天文學(xué)與人類文明社會(huì)的興起

天文學(xué)與人類文明社會(huì)的興起

古埃及的天文學(xué)

埃及的觀天工作最初是由僧侶們擔(dān)任的，他們注意觀測(cè)太陽(yáng)、月亮和星星的運(yùn)動(dòng)，并從很古的時(shí)代起就知道了預(yù)報(bào)日食和月食的方法。

大體從公元前27~前22世紀(jì)，埃及人不僅認(rèn)識(shí)了北極星和圍繞北極星旋轉(zhuǎn)而永不落入地平線的拱極星，還熟悉了白羊、獵戶、天蝎等星座，并根據(jù)星座的出沒(méi)來(lái)確定歷法，最著名的例子是關(guān)于全天最亮星、大犬座天狼星的出沒(méi)。

從長(zhǎng)期的實(shí)踐中，埃及人發(fā)現(xiàn)，若天狼星于日出前不久在東方地平線上開始出現(xiàn)，即所謂的“偕日升”，再過(guò)兩個(gè)月，尼羅河就泛濫了。久而久之，古埃及人就發(fā)現(xiàn)了星辰更替與季節(jié)變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系了，進(jìn)行了長(zhǎng)期的觀察和研究，把原先一年360日，改正為一年365日。這就是現(xiàn)今陽(yáng)歷的來(lái)源。古埃及人還運(yùn)用正確的天文知識(shí)，在沙漠上建筑起碩大無(wú)比的金字塔。耐人尋味的是，金字塔的四面都正確地指向東南西北。古印度人的時(shí)空觀

古印度人不停頓地觀察太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)，以太陽(yáng)的視運(yùn)動(dòng)為依據(jù)，把一年定為360天，又以月亮的圓缺變化為依據(jù)，把一個(gè)月定為30天，以此編制歷法。實(shí)際上，月亮運(yùn)行一周不足30天，所以有的月份實(shí)際上不足30天，印度人稱為消失一個(gè)星期，大約一年要消失5個(gè)日期，但習(xí)慣上仍然稱一年為360天。將一年中分為春、熱、雨、秋、寒、冬六個(gè)季節(jié)，還有一種分法是將一年分為冬、夏、雨三季。對(duì)于空間，古印度人有奇異的看法，他們認(rèn)為在人類居住的世界之上，還有其它空間，這種時(shí)空觀是壯大的，但卻不現(xiàn)實(shí)。發(fā)明星座的迦勒底人

世界古代文明的另一個(gè)搖籃就是幼發(fā)拉底河和底格拉斯河流域。在古代這兩河流域地區(qū)大約相當(dāng)于現(xiàn)在的伊拉克，希臘文為“美索不達(dá)米亞”，其意思是兩河之間的地方。遠(yuǎn)在公元前3000年前，迦勒底人就從東部山岳地帶來(lái)到兩河流域，并在那里建立了國(guó)家。

迦勒底人把星星稱為“天上的羊”，把行星稱為“隨年的羊”，天上的“羊群”是隨季節(jié)而變化的，迦勒底人注意到了這一點(diǎn)。長(zhǎng)期的星象觀察，使迦勒底人對(duì)天體運(yùn)動(dòng)有豐富多彩的發(fā)現(xiàn)，知道“日食每18年重復(fù)出現(xiàn)一次”。對(duì)于月亮和行星，迦勒底人也有很多正確的發(fā)現(xiàn)，但是對(duì)人類最重要的貢獻(xiàn)還是創(chuàng)造了星座的劃分。他們把天上顯著的亮星，用想象的虛線連結(jié)起來(lái)，描繪出各種動(dòng)物和人的形象，并且用一定的名稱稱呼它們。這就是現(xiàn)今星座的由來(lái)。

白羊、金牛、雙子、巨蟹、獅子、室女、天秤、天蝎、人馬、摩羯、寶瓶、雙魚這12個(gè)星座，是世界上最初誕生的星座。美索不達(dá)米亞的文化被認(rèn)為是西方文化的源泉，它的天文學(xué)被認(rèn)為是西方天文學(xué)的鼻祖，因此，迦勒底人的星象天文學(xué)一向?yàn)槿藗兯匾?。古希臘的天文學(xué)

歐洲人稱古代希臘文化為“古典文化”。古代希臘天文學(xué)是當(dāng)時(shí)歷史條件下的產(chǎn)物，它總結(jié)了許多世代以來(lái)天象觀測(cè)的結(jié)果，概括了古代人們對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)，并力圖建立一個(gè)統(tǒng)一的宇宙模型去解釋天體的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，這種嘗試在人類進(jìn)步史上，是有一定積極意義的。

