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天文學基礎講義ppt

  • 素材大小:11.19 MB
  • 素材授權:免費下載
  • 更新時間:2016-08-31
  • 素材類別:高校大學PPT
  • 素材格式:.ppt
  • 關鍵提要:天文學
  • 素材版本:PowerPoint2003及以上版本(.ppt)
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這是一個關于天文學基礎講義ppt,主要介紹了天文學的基本概念、天文學的研究方法和特點、宇宙概觀、天文學的分支學科、天文學研究的意義、天文學的起源和發展、中國天文學等內容。

PPT預覽

天文學基礎講義ppt

PPT內容

普通天文學
第一章 緒 論
outline
天文學的基本概念
天文學的研究方法和特點
宇宙概觀
天文學的分支學科
天文學研究的意義
天文學的起源和發展
中國天文學
一、天文學的基本概念
什么是天文學?
天文學的研究對象
天體
天文學與氣象學的區別與聯系
天文學與地球科學的區別與聯系
1什么是天文學?
2天文學的研究對象
地球大氣層內的物體和現象通常不是天文學的研究對象,除非它們起源于太空。
天體和宇宙物質
天體:
  指宇宙空間(太空)中的一切實體,包括自然天體和人造天體。
其他宇宙物質:
  指行星際、星際和星系際的彌漫物質和各種微粒輻射流以及作為物質存在形式的電磁場和引力場等。
天文學與氣象學的區別與聯系
兩者以地球大氣層為分界,研究對象分別為大氣層之外和之內。
大氣對天文現象、天文學研究產生影響。
許多天文現象又會影響氣候和天氣。
天文學與地球科學的區別與聯系
地球本身是一個運行于宇宙空間中的天體。它的空間運動、它與其他天體的相互作用、它的起源與演化等屬于天文學的研究范疇。
大氣科學、海洋科學、地球物理學、地球化學、地質學等,研究地球自身的屬性則屬于地球科學的范疇。
地球科學的某些成果會推動并豐富天文學相關領域的研究,而且地學與天文學的某些分支學科相互交叉而形成新的邊緣學科。
二、天文學的研究方法和特點
1天文學研究的特點
觀測(觀察和測量)是主要的研究手段。觀測工具的改進和觀測方法的革新會推動天文學的發展。天文學是沿著觀測——理論——觀測的途徑發展的。
研究對象距離遠,時標長,物理條件極端復雜(密度、溫度、壓強、磁場),因此,在實驗室里難以進行模擬研究。
從“一瞬”來研究“一生”,即利用天體的空間廣延性與時間廣延性相統一的特性,來研究天體和宇宙的演化。
2天文學的研究方法
天文學的觀測工具
英國的巨石陣
 
