和假设。由于观测结果的不确定性较大,概念的更新迅速,假说在新的观测基础上又不断被修正或推翻。所以天文学既是古老的学科,又是发展的学科。