泰勒斯(ThalesofMiletus)（前640~前560年）是第一個(gè)希臘著名自然哲學(xué)家，到美索不達(dá)米亞學(xué)到了天文學(xué)。他推測(cè)地球是一個(gè)球體，認(rèn)為構(gòu)成宇宙的基本物質(zhì)是水，據(jù)說(shuō)，他曾經(jīng)預(yù)言了公元前585年所發(fā)生的一次日食。把泰勒斯的宇宙觀延伸并發(fā)揚(yáng)光大的是他的門生阿那克西曼德（公元前611~前547年）。他認(rèn)為天空是圍繞著北極星旋轉(zhuǎn)的，因此天空可見的穹窿是一個(gè)完整的球體的一半，扁平圓盤狀的大地就處在這個(gè)球體的中心，在大地的周圍環(huán)繞著空氣天、恒星天、月亮天、行星天和太陽(yáng)天。阿那克西曼德是有史以來(lái)第一個(gè)認(rèn)為宇宙不是平面形或者半球形，而是球形的。泰勒斯

數(shù)學(xué)家畢達(dá)哥拉斯(Pythagoras)（公元前560~前490年），他認(rèn)為數(shù)本身、數(shù)與數(shù)之間的關(guān)系構(gòu)成宇宙的基礎(chǔ)。他主張地圓說(shuō)，并且是人類科技史上第一個(gè)主張“太陽(yáng)、月亮、行星遵循著和恒星不同的路徑運(yùn)行”的人。

畢達(dá)哥拉斯

德謨克利特（公元前460~前370前）提出了原子學(xué)說(shuō)，認(rèn)為萬(wàn)物都是由原子組成的，原子是不可分割的最小微粒，太陽(yáng)、月亮、地球以及一切天體，都是由于原子渦動(dòng)而產(chǎn)生的。這是樸素的天體演化的思想。他還推測(cè)出太陽(yáng)遠(yuǎn)比地球龐大，月亮本身并不發(fā)光，靠反射的太陽(yáng)才顯得明亮，銀河是眾多恒星集合而成的。德謨克利特希臘天文學(xué)家托勒玫

(Ptolemy)出版他的著作《天文學(xué)大成》，提出完整的“地心說(shuō)”。在整個(gè)中世紀(jì)這本書被人們奉為天文學(xué)知識(shí)的經(jīng)典著作。他指出：日、月、五大行星都在繞地球的偏心圓軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)，并且各有其軌道層次。托勒玫中國(guó)古代天文學(xué)及輝煌成就第二講專門介紹中世紀(jì)的天文學(xué)

哥白尼的日心學(xué)說(shuō)

1497年葡萄牙人達(dá)·伽瑪繞過(guò)非洲南端的好望角，到達(dá)印度西南海岸；1492年意大利人哥倫布向西橫渡大西洋發(fā)現(xiàn)加勒比海諸島（西印度群島）。公元1519年西班牙人麥哲倫橫渡太平洋，到達(dá)菲律賓群島，他死后其同伴大體上按葡萄牙人的航線返回西班牙。成功地證實(shí)了我們腳下踩著的大地是一個(gè)球體。這是人類史上也是地球史和天文學(xué)史上的一件大事。

哥白尼（NicolausCopernicus，1473-1543），波蘭天文學(xué)家、日心說(shuō)創(chuàng)立者，近代天文學(xué)的奠基人。

《天體運(yùn)行論》是人類思想史上劃時(shí)代的作品，它可以與牛頓的《自然哲學(xué)原理》、達(dá)爾文的《物種起源論》相提并論。

日心學(xué)說(shuō)：太陽(yáng)是宇宙的中心，地球繞自轉(zhuǎn)軸自轉(zhuǎn)，并同五大行星一起繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)；只有月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)。否定了托勒玫的“九重天”，但他卻保留了一層恒星天，盡管他回避了宇宙是否有限這個(gè)問(wèn)題，哥白尼的偉大成就，不僅鋪平了通向近代天文學(xué)的道路，而且開創(chuàng)了整個(gè)自然界科學(xué)向前邁進(jìn)的新時(shí)代。近代力學(xué)宇宙體系的確立

哥白尼《天體運(yùn)行論》發(fā)表近150年之后，于1687年出版了牛頓具有歷史性的、闡述萬(wàn)有引力理論的巨著——《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。

丹麥天文學(xué)家第谷·布拉赫所做的非常精密的天文觀測(cè)，在沒(méi)有望遠(yuǎn)鏡的年代，全憑肉眼，達(dá)到了肉眼觀測(cè)的最高水平。第二個(gè)奇跡是德國(guó)天文學(xué)家開普勒根據(jù)第谷遺留的大批資料，于1609年提出了行星運(yùn)動(dòng)的第一、第二定律，10年后又提出了行星運(yùn)動(dòng)的第三定律，而這正是牛頓推導(dǎo)萬(wàn)有引力定律的出發(fā)點(diǎn)。第三個(gè)奇跡是意大利物理學(xué)家伽利略于1609年發(fā)明天文望遠(yuǎn)鏡，從而揭開了天文觀測(cè)的新紀(jì)元。第谷·布拉赫（TychoBrahe，1546-1601），丹麥天文學(xué)家和占星學(xué)家。生于克努茲斯圖普（今屬瑞典）。