 考古家認為它是用于觀測太陽和月亮升起的位置與時間。
它的主軸線、通往石柱的古道和夏至日早晨初升的太陽,在同一條線上
天文學的觀測工具
中國的渾儀
天文學的觀測工具
中國的簡儀
天文學的觀測工具
光學望遠鏡
哈勃太空望遠鏡
射電望遠鏡
空間探測器
個人一小步,人類一大步
神舟飛船
三、宇宙概觀
宇宙的概念
宇宙大爆炸理論
宇宙學
宇宙的層次結構
1宇宙的概念
廣義:
 物質現象的總和,指無限多樣、永恒發展的物質世界。是由空間、時間、物質和能量所構成的統一體。
宇宙是時間和空間的總和。
哲學上,宇宙是指與精神世界相對的客觀物質世界,是無始無終,無邊無際的。
1宇宙的概念
狹義(可觀測宇宙) :
 指一定時代觀測所及的最大天體系統,即天文學中的“總星系”。
天文學所稱的宇宙,是廣漠空間以及其中存在的各種天體和各種形態的物質的總稱。
universe和cosmos
 前者強調的是物質現象的總和,后者強調的是整體宇宙的結構或構造。
人類認識宇宙是一個無限深化的過程,在某一個具體的時間斷面上,人類只能認識到由有限對象組成的具體的宇宙。
目前普遍認為:宇宙產生于大爆炸,宇宙是平坦的,并在做加速膨脹。
2宇宙大爆炸理論
宇宙大爆炸理論是俄裔美國科學家伽莫夫在1948年提出來的。這個理論認為,宇宙開始是個高溫致密的火球,它不斷地向各個方向迅速膨脹。當溫度和密度降低到一定程度,這個火球發生了劇烈的核聚變反應。隨著溫度和密度的降低,宇宙早期存在的微粒在引力作用下不斷聚集,最后逐漸形成今天宇宙中的各種天體。
這一理論體系被稱為“宇宙大爆炸模型”,與DNA雙螺旋模型、地球板塊模型、夸克模型一起,被認為是20世紀科學中最重要的四個模型。
3宇宙學
Cosmology
從整體角度探討宇宙結構和演化的天文學分支學科。
現代宇宙學包括密切聯系的兩個方面,即觀測宇宙學和理論宇宙學。前者側重于發現大尺度的觀測特征,后者側重于研究宇宙的運動學和動力學以及建立宇宙模型。
4宇宙的層次結構
物質世界可分為微觀世界、宏觀世界和宇觀世界。
4宇宙的層次結構
天文學所研究的對象大多屬于宇觀世界。
天文學的研究成果表明,宇宙是有層次結構的、物質形態多樣的、不斷運動發展的天體系統。
各種天體分別處于宇宙的各個層次之中。
(1)地月系和衛星系統
(2)太陽系、恒星和行星系統
恒星,永恒嗎?
行星系統
(3)恒星集團
恒星有集群的趨勢
多顆恒星聚集形成恒星系統
雙星
聚星(多合星)
星團(疏散星團、球狀星團)
雙星
最簡單的恒星系統是兩個互相繞轉的雙星
兩顆子星除了引力作用外,還有密切的物理聯系,比如物質交換
質量大的是主星,質量小的為伴星
星團
當在一起繞轉的恒星超過十顆時稱為星團
(4)銀河系和星系
星系是包含了幾億至幾十億顆恒星以及無數雙星、聚星、星團的龐大恒星系統。太陽所在的星系稱為銀河系。
銀河系以外的其他星系稱為河外星系。
星系按形態大致分為旋渦星系、棒旋星系、橢圓星系和不規則星系。銀河系是一個旋渦星系。
(5)星系集團
星系也有結團的現象,其結團的傾向比恒星更為強烈,在已發現的數十億個河外星系中,很少是單獨存在的。
兩個互相有聯系的星系成為雙重星系,三五個或十來個在一起運動的星系稱為多重星系,而10~100個星系組成的星系集團稱為星系群。100~1000個星系組成的則叫星系團。
宇宙的層次結構
四、天文學的分支學科
天體測量學
天體力學
天體物理學
五、研究天文學的意義
科學意義
實際意義
哲學意義
1科學意義——基礎學科之一
天文學與物理學相互促進、并肩發展
天文學有力推進了數學的發展
天文學的發現對化學的發展也有推動作用
一些天文因素與氣象現象直接相關
天文學與地學相互滲透
有助于探索生命起源問題
思考:
天文學與你所學的專業有何聯系?
2實際意義——為生活、生產服務
時間服務(授時與編歷)
天文大地測量與天文導航
歷史年代考證
太陽活動預報
人造衛星和航天
近地小行星監測
3哲學意義——科學的宇宙觀
正確認識人類在自然界中的地位和人類與自然的關系
樹立了事物運動和發展的觀點
天文學的研究對象涵蓋了許多具體的哲學范疇,揭示了自然界固有的辯證法
六、天文學的起源和發展
天文學的起源
各種天文現象(太陽東升西落、四季更迭)直接影響人類的生活,引起人類的注意
農牧業發展需要掌握時間、季節變化規律
人類的好奇心和求知欲
古代天文學
古埃及
古巴比倫
古印度
古希臘
天文學的發展
第一次飛躍:認識到地球是球形的,日月星辰遠近不同,它們的運動有規律可尋,從天象觀測來編制歷法和星表。
天文學的發展
第二次飛躍:哥白尼提出宇宙日心體系,形成太陽系的概念。
天文學的發展
第三次飛躍:萬有引力定律和天體力學的建立。
第四次飛躍:認識到太陽系有其產生到衰亡的演化史。(星云假說)
第五次飛躍:建立銀河系和星系概念。
第六次飛躍:天體物理學興起。
第七次飛躍:絕對時空觀到相對論時空觀的革命。
七、中國天文學
中國古代天文學
 -精確完善的歷法研究
 -完整系統的天象記錄
 -靈巧精密的天文儀器
 -宇宙本源問題的精辟見解
圭表
日晷
渾儀
簡儀
天象儀
北京觀象臺
登封觀星臺
漏壺
“午時三刻”?
中國古人將1晝夜分為12個時辰,子時、丑時、寅時、卯時、辰時、巳時、午時、未時、申時、酉時、戌時、亥時;如子時從現在的23點到1點
但是時辰的刻度太大,不便于精確計時,所以又將一晝夜分為100刻,而刻度的單位源于漏壺中的刻度
國內天文臺站介紹
國家天文臺 :于2001年4月成立   在原北京天文臺(1958年建)基礎上建立   下屬單位有: 云南天文臺、 南京天文光學技術研究所、烏魯木齊天文站和長春人造衛星觀測站。
紫金山天文臺:建成于1934年9月的紫金山天文臺是我國自己建立的第一個現代天文學研究機構,前身是 成立于1928年2月的國立中央研究院天文研究所。
上海天文臺:中國科學院上海天文臺成立于1962年,它的前身是法國天主教耶穌會1872年建立的徐家匯觀象臺和1900年建立的佘山觀象臺     由于歷史悠久,并在國際上有較大的影響,繼續保留中國科學院直屬事業單位的法人資格,學術上受國家天文臺的宏觀協調和指導。
國家授時中心  :原陜西天文臺
2007年后光學天文重要設備地域分布
國家天文臺密云站射電綜合孔徑望遠鏡
新疆天文觀測站
天文教育單位
 -南京大學天文系
 -北京大學天文系
 -北京師范大學天文系
 -中國科技大學應用物理和天文系
 -華中師大物理系天體物理研究所
 -南京師范大學物理系天體物理研究所
 -中國天文學會(1922)
          北京天體物理中心  (北方)
          南京天體物理中心(南方)
小結
天文學的基本概念
天文學的研究內容
天文學的研究方法和特點
宇宙的初步認識,人類認識宇宙的幾次大飛躍
天文學與其他學科的聯系
練習題
1、天文學是什么樣的一門科學?它有哪些分支學科?
2、簡述天文學的研究對象、研究方法和特點?
3、你對宇宙的含義有何理解?請說明宇宙的層次結構。
4、天文學對我們的日常生產生活有何意義?
下一章
天球坐標與時間系統
 

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《天文學基礎講義ppt》是由用戶隔川盼于2016-08-31上傳,屬于高校大學PPT。

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