天文學的研究意義.doc

研究天文學的意義 天文學與任何其它科學一樣，是為人類生產(chǎn)和生活服務(wù)的。天文學的歷史最為悠久。整個人類文明發(fā)展史證明，天文學對于人類生存和社會進步具有極其重要的意義。（1） 時間服務(wù)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)展起來的?，F(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(shè)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）在大地測量中的應(yīng)用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(shù)，都屬于天文學的工作內(nèi)容。（3）人造天體的發(fā)射及應(yīng)用目前，人類已向宇宙發(fā)射了數(shù)以千計的人造天體，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(yīng)用于國民經(jīng)濟、文化教育、科學研究和國防軍事。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(shè)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(wù)天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(yīng)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(shù)的進步，已發(fā)展了多種無線電導航技術(shù)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(shù)的應(yīng)用，使衛(wèi)星導航更精確。衛(wèi)星導航不僅普遍用于航天、航空、航海，而且還用于陸面精確的定位。 （5）探索宇宙奧秘，揭示自然界規(guī)律 茫茫宇宙，深邃奧秘。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世紀初曾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(yīng)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?yīng)理論，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(yīng)氫彈爆炸。 （6）天文與地學的關(guān)系地球作為一顆普通的行星，運行于宇宙空間億萬顆星體之間，地球的形成、演化及重大地質(zhì)歷史事件無不與其宇宙環(huán)境有關(guān)。事實表明，地球本身記錄了在地質(zhì)歷史時期所經(jīng)歷的天文過程的豐富信息。例如，地球自轉(zhuǎn)變慢，就是通過古代珊瑚化石的研究證實的。珊瑚也象樹木年輪那樣具有年帶。珊瑚每天周期性地分泌碳酸鈣，在身上形成一條條日紋 。3.2億年前的珊瑚化石，每個年帶含有400條日紋，表明那時地球一年自轉(zhuǎn)400圈，說明那時地球自轉(zhuǎn)比現(xiàn)在快得多。這與理論推算的結(jié)果十分一致。人們很早就注意到地質(zhì)現(xiàn)象普通存在著周期性，而天體星系的運行及演化也無一不按自己的規(guī)律進行，并且地質(zhì)周期同天文周期存在著某些對應(yīng)關(guān)系。太陽繞銀河系中心運動的周期大約是2.5億年，這叫做太陽的銀河年。在一個銀河年中， 太陽處于銀河系不同位置，由于宇宙環(huán)境的變化，會給太陽和地球帶來影響。（7）探索地外生命和地外文明 人類