1572年11月11日第谷發(fā)現(xiàn)仙后座中的一顆新星（銀河系的一顆超新星），第二年發(fā)表論文《新星》，后來(lái)受丹麥國(guó)王腓特烈二世的邀請(qǐng)，在汶島建造天堡觀象臺(tái)，建造了許多大型精密的天文儀器。第谷·布拉赫開普勒（JohannesKepler,1571-1630）德國(guó)天文學(xué)家、占星學(xué)家、

數(shù)學(xué)家。1571年12月27日生于德國(guó)斯瓦比亞地區(qū)（今西德巴伐利亞洲）的維騰堡。1598年開普勒離開德國(guó)到了布拉格。應(yīng)第谷的邀請(qǐng)，普勒接替了第谷的工作。1612年移居奧地利林茨擔(dān)任教授，此期間他發(fā)表了，《哥白尼系統(tǒng)天文學(xué)摘要》，并出版了《魯?shù)婪蛐潜怼贰?628年定居于扎爾根。開普勒伽利略（GalileoGalilei，1564-1642），意大利物理學(xué)家、天文學(xué)家和哲學(xué)家，近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的先驅(qū)者。

1609年，伽利略創(chuàng)制了天文望遠(yuǎn)鏡，發(fā)現(xiàn)了月球表面的凹凸不平，親手繪制了第一幅月面圖。1610年1月7日，發(fā)現(xiàn)了木星的四顆衛(wèi)星，為哥白尼學(xué)說(shuō)找到了確鑿的證據(jù)，標(biāo)志著哥白尼學(xué)說(shuō)開始走向勝利。還先后發(fā)現(xiàn)了土星光環(huán)、太陽(yáng)黑子、太陽(yáng)的自轉(zhuǎn)、金星和水星的盈虧現(xiàn)象、月球的周日和周月天平動(dòng)，以及銀河是由無(wú)數(shù)恒星組成等等。這些發(fā)現(xiàn)開辟了天文學(xué)的新時(shí)代。1642年的圣誕節(jié)前夜，在英格蘭林肯郡沃爾斯索浦的一個(gè)農(nóng)民家庭里，牛頓誕生了。《三頂冠冕》（少年）世俗的冠冕啊，我鄙視他如同腳下的塵土，它是沉重的，而最佳也只是一場(chǎng)空虛；可是現(xiàn)在我愉快的歡迎一頂荊棘冠冕，盡管刺得人痛，但味道主要的是甜；我看見光榮之冠在我的面前呈現(xiàn)，它充滿著幸福，永恒無(wú)邊。牛頓（表達(dá)了他為實(shí)現(xiàn)獻(xiàn)身科學(xué)的理想而甘愿承受痛苦的態(tài)度）

布魯諾一接觸到哥白尼的《天體運(yùn)行論》便摒棄思想，只承認(rèn)科學(xué)真理，并為之奮斗終身，用他的筆和舌毫無(wú)畏懼地積極頌揚(yáng)哥白尼學(xué)說(shuō)，無(wú)情地抨擊宗教的陳腐教條。在《論無(wú)限、宇宙及世界》中，提出了宇宙無(wú)限的思想，他認(rèn)為宇宙是統(tǒng)一的、物質(zhì)的、無(wú)限的和永恒的。在太陽(yáng)系以后還有無(wú)數(shù)的天體世界。人類所看到的只是無(wú)限宇宙中極為渺小的一部分，地球只不過(guò)是無(wú)限宇宙中一粒小小的塵埃。布魯諾指出，千千萬(wàn)萬(wàn)顆恒星都是如同太陽(yáng)那樣巨大而熾熱的星辰，這些星辰都以巨大的速度向四面八方疾馳不息，它們的周圍也有許多像我們地球這樣的行星，行星周圍又有許多衛(wèi)星。

生命不僅在我們的地球上有，也可能存在于那些人們看不到的遙遠(yuǎn)的行星上……。布魯諾(1548—1600)，出生在意大利的一個(gè)貧苦家庭，15歲進(jìn)修道院，24歲成為牧師，并獲得哲學(xué)博士學(xué)位。在法國(guó)、英國(guó)等地宣傳哥白尼的日心說(shuō)，批判托勒密的地心說(shuō)。

