天文學(xué)的起源是什么

天文學(xué)的起源是什么

　　天文學(xué)是觀察和研究宇宙間天體的學(xué)科，那么，天文學(xué)的起源是什么?

　　天文學(xué)的起源可以追溯到人類文化的萌芽時(shí)代。遠(yuǎn)古時(shí)代，人們?yōu)榱酥甘痉较?、確定時(shí)間和季節(jié)，而對(duì)太陽(yáng)、月亮和星星進(jìn)行觀察，確定它們的位置、找出它們變化的規(guī)律，并據(jù)此編制歷法。從這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō)，天文學(xué)是最古老的自然科學(xué)學(xué)科之一。

　　早期天文學(xué)的內(nèi)容就其本質(zhì)來(lái)說(shuō)就是天體測(cè)量學(xué)。從十六世紀(jì)中哥白尼提出日心體系學(xué)說(shuō)開(kāi)始，天文學(xué)的發(fā)展進(jìn)入了全新的階段。此前包括天文學(xué)在內(nèi)的自然科學(xué)，受到宗教神學(xué)的嚴(yán)重束縛。哥白尼的學(xué)說(shuō)使天文學(xué)擺脫宗教的束縛，并在此后的一個(gè)半世紀(jì)中從主要純描述天體位置、運(yùn)動(dòng)的經(jīng)典天體測(cè)量學(xué)，向著尋求造成這種運(yùn)動(dòng)力學(xué)機(jī)制的天體力學(xué)發(fā)展。

　　十八、十九世紀(jì)，經(jīng)典天體力學(xué)達(dá)到了鼎盛時(shí)期。同時(shí)，由于分光學(xué)、光度學(xué)和照相術(shù)的廣泛應(yīng)用，天文學(xué)開(kāi)始朝著深入研究天體的物理結(jié)構(gòu)和物理過(guò)程發(fā)展，誕生了天體物理學(xué)。二十世紀(jì)現(xiàn)代物理學(xué)和技術(shù)高度發(fā)展，并在天文學(xué)觀測(cè)研究中找到了廣闊的用武之地，使天體物理學(xué)成為天文學(xué)中的主流學(xué)科，同時(shí)促使經(jīng)典的天體力學(xué)和天體測(cè)量學(xué)也有了新的發(fā)展，人們對(duì)宇宙及宇宙中各類天體和天文現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)達(dá)到了前所未有的深度和廣度。

　　天文學(xué)就本質(zhì)上說(shuō)是一門(mén)觀測(cè)科學(xué)。天文學(xué)上的一切發(fā)現(xiàn)和研究成果，離不開(kāi)天文觀測(cè)工具——望遠(yuǎn)鏡及其后端接收設(shè)備。在十七世紀(jì)之前，人們盡管已制作了不少天文觀測(cè)儀器，如中國(guó)的渾儀、簡(jiǎn)儀，但觀測(cè)工作只能靠肉眼。1608年，荷蘭人李波爾賽發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡，1609年伽里略制成第一架天文望遠(yuǎn)鏡，并作出許多重要發(fā)現(xiàn)，從此天文學(xué)跨入了用望遠(yuǎn)鏡時(shí)代。在此后人們對(duì)望遠(yuǎn)鏡的性能不斷加以改進(jìn)，以期觀測(cè)到更暗的天體和取得更高的分辨率。1932年美國(guó)人央斯基用他的旋轉(zhuǎn)天線陣觀測(cè)到了來(lái)自天體的射電波，開(kāi)創(chuàng)了射電天文學(xué)。1937年誕生第一臺(tái)拋物反射面射電望遠(yuǎn)鏡。之后，隨著射電望遠(yuǎn)鏡在口徑和接收波長(zhǎng)、靈敏度等性能上的不斷擴(kuò)展、提高，射電天文觀測(cè)技術(shù)為天文學(xué)的發(fā)展作出了重要的貢獻(xiàn)。二十世紀(jì)后50年中，隨著探測(cè)器和空間技術(shù)的發(fā)展以及研究工作的深入，天文觀測(cè)進(jìn)一步從可見(jiàn)光、射電波段擴(kuò)展到包括紅外、紫外、X射線和γ射線在內(nèi)的電磁波各個(gè)波段，形成了多波段天文學(xué)，并為探索各類天體和天文現(xiàn)象的物理本質(zhì)提供了強(qiáng)有力的觀測(cè)手段，天文學(xué)發(fā)展到了一個(gè)全新的階段。