1592年，羅馬教廷把他騙回意大利，并立即逮捕。經(jīng)過(guò)八年的折磨，他被處以火刑。1600年2月17日，布魯諾被燒死在羅馬的鮮花廣場(chǎng)上。他的科學(xué)精神永存！1889年，人們?cè)诓剪斨Z殉難的鮮花廣場(chǎng)上豎立起他的銅像，永遠(yuǎn)紀(jì)念這位為科學(xué)獻(xiàn)身的勇士。布魯諾哈雷（1656~1742），根據(jù)引力定律，計(jì)算了1682年大彗星的軌道，后來(lái)這顆彗星被命名為哈雷彗星；還預(yù)言1759年這顆大彗星將再次出現(xiàn)，后來(lái)真的如哈雷所預(yù)言而出現(xiàn)了；為牛頓定律的真實(shí)性和天體力學(xué)方法的可靠性，提供了勿庸質(zhì)疑的證據(jù)。哈雷19世紀(jì)40年代英國(guó)天文學(xué)家亞當(dāng)斯和法國(guó)天文學(xué)家勒威耶又計(jì)算出海王星的存在，至此可以說(shuō)牛頓力學(xué)得到了確定無(wú)疑的證明。從哥白尼到牛頓的150年，新的理論和觀測(cè)無(wú)不證明：地球不是宇宙的中心，太陽(yáng)并不圍繞地球旋轉(zhuǎn)；天體不是勻速在圓形軌道上運(yùn)行，而是在比較復(fù)雜的曲線軌道上運(yùn)行；彗星遵循著一定的軌道在圍繞太陽(yáng)運(yùn)行，它們的再度出現(xiàn)可以按照天體力學(xué)的一般定律加以預(yù)測(cè)；太陽(yáng)也不是一成不變的，其表面有變化著的黑點(diǎn)；星辰在天穹或隱或現(xiàn)，星的光亮有周期性變化。宇宙真正體系的發(fā)現(xiàn)無(wú)情地摧毀了地動(dòng)說(shuō)，近代力學(xué)宇宙觀確立起來(lái)了。亞當(dāng)斯（JohnCouchAdams，1819-1892），英國(guó)天文學(xué)家，海王星的發(fā)現(xiàn)者之一。

1843年畢業(yè)于劍橋圣約翰學(xué)院，后在劍橋大學(xué)任教，兩次當(dāng)選英國(guó)皇家天文學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)，1861年起任劍橋大學(xué)天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)。在1844-1845年計(jì)算出了另一顆行星的軌道參數(shù)，但未受重視，直到1846年海王星被發(fā)現(xiàn)，人們才想起他的工作，后被公認(rèn)為海王星的共同發(fā)現(xiàn)者。亞當(dāng)斯的研究還涉及月球運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)期加速現(xiàn)象、地磁場(chǎng)、獅子座流星雨軌道等領(lǐng)域，曾獲得英國(guó)皇家天文學(xué)會(huì)的金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)?。亞?dāng)斯勒威耶（UrbainLeVerrier，1811-1877），法國(guó)天文學(xué)家，畢業(yè)于巴黎工藝學(xué)校，1837年始攻天體力學(xué)，任巴黎工藝學(xué)校天文教師；后兩度出任巴黎天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)。1846年8月31日用數(shù)學(xué)方法推算出了海王星的軌道并預(yù)告它的位置，并因此獲得英國(guó)皇家學(xué)會(huì)的柯普萊獎(jiǎng)?wù)?。還研究過(guò)太陽(yáng)系的穩(wěn)定性問(wèn)題和行星理論，編制了行星星歷表。勒威耶發(fā)現(xiàn)了水星近日點(diǎn)的異常進(jìn)動(dòng)，并預(yù)言“水內(nèi)行星”的存在，至今仍未能得到最后的證實(shí)。勒威耶二十世紀(jì)的天文學(xué)

天文學(xué)在二十世紀(jì)的發(fā)展是空前的?，F(xiàn)代物理學(xué)和現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，使天體物理學(xué)成為天文學(xué)的主流，經(jīng)典的天體力學(xué)和天體測(cè)量學(xué)也有新的發(fā)展，人們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)達(dá)到了空前的深度和廣度。二十世紀(jì)天文學(xué)進(jìn)入了黃金時(shí)代，人們可以闡明地球、太陽(yáng)和太陽(yáng)系的來(lái)龍去脈、星系的起源和星系的演化、宇宙的過(guò)去和未來(lái)、地外生命和地外文明等重大研究問(wèn)題。觀測(cè)手段和技術(shù)

1609年伽利略發(fā)明了第一架天文望遠(yuǎn)鏡。開普勒將這種望遠(yuǎn)鏡的凹透目鏡改造為小凸透目鏡，盡管成相是倒立的，但視野和放大率都擴(kuò)大了。這種望遠(yuǎn)鏡是折射望遠(yuǎn)鏡。伽利略伽里略手制的折射望遠(yuǎn)鏡

1668年牛頓首先制成反射望遠(yuǎn)鏡，他用的目鏡是錫和銅的合金，全長(zhǎng)不過(guò)15厘米，然而它卻可以放大40倍。

牛頓手制的反射望遠(yuǎn)鏡

19世紀(jì)最大的反射望遠(yuǎn)鏡是人羅斯伯爵于1845年建造的，口徑達(dá)184厘米鏡身長(zhǎng)17米。1846年玻璃工業(yè)達(dá)到發(fā)展，到19世紀(jì)中葉以后，大型折射望遠(yuǎn)鏡在世界各地紛紛建造起來(lái)。

早期的折射望遠(yuǎn)鏡

1824年德國(guó)光學(xué)家夫瑯和費(fèi)造了一架口徑24厘米、長(zhǎng)4.3米的消色差折射望遠(yuǎn)鏡，安裝在俄國(guó)天文臺(tái)。19世紀(jì)40年代一架38厘米的折射望遠(yuǎn)鏡在哈佛大學(xué)天文臺(tái)建成。1870年美國(guó)人克拉克為美國(guó)海天文臺(tái)建造了一架當(dāng)時(shí)世界最大最好的折射望遠(yuǎn)鏡，它長(zhǎng)13米，口徑66厘米，透鏡重45千克，1877年美國(guó)天文學(xué)家霍爾用它發(fā)現(xiàn)了火星的衛(wèi)星。1892年小克拉克為美“葉凱士”天文臺(tái)磨制了一塊重230千克、口徑102厘米的巨大透鏡，制成的巨型折射望遠(yuǎn)鏡于1897年啟用。直到今天，這架儀器仍然保持著折射望遠(yuǎn)鏡冠軍的稱號(hào)。1885年俄國(guó)普爾科沃在天文臺(tái)安裝了口徑76厘米的折射望遠(yuǎn)鏡，透鏡也是克拉克磨制的。1886年77厘米的望遠(yuǎn)鏡安裝在法國(guó)尼斯天文臺(tái)。1889年83厘米的望遠(yuǎn)鏡在法國(guó)默冬天文臺(tái)啟用。1893年71厘米望遠(yuǎn)鏡出現(xiàn)在英國(guó)格林威治天文臺(tái)。

現(xiàn)代發(fā)射望遠(yuǎn)鏡

19世紀(jì)下半葉是折射望遠(yuǎn)鏡的時(shí)代，20世紀(jì)上半葉巨型反射望遠(yuǎn)鏡則占了上風(fēng)。1897年一架91厘米的反射鏡在英國(guó)誕生了。1917年11月“胡克望遠(yuǎn)鏡”正式啟用了，整個(gè)望遠(yuǎn)鏡重90噸，可以很方便地操作，并以很高的精度跟蹤恒星，它在以后的30年內(nèi)一直是望遠(yuǎn)鏡之王，它是第一架、也是30年內(nèi)唯一能夠提供銀河系實(shí)際大小和太陽(yáng)系所處位置信息的儀器。1948年當(dāng)時(shí)世界上最為完善的“海爾反射望遠(yuǎn)鏡”在美國(guó)交付使用，它的成型鏡面凈重14.5噸，鏡筒重140噸，整個(gè)望遠(yuǎn)鏡的可動(dòng)部分重達(dá)530噸！太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡

日冕是太陽(yáng)周圍一圈薄薄的、暗弱的外層大氣，它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，只有在日全食發(fā)生的短暫時(shí)間內(nèi)，才能欣賞到，因?yàn)樘炜盏墓饪偸菑乃拿姘朔缴⑸浠蚵涞酵h(yuǎn)鏡內(nèi)。1930年第一架法國(guó)天文學(xué)家李?yuàn)W研制的日冕儀誕生了，這種儀器能夠有效地遮掉太陽(yáng)，散射光極小，因此可以在太陽(yáng)光普照的任何日子里，成功地拍攝日冕照片。真空太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡是將全部成像光學(xué)元件都放在真空筒中，這種望遠(yuǎn)鏡可以消除儀器內(nèi)部氣流對(duì)成像的有害影響。最著名的真空太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡在薩克拉門托峰天文臺(tái)。它的外形是41米高的露天錐塔，頂部是真空密封轉(zhuǎn)臺(tái)。射電天文學(xué)的研究

20世紀(jì)初期人類還不能完全捕捉到天體釋放出輻射的電磁波譜。第一個(gè)發(fā)現(xiàn)來(lái)自宇宙無(wú)線電波的是電信工程師央斯基（1905~1950）。人類捕捉到了來(lái)自太空的無(wú)線電波，射電天文學(xué)從此誕生了。這是天文學(xué)發(fā)展史上的又一次飛躍，從此人類認(rèn)識(shí)宇宙的窗口從可見光波段轉(zhuǎn)到射電。目前世界上口徑最大的射電望遠(yuǎn)鏡是1963年安裝在波多黎各的阿雷西博射電天文臺(tái)的著名拋物面射電望遠(yuǎn)鏡，是美國(guó)國(guó)立天文臺(tái)和電離層研究中心的主要設(shè)施?？臻g天文學(xué)