　　而在望遠(yuǎn)鏡后端的接收設(shè)備方面，十九世紀(jì)中葉，照相、分光和光度技術(shù)廣泛應(yīng)用于天文觀測(cè)，對(duì)于探索天體的運(yùn)動(dòng)、結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成和物理狀態(tài)起了極大的推動(dòng)作用，可以說(shuō)天體物理學(xué)正是在這些技術(shù)得以應(yīng)用后才逐步發(fā)展成為天文學(xué)的主流學(xué)科。

　　天文和氣象不同，它的研究對(duì)象是地球大氣層外各類天體的性質(zhì)和天體上發(fā)生的各種現(xiàn)象——天象，而氣象研究的對(duì)象是地球大氣層內(nèi)發(fā)生的各種現(xiàn)象——氣象。香港天文臺(tái)也經(jīng)常發(fā)播臺(tái)風(fēng)警報(bào)，是個(gè)例外。

　　天文學(xué)所研究的對(duì)象涉及宇宙空間的各種物體，大到月球、太陽(yáng)、行星、恒星、銀河系、河外星系以至整個(gè)宇宙，小到小行星、流星體以至分布在廣袤宇宙空間中的大大小小塵埃粒子。天文學(xué)家把所有這些物體統(tǒng)稱為天體。地球也是一個(gè)天體，不過(guò)天文學(xué)只研究地球的總體性質(zhì)而一般不討論它的細(xì)節(jié)。另外，人造衛(wèi)星、宇宙飛船、空間站等人造飛行器的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)也屬于天文學(xué)的研究范圍，可以稱之為人造天體。

　　宇宙中的天體由近及遠(yuǎn)可分為幾個(gè)層次：(1)太陽(yáng)系天體：包括太陽(yáng)、行星(包括地球)、行星的衛(wèi)星(包括月球)、小行星、彗星、流星體及行星際介質(zhì)等。(2)銀河系中的各類恒星和恒星集團(tuán)：包括變星、雙星、聚星、星團(tuán)、星云和星際介質(zhì)。太陽(yáng)是銀河系中的一顆普通恒星。(3)河外星系，簡(jiǎn)稱星系，指位于我們銀河系之外、與我們銀河系相似的龐大的恒星系統(tǒng)，以及由星系組成的更大的天體集團(tuán)，如雙星系、多重星系、星系團(tuán)、超星系團(tuán)等。此外還有分布在星系與星系之間的星系際介質(zhì)。

　　天文學(xué)還從總體上探索目前我們所觀測(cè)到的整個(gè)宇宙的起源、結(jié)構(gòu)、演化和未來(lái)的結(jié)局，這是天文學(xué)的一門(mén)分支學(xué)科——宇宙學(xué)的研究?jī)?nèi)容。天文學(xué)按照研究的內(nèi)容還可分為天體測(cè)量學(xué)、天體力學(xué)和天體物理學(xué)三門(mén)分支學(xué)科。

　　天文學(xué)始終是哲學(xué)的先導(dǎo)，它總是站在爭(zhēng)論的最前列。作為一門(mén)基礎(chǔ)研究學(xué)科，天文學(xué)在不少方面是同人類社會(huì)密切相關(guān)的。時(shí)間、晝夜交替、四季變化的嚴(yán)格規(guī)律都須由天文學(xué)的方法來(lái)確定。人類已進(jìn)入空間時(shí)代，天文學(xué)為各類空間探測(cè)的成功進(jìn)行發(fā)揮著不可替代的作用。天文學(xué)也為人類和地球的防災(zāi)、減災(zāi)作著自己的貢獻(xiàn)。天文學(xué)家也將密切關(guān)注災(zāi)難性天文事件——如彗星與地球可能發(fā)生的相撞，及時(shí)作出預(yù)防，并作出相應(yīng)的對(duì)策。(摘天文學(xué)概論)