40年代的探空火箭技術(shù)和氣球技術(shù)，50年代末人造衛(wèi)星的上天，天文學(xué)從地面觀測(cè)躍進(jìn)到空間觀測(cè)，從狹窄的光學(xué)波段、射電波段擴(kuò)展到整個(gè)電磁波段，于是天文學(xué)便進(jìn)入了全波天文學(xué)，這是天文學(xué)發(fā)展史上的又一次飛躍。紅外天文學(xué)、紫外天文學(xué)、X射線天文學(xué)和γ射線天文學(xué)相繼應(yīng)運(yùn)而生，在人類面前展示了一幅更加絢麗多彩的大宇宙圖象。紅外輻射是60年代被發(fā)現(xiàn)的，紅外天文學(xué)的研究在地面和高空以及外層空間全面展開。紅外波觀察絕對(duì)溫度四千度以下的天體，包括太陽(yáng)系中的行星、衛(wèi)星和彗星，紅外輻射可以提供關(guān)于恒星的出生和死亡的寶貴知識(shí)。第一顆紅外天文衛(wèi)星于1983年升空，它是、英國(guó)、荷蘭共同研制的，上面裝有一架60厘米的紅外望遠(yuǎn)鏡，它發(fā)現(xiàn)了三十多萬(wàn)個(gè)新天體。20世紀(jì)60年代最激動(dòng)人心的發(fā)現(xiàn)還是X射線天文學(xué)領(lǐng)域的研究，被認(rèn)為是六十年代X射線天文學(xué)的重大成就之一。1962年,第一次發(fā)現(xiàn)天蝎座方向的一個(gè)強(qiáng)大的X射線源；1969年發(fā)現(xiàn)蟹狀星云脈沖星NP0532的X脈沖輻射；1970年第一個(gè)觀測(cè)X射線的小型天文衛(wèi)星──的“自由號(hào)”進(jìn)入巡天軌道；隨后,荷蘭、英國(guó)、印度、美國(guó)等國(guó)家的X射線衛(wèi)星和高能天文臺(tái)相繼探空；“自由號(hào)”的資料到1977年已編出四個(gè)X射線源表。1975年發(fā)現(xiàn)的宇宙X射線爆發(fā)，是七十年代天體物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)之一。

γ射線是波長(zhǎng)比X射線還要短的電磁輻射，宇宙中許多過(guò)程都能產(chǎn)生γ射線。1962年兩個(gè)月球軌道上的衛(wèi)星“徘徊者”3號(hào)和5號(hào)發(fā)現(xiàn)了彌漫宇宙γ射線輻射。1972年兩次太陽(yáng)耀斑事件中探測(cè)到γ射線爆發(fā)。1973年證實(shí)宇宙γ射線爆發(fā)。到1978年底，探測(cè)到的銀河系γ射線源一共只有13個(gè),其中8個(gè)已證認(rèn)為超新星遺跡。哈勃空間望遠(yuǎn)鏡

對(duì)月球的空間探測(cè)

1961年“阿波羅”計(jì)劃開始，先后執(zhí)行“徘徊者”、“月球勘測(cè)者”、“月球軌道飛行器”三個(gè)輔助計(jì)劃，1966年正式實(shí)施“阿波羅”登月計(jì)劃，1972年結(jié)束。1969年7月20日“阿波羅”實(shí)現(xiàn)了第一次人類登月的創(chuàng)舉。對(duì)月球進(jìn)行了觀測(cè)、照相、采樣，還在月面上安裝了各種實(shí)驗(yàn)儀器，發(fā)射了月球衛(wèi)星。前蘇聯(lián)的“月球號(hào)”探月計(jì)劃，首次拍得月球背面照片，據(jù)此天文學(xué)家繪制了世界第一張?jiān)卤硤D。阿波羅11月球勘探者

徘徊者對(duì)行星和衛(wèi)星的空間探測(cè)

1964年“水手4號(hào)”拍攝了火星照片，發(fā)現(xiàn)了火星表面有不少像月球上那樣的環(huán)行山。1971年發(fā)現(xiàn)火星上有巨大的火山、峽谷和寬敞的河床，還特別做了生物探測(cè)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明火星上不存在生命。迄今為止只有一艘探測(cè)器探測(cè)過(guò)水星，美國(guó)“水手10號(hào)”曾3次飛臨水星，對(duì)水星表面60%的區(qū)域做了攝影考察，得到大量水星情報(bào)。“海盜”號(hào)著陸器在火星表面軟著陸

“火星極地著陸者”探測(cè)器

1973年發(fā)射的

“水手”10號(hào)探測(cè)器

飛越各大行星的“旅行者”號(hào)

空間站的建設(shè)

1971年，前蘇聯(lián)發(fā)射了第一座空間站“禮炮”1號(hào)，1986年8月，最后一座“禮炮”7號(hào)停止載人飛行。1973年5月14日，發(fā)射了空間站“天空實(shí)驗(yàn)室”，1974年天空實(shí)驗(yàn)室封閉停用，并于1979年墜毀。1983年，歐洲空間局發(fā)射了“空間實(shí)驗(yàn)室”，它是一座隨航天飛機(jī)一同飛行的空間站。1986年2月20日，前蘇聯(lián)發(fā)射了“和平”號(hào)空間站?！昂推健碧?hào)超期服役多年后于2001年3月19日墜入太平洋。的“天空實(shí)驗(yàn)室”空間站

俄羅斯“和平”號(hào)空間站

國(guó)際空間站是建造中的新一代空間站。它由和俄羅斯?fàn)款^，聯(lián)合歐洲空間局11個(gè)成員國(guó)和、加拿大、巴西等16國(guó)共同建造運(yùn)行?？臻g站從1994年開始分多個(gè)步驟建設(shè)安裝，至2006年全部建成。建成后空間站將長(zhǎng)110米，寬88米，質(zhì)量超過(guò)400噸，將是有史以來(lái)規(guī)模最龐大、設(shè)施最先進(jìn)的人造天體?？晒?至7名宇航員同時(shí)在軌工作。

國(guó)際空間站建成后的外觀

本次思考題簡(jiǎn)述哥白尼的日心說(shuō)及其重要意義自然災(zāi)害安全教育宣講課演講人：XX雷電災(zāi)害與防范01地震災(zāi)害與防范02臺(tái)風(fēng)災(zāi)害與防范03洪水災(zāi)害與防范04目錄自然災(zāi)害是人類依賴的自然界中所發(fā)生的異?，F(xiàn)象，自然災(zāi)害對(duì)人類社會(huì)所造成的危害往往是觸目驚心的。它們之中既有地震、火山爆發(fā)、泥石流、海嘯、臺(tái)風(fēng)、洪水等突發(fā)性災(zāi)害，也有地面沉降、土地沙漠化、干旱、海岸線變化等在較長(zhǎng)時(shí)間中才能逐漸顯現(xiàn)的漸變性災(zāi)害，還有臭氧層變化、水體污染、水土流失、酸雨等人類活動(dòng)導(dǎo)致的環(huán)境災(zāi)害。以目前人類的科學(xué)技術(shù)水平和能力，人們還無(wú)法阻止自然災(zāi)害的發(fā)生，也無(wú)法抵御自然災(zāi)害的破壞。但是完全可以根據(jù)自然災(zāi)害發(fā)生的規(guī)律和特點(diǎn)，采取積極有效的措施，盡量地減少損失。自然災(zāi)害什么是01雷電災(zāi)害與防范雷電災(zāi)害與防范雷電是大氣中的一種放電現(xiàn)象。雷雨云在形成過(guò)程中，部分積聚起正電荷，另一部分積聚起負(fù)電荷，當(dāng)這些電荷積聚到一定程度時(shí)，就產(chǎn)生放電現(xiàn)象。這種現(xiàn)象有的是在云層與云層之間進(jìn)行，有的是在云層與大地之間進(jìn)行。這兩種放電現(xiàn)象俗稱打雷，它會(huì)破壞建筑物、電氣設(shè)備，傷害人畜。這種放電時(shí)間短促，一般約50~100微秒，但電流異常強(qiáng)大，能達(dá)到數(shù)萬(wàn)安培到數(shù)十萬(wàn)安培。放電時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的光，這就是閃電。閃電時(shí)，將釋放出大量熱能，瞬間能使局部空氣溫度升高1萬(wàn)~2萬(wàn)℃，空氣的壓強(qiáng)可達(dá)70個(gè)大氣壓，這樣大的能量，具有極大的破壞力，往往會(huì)造成火災(zāi)和人畜的傷亡。雷電是怎么回事？雷電災(zāi)害與防范雷電會(huì)造成那些災(zāi)害雷電產(chǎn)生強(qiáng)大電流，瞬間通過(guò)物體時(shí)產(chǎn)生高溫，引起燃燒、熔化，也會(huì)造成人畜傷亡雷擊爆炸作用和靜電作用能引起樹林、電桿、房屋等物體被劈裂倒塌雷電流在周圍空間形成強(qiáng)大的電磁場(chǎng)，如有易燃、易爆物品就會(huì)引起爆炸或燃燒各種電力線、電話線、廣播線由于雷擊產(chǎn)生高壓，致使電器設(shè)備損壞雷電災(zāi)害與防范a、雷電天氣時(shí)，要留在室內(nèi)，并關(guān)好門窗b、在室外工作的人應(yīng)躲入建筑物內(nèi)c、無(wú)法躲入建筑物內(nèi)時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離樹木和電線桿怎樣預(yù)防雷電？雷電災(zāi)害與防范d、不宜使用無(wú)防雷措施或防雷措施不足的家用電器e、減少使用固定電話和手提電話f、遠(yuǎn)離電線等帶電設(shè)備或其他類似金屬裝置。特別提示室外的人應(yīng)盡量不要走動(dòng)，更不要打手機(jī)，在開闊地帶最好雙腳并攏就地蹲下，雙手抱膝，以免跨步電壓傷人;在室內(nèi)的人不要使用太陽(yáng)能熱水器，并切斷所有電源，不要用電腦，不要看有線電視等，以免室外線路將雷電引入室內(nèi)，造成損傷雷電災(zāi)害與防范02地震災(zāi)害與防范地震災(zāi)害與防范地震是一種及其普通和常見的一種自然現(xiàn)象，但由于地殼構(gòu)造的復(fù)雜性和震源區(qū)的不可直觀性，關(guān)于地震特別構(gòu)造地震，它是怎樣孕育和發(fā)生的，其成因和機(jī)制是什么的問(wèn)題，至今尚無(wú)完滿的解答，但目前科學(xué)家比較公認(rèn)的解釋是構(gòu)造地震是由地殼板塊運(yùn)動(dòng)造成的。由于地球在無(wú)休止地自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，其內(nèi)部物質(zhì)也在不停地進(jìn)行分異，所以，圍繞在地球表面的地殼，或者說(shuō)巖石圈也在不斷地生成、演變和運(yùn)動(dòng)，這便促成了全球性地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。關(guān)于地殼構(gòu)造和海陸變遷，科學(xué)家們經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的觀察、描述和分析，先后形成了不同的假說(shuō)、構(gòu)想和學(xué)說(shuō)。地震為什么會(huì)發(fā)生？破壞性地震一般是淺源地震。對(duì)于同樣大小的地震，由于震源深度不一樣，對(duì)地面造成的破壞程度也不一樣。震源越淺，破壞越大，但波及范圍也越小，反之亦然。地震會(huì)造成那些災(zāi)害？在海底或?yàn)I海地區(qū)發(fā)生的強(qiáng)烈地震能引起巨大的波浪，稱為海嘯在大陸地區(qū)發(fā)生強(qiáng)烈地震，會(huì)引發(fā)滑坡、崩塌、地裂等次生災(zāi)害地震災(zāi)害與防范立即下蹲抱頭卷曲，利用一些堅(jiān)固的防護(hù)工具，如堅(jiān)固的座椅。房屋震蕩時(shí)極容易被掉落的石塊玻璃等砸傷，不要慌亂走出室外，待在直到確定可安全撤離。遠(yuǎn)離書柜，衣櫥等容易砸傷你的家具。遠(yuǎn)離窗戶，在高樓中，等到火警警報(bào)停息后再逃離出來(lái)。如果在床上，呆在原地，用枕頭保護(hù)好頭部。.如果在戶外，找一個(gè)遠(yuǎn)離建筑物，大樹和高壓線的空曠場(chǎng)所，如劇烈地震請(qǐng)趴在地上。如果在車內(nèi)，慢慢行駛到空曠地直到地震結(jié)束。地震時(shí)如何自我保護(hù)？地震災(zāi)害與防范檢查受傷情況，如有需要，參加緊急救援工作，幫助身邊周圍的人脫離險(xiǎn)境。檢查房屋受損情況。如損壞嚴(yán)重，應(yīng)遠(yuǎn)離房屋直到專業(yè)人士檢查。如果聞到煤氣味，立即疏散室內(nèi)人群，絕對(duì)不要使用火機(jī)等危險(xiǎn)品。確定窗戶墻面等安全后，開窗流通空氣。如果發(fā)現(xiàn)斷電，拔掉主要電器插頭，如看到保險(xiǎn)絲燒壞，或聞到燒焦的電源線味道，或看到插座火花，請(qǐng)遠(yuǎn)離，等專業(yè)人士解決后再進(jìn)入，注意遠(yuǎn)離室內(nèi)有水的地方。地震后須注意哪些？地震災(zāi)害與防范地震安全歌遇地震，先躲避桌子床下找空隙遠(yuǎn)離所有建筑物余震蹲在開闊地地震災(zāi)害與防范03臺(tái)風(fēng)災(zāi)害與防范臺(tái)風(fēng)災(zāi)害與防范臺(tái)風(fēng)，指形成于熱帶或副熱帶26℃以上廣闊海面上的熱帶氣旋。世界氣象組織定義：中心持續(xù)風(fēng)速在12級(jí)至13級(jí)（即每秒32.7米至41.4米）的熱帶氣旋為臺(tái)風(fēng)或颶風(fēng)。北太平洋西部（赤道以北，國(guó)際日期線以西，東經(jīng)100度以東）地區(qū)通常稱其為臺(tái)風(fēng)，而北大西洋及東太平洋地區(qū)則普遍稱之為颶風(fēng)。每年的夏秋季節(jié)，我國(guó)毗鄰的西北太平洋上會(huì)生成不少名為臺(tái)風(fēng)的猛烈風(fēng)暴，有的消散于海上，有的則登上陸地，帶來(lái)狂風(fēng)暴雨，是自然災(zāi)害的一種。什么是臺(tái)風(fēng)？沿海居民防范措施臺(tái)風(fēng)引發(fā)